BIM 技术在暖通空调设计中的应用研究

董昊

（江苏联线环境设备有限公司，江苏南京 210000）

0 引言

暖通空调是指具有采暖、通风以及调节功能的空调设备，在建筑以及其他领域有着广泛的引用，对于暖通空调来说，它可以对室内空气的温度、湿度进行不同方面的调节过程，从而满足人们日常生活的基本需求，在暖通空调设计的过程中，设计到热力学、流体学等多方面的学科知识，它与中央空调最大的不同就是暖通空调可以实现对空气的处理过程，当引入到新鲜的空气后，暖通空调可以通过除尘器等配套设备的应用，对空气中的灰尘进行过滤，包括细菌、病毒等，为人们的健康提供安全的保障，但是由于暖通空调在结构上的复杂性，在设计过程中始终存在一些方面的问题，需要有关人员采取有效的措施应对。

1 暖通空调设计中存在的问题

1.1 设计图纸中存在的问题

对于暖通空调来说，在图纸设计过程中存在的主要问题是它与实际中存在一定的偏差，不能使工作人员对设计图纸进行有效的了解。设计图纸不完整主要是指设计人员在图纸绘制的过程中没有一定的参考标准，没有加强与施工人员的有效沟通，而且有效设计图纸在尺寸、数量等原则性的问题上存在一定的误差，设计人员在设计过程中缺乏一定的责任心，没有按照要求进行设计。另外，有的设计图纸在内容上过于片面，没有将施工技术与相关的材料融入到暖通空调的设计过程中，导致对后续施工的有效展开存在一定影响。

1.2 设计方法中的问题

在暖通空调的设计过程中，主要包括供暖设计、通风设计以及空调系统的设计过程。首先，对于供暖方面的设计来说，容易出现的问题包括管道设计上的问题以及系统运行方面的问题，由于暖通空调在安装过程中需要与外界的线路进行连接，在管线设计中可能涉及多种不同的型号，在布置过程中很容易出现交叉的现象，或者设计方案与实际存在一定的不符，导致在管线施工过程中的问题。在通风设计中容易出现的问题包括在风管以及风机的设置中，没有考虑到现场不同设备之间的有效距离，导致风管设置的较长，在这个过程中存在很多影响因素，从而对排风效果造成不同程度的影响。另一方面，在调节过程中，由于安装或者设备选择过程中的问题，会造成能源的额外浪费，并且导致出现故障问题，这是有关人员需要注意的。

2 BIM 技术在暖通空调设计中的应用优势

对于BIM 技术来说，它是通过三维立体图的模式对建筑物等施工内容进行复刻的过程，在暖通空调的设计过程中，它也有着不同的优势和价值。

2.1 协调设计过程

在BIM 技术中，其最主要的特点就是可视性，可以将具体的工程环境呈现到计算机中，并且明确地理环境中可能存在的问题，作为设计过程中的主要方向，相比传统的CAD 制图来说，BIM 技术可以让设计人员直观的感受到设计中可能存在的问题，并且提前对设计方案进行更改，能够将不同项目之间的互动性展示到人们眼前，从而实现它的可视化，让设计过程变得更加透明。另外，BIM 技术还具有一定的协调性，在暖通空调设计的应用过程中可以加强不同部门之间的沟通工作，尤其是设计人员与其他部门之间的交流沟通，在施工过程中，可以有效解决设计中遇到的碰撞问题，提前完成管道设计以及不同布置之间的有效协调。

2.2 优化设计结果

在BIM 技术中，除了它的可视化特点之外，还具有一定的模拟性，可以将设计方案在计算机通过虚拟仿真的形式应用到具体的环境工程中，从而发现其中存在的问题，并且为后续的设计方向提供了相应的技术依据，而且通过BIM 技术的应用，可以让暖通空调的设计过程变得具有动态性，可以实现不断的优化过程，而且在BIM 技术为核心的软件工具中，还可以对暖通空调设计中的一些复杂项目进行优化，从而保证设计的质量，可以达到更高的要求。

2.3 提高经济效益

对于BIM 技术来说，它的应用可以对暖通空调的设计进行多方面的优化和整改，在该项技术应用的过程中，它可以减少设计过程的返工次数，加强理论与实践之间的有效结合，提前了解可能发生的问题，并且对其进行不同程度的整改，对于暖通空调在建筑物中的位置以及建筑工程的具体环境进行三维呈现，将不同的项目加入到设计过程中，提高管理过程中的整体性，方便设计人员的修改和查看过程，实际上，这也在一定程度上提升了企业在设计与施工过程中的经济效益，充分的减少成本在设计过程中的投入，加强不同项目之间的优化措施。从另一方面来说，BIM 技术的应用还可以简化设计的流程，从多个方向上进行考虑，提高管理负责人在设计过程中的有效控制，对于材料信息、设备信息等都可以进行详细的了解，从而进一步加强在成本方面的控制工作。

3 BIM 技术在暖通空调设计中的具体应用

3.1 在管线布置中的应用

对于暖通空调设计来说，它的管线布置的设计过程具有一定的综合性与复杂性，它涉及的管线类型多种多样，并且有着不同的性能，在设计中需要遵循多方面的原则来进行考虑。通过BIM技术的应用，可以对管线布置过程实现不同程度的优化，解决管线中发生的碰撞问题。在具体的设计过程中，有关人员可以将管线的设计图纸通过三维立体图的模式展示到计算机中，并且管线型号以及粗细大小等性能都可以按照实际进行设定，在可视化的过程中，可以通过不同的颜色突出设计中存在的问题，及时发现是否存在交叉的现象，为了保证在模型建立中的整体性，需要从多个角度以及接口在进行管线的可视化过程。另外，还可以将设计图纸与具体的工程环境在BIM 技术的应用下结合到一起，通过这种仿真模拟的形式发现其中可能存在的问题，从而及时进行处理，保证管线布置上的合理性。

3.2 参数计算上的应用

对于暖通空调的设计来说，参数的计算也是其中的重点内容，参数范围上的准确性与它的应用质量有着密切的关系，尤其是对于空调运行中的负荷计算来说，在设计中，由于对现场实际情况不了解，经常出现误差等现象。现阶段来说，可以通过BIM技术的应用提高在参数计算过程中的精准度。在暖通空调的计算上，如果没有控制负荷范围，就可能由于过热出现绝缘损坏等后果。所以，可以在计算上通过实际情况的规划对具体的数值进行研究，保证运行中的稳定性。

3.3 成本控制中的应用

对于BIM 技术来说，它在暖通空调设计上的应用还可以实现对成本的有效控制，解决在设计中可能存在的资源浪费，由于BIM 技术的模拟性和优化性，有关人员可以根据对不同的设计方案进行对比，从而找到其中性价比较高的方案，实现在成本上的有效控制，并且对空间功能实现有效的优化。

3.4 节能控制上的应用

对于BIM 技术来说，它可以通过相关配套软件在暖通空调设计中的应用，对应用过程中的能源总量进行具体的计算，从而对设计中的材料进行有效的选择，达到节能控制的目的。

3.5 设计阶段的应用

对于暖通空调的设计过程来说，它包含多方面的项目设计，包括在供暖设计、通风设计以及空气调节方面的设计过程。首先，针对于供暖设计来说，它在设计过程中有着一定的难度，包括在热源的选择，热源与空调之间的线路设计等方面，在这个过程中需要经过一段的距离，可能会导致设计中的碰撞现象发生，而通过BIM 在其中的应用，可以提前做好试验方案，将设计内容呈现到计算机中，直观的体现出设计方案中存在的问题，工作人员可以在计算机上进行修改过程，从而保证供暖的范围，避免意外现象的发生。另外，对于通风设计工作来说，它在设计过程中容易出现的问题就是冷却管设计参数上的问题，在BIM 技术的协助下，可以对冷却管的位置进行一定程度的优化，将暖通空调的具体环境应用到设计方案中，从多个角度进行考虑，从而保证设计过程中的合理性，充分发挥暖通空调的通风作用。另外，对于空气调节来说，它是暖通空调与中央空调存在的最大不同，因此，在BIM 技术的应用下，可以完成的对相关模型进行表达，并且构建科学的三维立体模型，包括尺寸等信息，都可以详细的呈现在软件中，加强在设计过程中的精确性。

4 结语

综上所述，在暖通空调的设计过程中，它是集通风、采暖以及调节为一体的电气设备，通过BIM 技术在管线布置、参数计算、成本控制以及节能控制等方面的应用，从而对它的设计结果进行优化，协调不同部门的工作内容，提高暖通空调的运行质量。