BIM技术在暖通空调设计中的应用初探

1.王建赟 2.李 洋

1.潍坊市建筑设计研究院有限责任公司 2.山东意匠建筑设计有限公司

BIM技术在暖通空调设计中的应用初探

1.王建赟 2.李 洋

1.潍坊市建筑设计研究院有限责任公司 2.山东意匠建筑设计有限公司

近年来，随着BIM技术在暖通空调设计中的推广和应用，对于整个暖通空调设计的行业而言，其产生的影响是非常深远的，它的应用可以全面的发挥BIM技术的应用价值，对于实现设计的标准化和三维参数化有非常重要的意义。BIM技术有非常明显的优势，其运行起来能够创造较大的经济效益，传统设计工作中有效结合BIM技术，全面发挥其应用价值，有利于提高工程施工效率与施工质量，延长暖通空调的使用年限。本文对暖通空调的设计特征进行了阐述，重点对BIM技术在暖通空调中的设计进行分析，并论述其应用的价值，希望在促进暖通空调工程的施工质量的同时给予更多的参考。

BIM技术；暖通空调设计；应用

1 、前言

很多数据说明，暖通空调产生的能源消耗占据我国能源总消耗的的15%，并且暖通空调对设计方面的技术有着非常高的要求，其技术特点主要是在采暖、通风和空气调节等方面的技术应用。基于此，很多暖通空调的设计人员把重点都放在如何优化和改善暖通空调的技术研究上、如何提升暖通空调的使用性能以及如何保证暖通空调的环保理念、降低能耗并提高人们的生活质量。正确的把BIM技术应用于暖通空调的设计领域，可以实现暖通空调设计的标准化，最终符合我国可持续发展的战略和目标。

2 、设计暖通空调应注意的特性

2.1 数据信息共享。暖通空调内部使用的元器件很多，因此在设计时要考虑到暖通空调内部的细节问题，做好各个细节的设计。在设计暖通空调时要综合考虑建筑几何和热量工程来确定暖通空调的允许负荷；设计管线的时候要根据建筑结构设计管线空间，为给排水工程和室内其他电气设施留下充足的空间，确定建筑结构可以承载这些重压，电气设备的运行不会超过负荷。因此设计暖通空调时要掌握房屋建筑结构、电气设施等的数据信息。为了实现暖通空调工程数据与其他数据信息共享，不但要在工程内部做好数据共享工作，在输出信息时，要保存合理的格式，确保数据信息在文件外部也可以实现共享功能。

2.2 注意数据集成。在设计暖通空调时要考虑到数据集成设计，通过数据集成设计确定设计的决策周期。决策周期的长短对整个设计过程的影响巨大，如果决策周期太长，那么变更设计就不会有明显效果。研究人员为了减少能耗，开发研制了许多软件来模拟建筑性能，这些软件继承对暖通空调设计影响巨大。比如可以通过节能软件的计算内核粗略计算暖通空调能耗和当前负荷，改善了传统的计算方法，并且可以考虑凤、光和热等新兴能源，减少暖通空调能耗，保护环境。

3 、BIM技术在暖通空调的设计环节

3.1 设计冷热源暖通空调。在各类大型建筑物内部的布置，要首先划分区域配置冷热源，在不同区域内选择相应的布置方案。例如：学校宿舍内部、餐厅、澡堂等区域，需要考虑时节的转变因素；在夏季，主要通过联机空调进行冷负荷运作；在冬季，因天气过于寒冷，联机空调的制热性能难以满足具体需求，需要锅炉设备的支持。在整体供给环节中，供水温度存在差异性，其运行原理主要通过热转化设备。因学生的用水量过大且用水时间聚集，该类型的冷热设计难以满足学生的不同要求，使用太阳能可以改善这一现状。此外，学校内部的教学楼和办公楼，则可以选择地源热泵满足平时工作、学习中的供冷与供暖需求。

3.2 负荷的计算。由于空调在实际运行过程中，会形成相应的冷热负荷，该负荷的计算需要选择专门的软件。如Dest能核算软件，能够精确核算出不同区域内供热与供暖作业的负荷量。不难发现，在建筑工程的全部区域内，部分区域的负荷程度过高，部分区域的负荷程度则相对较低，主要原因在于受到建筑面积的影响。

3.3 设计方案。在暖通空调工程的设计环节，需要针对不同区域制定相对合理的设计方案，这部分设计方案，在选择空调与运作方式等方面存在显著差异。如餐厅内的空调运作，要发挥循环风作用，选择新风体系，并发挥风机管盘的协调功能，与此同时，校园内办公楼和教学楼的暖通空调设计，对空调设计方案与体系的要求较高，需要考虑供暖设备的功能发挥。要提高空调系统的定风量和空气热收回效果，分别构建散热器供暖和地板辐射值班供暖两大体系；宿舍楼可以只选择分体空调和散热器供暖。

4 、BIM技术在暖通空调设计中的应用

4.1 在暖通空调设计中，BIM技术的使用范围通常情况下，BIM技术都会在一些规模比较大的建筑工程中进行应用，比如教学楼、办公楼、图书馆和餐厅等领域。由于BIM技术中包含的技能、知识与暖通空调设计的很多地方比较相似，比如，它们都需要地源热泵和换热站，又比如，BIM技术所使用的供热体系和空调在暖通空调设计当中有比较良好的适用性。

4.2 在暖通空调设计中，BIM技术的科学应用无论是什么建筑物，其在设计暖通空调的时候，都需要合理、科学的选择一款适合的软件进行规划设计。不同的建筑物所使用的软件不同，不同的软件对于工程师的专业要求也不一样。因此，在对模型软件进行设计时，需要专业的人员进行规范的指导操作，以确保软件的操作性符合规范。

4.3 BIM技术与传统二维设计的不同之处。随着科技水平的进步，我国开始引进科学、先进的BIM技术，此技术的应用能够有效的提升设计的质量和设计的效率。BIM技术与传统的二维设计在表达和运行方面存在比较大的差异性。BIM技术是采用点、面结合的运行方式进行暖通空调的设计，这样可以全面的控制规划体系；而传统的二维设计是采用线组合的设计方式，这样虽然能够实现对某个方面进行多元化的表达，但是，对整个规划体不能进行全面的考虑。

4.4 可以直观的展现管道内的状况。在暖通空调设计中应用BIM技术可以对不同的专业进行协调，然后形成管道综合，而且我们能够对每一个区域内的管道综合的实际情况进行直观的观察，避免了绘制模型的环节，能够有效的降低设计人员的劳动强度，并加快了后期的施工进度和质量。

5 、结束语

综上所述，BIM技术的应用，其实是个工作模式的改变，如同早期的“甩图板”。它的成熟并不是一个部门、一家公司所能做到的，它需要政府相关部门、行业相关单位共同配合、共同推进。

[1]宋谨领.BIM技术在暖通空调设计中的应用[J].住宅与房地产，2016，36：59.