BIM技术在暖通空调设计应用中的现状分析

史强修

摘 要：暖通空调是现在建筑工程重要基础设施，对改善室内环境具有重要意义，能够很好的提升人们的生活质量。但是就现状来看，可以确定暖通空调系统运行能耗大，为贯彻落实节能降耗理念，就需要在原有基础上对设计要点进行调整，积极应用BIM技术，对系统设计进行优化，降低运行能耗。

关键词：BIM技术；暖通空调；设计；应用

随着科学技术的不断发展，人们生活质量的不断提升，空调成为了建筑工程中必备的建设项目。因此，在这样的环境背景下，要不断优化暖通空调设计手段，提高暖通空调设计的智能性、技术性以及有效性。BIM技术的应用使得暖通空调设计进入了现代化设计领域，其强大的建筑性能化模拟技术与参数化技术对暖通空调的性能设计和控制起到了极大的辅助作用，能够有效实现信息的转换与应用，进而打破传统暖通空调设计方式，提高暖通空调设计的智能化水平。

一、暖通空调简介

暖通空调（Heating，Ventilation and Air Conditioning，简称HVAC）是指室内或车内负责暖气、通风及空气调节的系统或相关设备。暖通空调系统的设计应用到热力学、流体力学及流体机械，是机械工程领域中的重要分支学科。其目的是建立有益于人类生存的室内人工环境。

通风是指将一区域的空气排出或是将外界的空气流进一区域的程序，其目的包括减少区域内的湿气、异味、烟尘、细菌及二氧化碳，并补充氧气。通风也包括建筑物内的空气循环，避免室内气体停滞，是维持室内空气品质的重要因素之一。广义的空气调节是指室内空气的温度、湿度、清净度的调整，狭义的空气调节即为冷气，也就是降低室内空气的温度。空气调节系统的功能包括冷气、通风及空气湿度控制等。空气调节系统的原理大致相近，主要都是透过热泵，把热由一个低温热源传送到另一个较高温的散热装置，此程序称为冷冻循环。在空气调节系统中传递能量的介质称为工质或冷媒，可以是水、空气、冰或其他化学物质都可以作为冷媒。

二、BIM技术在暖通空调设计中存在的问题

（一）风道末端设备。BIM软件自带的风口具有“风道末端安装到风管上”的功能，有效提高建模效率，但不同尺寸风口的创建比较麻烦，需要通过复制族文件并修改对相应参数来实现，与二维不同，智能程度不够，部分风口族文件风口连接方向不对。

（二）机械设备。我国虽然在暖通空调中应用了BIM技术，但是和国外不同的是我国在三维信息建模功能方面还存在不完善之处，很多服务功能都不齐全。在用BIM技术进行暖通空调的设计工作时，我国还需要自己建设机械设备三维模型文件，这样就浪费了大量的人力和精力，另外人工完成的机械设备信息模型存在一定的误差，缺乏规范性和科学性，并且只是对机械设备的实际尺寸和关键参数进行表达，使信息利用率很低。

（三）导出CAD。目前由于科技水平和经济水平等诸多因素的限制，我国利用BIM技术设计暖通空调时还缺乏相应的三位图纸审查功能。在实际的设计工作中需要把三位信息数据转换成二维CAD图纸，虽然，就我国目前的实际水平而言，能够很好的完成三维导二维环节，以此来更好的为后期施工图纸修改和完善工作提供方便，但是在导出CAD图的过程中尚且存在着CAD图层和风管附件不完全符合或者只有一部分符合的问题，这对暖通空调的设计工作带来了很大的困扰。

三、BIM技术在暖通空调设计中的应用

（一）风管系统的建模。风管系统的建模需要根据通风管网和管道布置创建相应的HAVC系统库。在风管系统建模过程中應用BIM技术和应用天正、广联达、鲁班等软件不同的是，可以对HAVC系统库中的模型设图进行修改和调整，比较方便和快捷。另外，在风管系统建模中应用BIM技术，可以准确的根据工业标准和规范计算管道压损情况和对尺寸进行相应的标准，在某种程度上解决了由于新风管道延伸到建筑以外和建筑内部墙体发生碰撞的问题。

（二）冷热源的设计分析。现在人们对于暖通空调的应用可谓是越来越多，在进行不暖通空调设计工作中，应用BIM技术，需要按照安装区域的类型进行划分。然后在配置冷热源。暖通空调安装的地区不同，其冷热源布置方案也是有区别的。例如，在一些学校中需要根据四季变化来布置冷热源。冬天时，由于气温比较低，需要添加锅炉设备。在夏天，需要用到联机空调对冷负荷进行作用。通过对整体供给情况的分析，供水温度有很大的差异性，工作原理是利用热转化设备，由于学生用水量很大，而且用水时间比较集中，这一类型的冷热设计不能满足学生实际要求，为了节约能源，提高工作效率，可以应用太阳能。另一方面，对于校内的办公楼和教学楼，可以使用源热泵，这样就足以满足实际需求。

（三）构建数据平台。在进行暖通空调模型设计中，BIM绘图设计可以将三维信息模型中空调设备的所有信息划分到统一的信息数据平台中，使得暖通设计可以更加立体与直观地展现出来。因此，在实际的暖通空调设计中，BIM技术通过三维信息数据模型，将暖通空调各个系统进行合理构架，包括设备形状和型号以及安装位置都可以在BIM建筑仿真模型中显示出来，进而有效降低各个环节协作中的错误率。

虽然现阶段BIM技术的应用还有一些难题并未解决，但是这些难题不能成为BIM技术应用道路上的阻碍。BIM技术以其可视性、准确性得到设计师的青睐。这为BIM技术在暖通空调设计中难题的解决提供了动力。因此应当通过设计师之间的交流、分析来降低暖通空调工程的设计成本，以此使BIM技术在暖通空调设计领域得到推广。

参考文献：

[1]刘疆.BIM技术在暖通空调施工中的应用[J].中华建设，2017，02：150-151.endprint