BIM技术在暖通空调设计中的应用分析

旷金玉

摘要：随着时代与科学的进步，人们对于建筑工程质量的要求越来越高，涉及暖通空调的质量也发挥相当的重要作用。在暖通空调领域充分运用BIM技术进行全程设计指导与帮助，能够实现对暖通空调的线路设计与铺设发挥积极作用，从而提升工程质量效益。

关键词：暖通空调；BIM技术；应用

前言

BIM技术应用中，具有可视化，信息化的特点。BIM技术应用于暖通空调系统设计，可有效提高工程设计效率，有利于节约施工成本。对工程施工提供更加准确的信息，具有重要的使用价值，可保障系统有效运行。同时可使暖通空调系统设计相关理论体系更加完善，促进建筑行业快速发展。

1 BIM技术的应用优势

1.1 三维建模

三维建模是BIM技术的基础应用，从平面图纸到三维建模，三维模型中能够集成平面图纸所不能够搭载的信息。BIM软件中可以直接定义单个3D构件元素，不断确定和修改各种构件的参数，而这些建筑构件在软件中是数据关联、智能互动的。而最终设计成果的交付就是BIM模型，所有平、立、剖二维图纸都可以根据模型随意生成。由于图纸来源都是同一个BIM模型，故所有图纸和图表数据都是互相关联的，也是实时互动的，这样从根本上避免了不同视图不同专业图纸出现的不一致现象。

1.2 协同设计

现代建筑暖通空调设计过程中，体量较大，设计时间也较为紧张。设计过程中不同设计人员之间存在协同设计的需求，设计中可以通过网络在同一个BIM模型上展开协同设计，使设计能够协调进行。协同设计的实现能够使得不同专业的人员都能够知晓其他专业人员在BIM模型上进行的改动，进而形成联动设计。应用BIM技术以及BIM服务器，通过协同设计和可视化分析就可以及时解决设计中的不协调问题，保证了后期施工的顺利进行。

1.3 碰撞检查

不同专业之间的设计人员在设计过程中经常会有设计冲突，这些设计冲突往往在设计阶段很难被发现，但是在施工过程中这些冲突就会在现场施工过程中产生碰撞。在施工开始前利用BIM模型的可视化特性对各个专业的设计进行空间协调，流入检查各个专业管道之间的碰撞以及管道与结构的碰撞。在施工前能够进行碰撞检查，则能够有效的减少施工过程中的拆除和返工工作，能够有效的提高施工进度，减少施工成本。

2 BIM技术在暖通工程设计中的运用

2.1 产品库模型应用

在暖通空调设计中使用BIM技术时，首先需要从项目的模型构建方面入手并对其进行合理优化，并且产品库模型构建通常是利用产品库中的模型实例进行构建的。与传统的设计方式相比，BIM技术有效地利用产品库中不同生产厂家提供的各种具体的设备模型信息进行图形绘制。在实际绘图的过程中，传统的绘图是以二维模型作为绘制基础进行具体的模型构建，而在使用BIM技术时，则可以有效地利用三维模型，并在此基础上对模型中各个部件的尺寸和参数进行精准的绘制，这样不仅可以更好地提高设计的精准性，而且还有助于提升工程的设计效果。

2.2 暖通管道设计综合应用

借助于BIM技术，设计人员创建具有机械功能的HVAC系统，并为供暖和风道系统管网提供三维建模，实现拖拽视图内设计元素对模型进行调整，能够在平面视图和剖面图中完成建模，满足设计人员使用需求。当任意视图变更修改时，其他模型将随之发生变化。借助于BIM技术建立暖通工程模型，能够直观呈现各管线所在区域模型，实现管线交叉、转角及碰撞的实时检查，确保工程设计的准确性。此外，BIM技术绘制的模型具有综合性，设计人员能够任意选择剖切图，具有生成相应的剖面图，提高了工程设计效率。

2.3 管道、风道尺寸确定及压力计算应用

根据相关规范及标准，设计人员借助于BIM软件内置的计算程序，可使用风道和管道定尺寸工具为管网和管道系统设置动态的定尺寸方法，包括适用于确定风道尺寸和管道尺寸的摩擦法、速度法和静压复得法等。这样一来大大提升了工程设计效率，确保了工程设计信息的一致性和准确性。

用户使用暖通空调是为了在夏季达到降温效果，在冬季达到取暖效果。因而不管要实现怎样的功能，都需要为暖通空调的安全稳定运行提供保障。当暖通空调运行时间过长时，机组会承受越来越大的负荷，我们可以通过BIM技术将暖通空调的负荷承受能力提前计算出来，使技术人员能够在暖通空调设计时对其负荷承受能力进行适当的提升。例如，可以使用DeST之类的软件将暖通空调各个部分的负荷承受能力计算出来，确定空调能够承受的负荷量最高的具体位置，为BIM技术在暖通空调中的应用提供重要的数据支持。

2.4 设计性能、成果完善应用

在暖通空調设计阶段，要立足用户对暖通空调的实际需求，对暖通空调的性能进行合理的设计。通常在空调系统结构的设计中，由于室内不同空间区域对暖通空调具有不同的需求，要根据不同分区对冷热源进行设计。比如，在采用BIM技术对餐厅、淋浴室或卧室进行设计时，由于不同季节的降水量等因素的区别，应该对供水系统进行差异化设计。在冬季可以建设锅炉房来和暖通空调进行配合使用，满足用户的取暖需求。在此过程中，由于供水温度会逐渐变化，冷热源的初始供暖性能难以满足正常的供暖，因此可以配置太阳能热水器来辅助冷热源。

暖通空调的设计需要结合不同建筑项目的具体情况进行分析，将室内空间进行仔细的考察，选择合适的位置进行安装。在暖通空调设计种应用BIM技术时，首先要确定空调系统满足设计的规范，然后再对空调的定风量进行分析。使用BIM技术对暖通空调的全空气热回收性能进行设计，保证暖通空调产品能够供应室内不同空间位置需求的风力的同时，能够搭配室内供暖系统进行使用，以达到最佳的应用BIM技术设计暖通空调的方案。

在暖通空调中使用BIM技术时，为了保证对技术的实际使用效果和技术的应用价值，还需要重视对项目产品设计成果的合理控制，确保其展示效果。同时在对设计成果进行展示的过程中，通过呈现设计模型，来实现控制设计的展示效果。这样有助于提升暖通空调系统设计在实际应用中的可靠性与合理性，避免项目中各种设计精准度不足导致设计的结果难以落实问题，或是造成设计不符合实际要求造成的误差问题，进而影响项目工程的最终设计效果。

3 基于BIM技术的暖通空调设计的应用措施

对于建筑暖通设计的规范性的提升，需要积极采用BIM技术，并不断的通过提高自身的设计质量，从而使暖通设计的规范性得到有效保障。设计工作不能固步自封，一定要积极学习BIM技术的应用标准，不断提升设计规范性。

与此同时，为了能够保证BIM技术的建筑暖通空调设计符合建筑要求，需要通过加强评估机制来对设计方案进行审核把关。通过对设计方案的评估可以纠正在设计过程中存在的各种问题，提出进一步优化方案，使得设计方案在符合国家相关法律规范范围内，保证可靠性与安全性。

结语

综上所述，现阶段，运用BIM技术可以对暖通空调进行有效设计，有助于减少设计缺陷和提高设计的合理性。

参考文献

[1]李文高.基于BIM技术的暖通空调安装探讨[J].住宅与房地产，2018（31）：90.

[2]王杨阳，谷汉斌.BIM技术在建筑工程中的应用与发展[J].特区经济，2018（10）：131-134.

（作者单位：昆明卓创建筑工程设计有限公司）