暖通空调设计中BIM技术的应用研究

吴志雄

中南勘察设计院(湖北)有限责任公司

暖通空调设计中BIM技术的应用研究

吴志雄

中南勘察设计院(湖北)有限责任公司

暖通空调的主要作用是保持室内通风，在室内取暖的同时调节室内的空气。传统设计出的暖通空调虽然可以满足人们的要求，但是能耗非常大，不利于环境保护。据专业机构调查，我国暖通空调造成的能耗约占总能耗的15%，暖通空调过度消耗给我国能源资源带来巨大的负荷。因此，对暖通空调的研究主要集中在如何降低暖通空调的能耗，以适应我国可持续发展的战略目标。基于此，本文将着重分析探讨暖通空调设计中BIM技术的应用，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

暖通空调；BIM；设计

1 、BIM技术及在暖通空调设计中的应用优势

1.1 BIM技术概述

BIM技术即建筑信息模型技术。英文为BuildingInformationModel. BIM技术的主要功能体现在对建筑工程进行模型化呈现上，将建筑工程作业中的各种数据收集起来，以这些数据为基础建立电子模型。BIM技术的主要特点是直观性、精确性、模拟性。BIM技术集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。BIM是一种技术、一种方法、一种过程，BIM把建筑业业务流程和表达建筑物本身的信息更好地集成起来，从而提高整个行业的效率。BIM技术的应用极大的提高了工程模型的准确性和可视性，BIM技术的应用可以提高工程质量，更加逼真准确的模拟工程效果。对于工程初期的工程效果展示、工程施工过程中施工方案的优化具有十分重要的指导作用。现阶段，BIM技术在国内工程设计领域的应用范围不广，但其应用前景很好。

1.2 暖通空调设计中BIM技术的应用优势

1.2.1 强化暖通空调设计的视觉感

BIM技术可以通过暖通空调各系统参数与性能等数据信息的输入，构建BIM三维数据模型，实现三维渲染动画，在实际应用中可以给人一种真实与直观的视觉冲击。同时，BIM三维数据模型的建立为二次渲染创造了有利的开发条件，提升三维渲染的精度和效率，强化设计图的立体效果。

1.2.2 提高计算精度

BIM数据库主要是通过构建5D数据库实现工程量的精准计算，进而有效提高工程预算的准确性。目前，BIM技术已经发展成熟，其数据精度已经达到构件级水平，可以快速提供设计所需的设备参数信息，并可以实现工程量的自动化计算，提高施工管理工作的质量和效率。

1.2.3 实现虚拟施工

BIM技术具有极强的模拟性和可视性，在实际暖通空调设计应用中，将三维可视化功能与时间维度结合在一起，实现暖通空调工程的虚拟施工，将施工方案与虚拟施工进行对比，强化施工方、监理方、建筑单位等方面的施工协调性，掌握工程施工中可能发生的问题，做好工程安全措施，进而提高暖通空调工程的施工效率和施工质量。

2 、暖通空调设计中BIM技术的应用

BIM技术在暖通空调设计中的应用，有助于提高工程的施工效率与质量。特别是在工程的前期设计阶段，通过BIM技术可以获取精准度高的信息数据。只有全面发挥BIM技术的应用价值，才可以实现暖通空调的长久运作。高效的规划与体系，有利于节约工程成本支出。要求相关工作人员不断提升自身技能水平，丰富操作经验，进而优化改善暖通空调设计。

2.1 BIM技术在暖通空调设计中的工作范围

BIM技术在建筑工程中的应用规模较大型，不止体现在办公楼和教学楼这两大区域，还包括图书馆、餐厅等。因BIM技术中所涉及的知识、技能范围和暖通空调设计有异曲同工之妙，如暖通空调设计和BIM技术均需要换热站、地源热泵；而且，BIM技术所采用的空调、供热体系，在暖通空调设计中的适用性最佳。

2.2 合理使用BIM技术在建筑物内部设计

暖通空调之前，要合理地选用软件进行规划设计，不同的软件适用于不同的建筑物中，不同的软件对工程师的专业要求也不同。因此，在设计模型软件时，专业人员要进行指导，确保软件的合理操作。

2.3 BIM技术的使用条件

通常在一些比较大型的建筑工程中才会使用BIM技术，例如办公楼、教学楼、图书馆及餐厅等。BIM技术和暖通空调设计有很多相似相通的地方，因此可以很好地应用在暖通空调设计中。

2.4 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。

2.5 BIM技术与传统二维设计技术的区别

BIM技术的应用使暖通空调设计更为直观，客户可以直接看到三维的设计效果。在传统的暖通空调设计中，应用比较广泛的是二维绘图设计技术，二维绘图设计技术操作简单，但是需要看图人具有一定的暖通空调设计专业基础才能明白设计的内容，如在二维设计图中会涉及一些特殊符号，这些特殊符号代表比较专业的术语，适合暖通设计的专业人士使用。而暖通空调设计的对象是一些不具备专业设计知识的客户，在看设计二维图的过程中会比较吃力，达不到设计要以客户为中心的原则。因此从这一方面来说，BIM技术的优势显而易见。BIM技术更加注重三维技术在暖通设计中的应用，能够使客户直观、形象的了解暖通设计。BIM技术以精确的设计数据为基础，并将暖通设计整体以三维立体的方式呈现在客户面前，呈现方式直观、精确，客户的体验度较高。因此，BIM技术能够使不专业的客户在较短时间内理解暖通设计的整体思路，有效的提出设计意见，避免客户的不专业性导致的交流、沟通上的困难。

[1]董大纲，蔡悠笛，张杰，李德英.BIM技术在暖通空调设计中的应用初探[J].暖通空调，2013，12：105-109.

[2]陈歆儒，胡安军，熊威，张俊成.关于暖通空调施工中BIM技术的应用[J].山西建筑，2015，11：127-128.

[3]马浩楠.暖通空调设计中BIM技术的应用探析[J].科技展望，2015，20：173.

[4]范海涛.暖通空调工程中BIM技术的应用[J].智能建筑与城市信息，2015，12：89-91.