暖通空调设计中的BIM技术应用研究

郑徐奕 王姿

摘要：暖通空调的设计是建筑设计中最为关键的一个环节，在一定程度上会对建筑的舒适度造成影响。BIM指的是建筑信息模型，伴随着社会的进步和科学的发展，BIM技术正在逐渐的改进和优化，并在中国建筑领域中得到大范围的使用。作为一项最近出现的新技术，BIM技术为提高建筑工程的建设质量做出了突出的贡献。该技术的特点是能够对建筑进行可视化的分析，并具有仿真的功能，以及较好的协调性，在暖通空调设计中使用BIM技术能够对提高暖通空调的设计质量有帮助。本文先是简单介绍了BIM技术的概念和特点，并重点阐述了BIM技术在建筑行业中的应用优势以及应用范围，希望能为今后建筑业的稳定发展提供一些重要的参考。

关键词：BIM;暖通空调;应用

引言

近年来，BIM（建筑信息模型）技术在很多行业中得到大范围的使用，因为它具有比较好的可视性以及较强的模拟性，并且实际项目应用效果良好，所以也被大量的应用在房屋建筑设计中。暖通工程在设计过程中一般难度较大，其综合性也较强，如果不借助其他的辅助计算机技术，很难实现设计方面的优化。BIM技术的使用对暖通工程的设计帮助很大，不但能够对设计的方案进行一定的优化改善，而且能最大化地降低施工的成本，并能有效减少后期的运行成本，最终实现节能的效果。

1 BIM技术的概念及特点

1.1概念

BIM技术的统称是“建筑信息模型”。它的核心技术就是参与设计元素构建的基本组件，对它的几何数据、物理的特性、材料的信息等进行数据化处理，建立一个全面的、宽领域的、三维的建筑信息系统数据库。该数据库是建筑和暖通空调设计参考的基本模型。之后，项目参与者将以自己的工作作为起点来插入，对数据库中的信息进行一定的编辑，方便数据库模型满足不同的工作要求。应该说明的是，模型中每个组件和模块的参数信息不是一个独立的个体，否则实际的构造方案是行不通的，协同相关的工作将涉及空间与逻辑之间的关系。

1.2特点

详细说来，BIM技术具有以下特征：①可视化。使用该技术，可以实现3D以及5D虚拟设计的完整可视化，并且可以预览在暖通空调施工中可能出现的问题。在施工的时候，可以作为重要的参考。能够对施工的方案进行一定的优化，对施工的管理方法进行改革。另外BIM技术的4D和5D在一定程度上把3D模型以及时间的变化周期还有成本价格数据库进行有机的结合，逐渐的为建筑业的上中下游供应链进行服务;②模拟化。在数字建模的帮助下，BIM技术可以帮助设计人员及时发现方案中存在的问题，并提高方案的科学性。它与“可视化”互动，相辅相成;③可优化。在BIM技术应用背景下建立的数据库模型，能够在一定程度上防止传统设计模型的缺点出现，可以从根本上保证设计质量;④可出图性，图纸是较为直观的，是工程施工的重要参考。由于BIM技术的应用，将2D图形转化为3D、4D甚至是5D模型都已经成为现实，其独特的数据兼容性为各种后续流程的发展提供了重要的支持和保证。

2 BIM技术在暖通空调设计中的应用优势

2.1设计方案生动直观

BIM技术在建筑行业取得了一些成就，其使用的价值就在于把信息的数据和记录整体的放到一个系统中，以生成较为直观的建筑模型。这也适用于BIM技术在暖通空调设计中的应用。空调设计的数据参数需要非常的准确，二维技术的图纸设计已经没有办法满足现在暖通工程市场的需要，严重制约了当前的暖通设计的成图效率。

2.2缩短设计周期

传统的暖通空调设计的时间较长。详细的原因是设计过程繁琐且数据参数集成困难。因此，空调设计的实际性能和稳定性只能到达目前的这种状态。BIM技术的应用优点就是它能够集成设计流程并尽量减少设计的时间。在特定的应用中，BIM3D成像技术可以禁止映射过程，在成像过程中能够发挥出较好的成像效果，避免其他问题出现，从而在一定程度上对设计的效率进行一定的提高，使得设计的周期减少。

2.3优化设计方案，减少返工概率

暖通空调的设计过程中不可避免地会出现设计问题，这将使得设计过程中可能会出现返工的现象。BIM技术的应用特点之一就是可以对设计的方案进行一定的优化，降低设计方案中的返工率，实现暖通空调的美学设计。重做设计方案的根本原因是：设计方案存在技术方面的问题，设计方案不能符合现在市场的需求，设计方案花费的成本过高，设计方案的内部设计过于混乱（线路布局问题，管道方向问题）。BIM技术的应用能够对设计的过程进行一定的控制，防止上面这些问题出现，BIM的核心技术仍然是3D成像，去除设计过程中不合理的部分，根据成像技术找出设计问题，并进行修正，以优化设计方案。

3暖通空调设计中的BIM技术应用研究

3.1 BIM技术在冷热源设计中的应用

BIM技术已广泛应用于暖通空调的当前加热、冷却和热源设计中。冷热源的确定，冷热源的调度以及暖通空调设备的使用寿命是空调设计过程中三个非常重要的环节。在暖通空调的设计过程中，设计人员可以通过使用BIM技术来对冷热源的要求进行一定的掌握。一般而言，对空调冷热源的需求随建筑物的不同而变化。在使用BIM技术的时候，设计人员主要使用DEST计算机对暖通空调系统的供暖和制冷负荷进行较为精确的分析，然后按照计算的结果确定建筑物中的最大负荷面积。BIM技术在此过程中的应用减少了计算误差，提高了计算结构的准确性和可靠性，并为接下来的设计工作提供了可靠而强大的基础。

3.2 BIM技术在图纸绘制中的应用

绘图是暖通空调设计中非常重要的工作流程。在绘制暖通空调图纸的过程中，设计人员需要绘制暖通空调系统水泵和机组运行图。在进行绘图的时候，可以使用BIM技术中的数据库功能，以检索与空调系统各组件的参数和性能相匹配的原始空调组件，从而在一定程度上对绘图的效率进行提高。与此同时，设计人员可以在绘图的过程中使用BIM技术仿真模型，不同的暖通空调设计需要调整模型设计，使图纸设计更加科学合理。相关的空调设计检查人员还可以使用BIM技术查看模型的不同部分，从而可以更清楚地揭示设计中的问题，减少施工期间图纸更改的过程，并加快暖通空调的安装。

3.3 BIM技術在方案辅助设计中的应用

BIM技术在方案辅助设计中的应用能够对方案的科学性进行提高。在方案设计过程中，设计人员可以使用BIM技术建立设计方案的仿真模型，然后直观地表示每个设计方案。通过比较，不同设计方案的可行性更加明确，从而在众多设计方案中选择最清晰、合理、科学、可行的设计方案。设计者应注意对方案的选择，对建筑物的地理环境、气候、场所等进行科学分析，以此作为设计方案的外部选择条件，以实现科学的方案。

4结语

由上可得，在进行暖通空调设计的时候，可以使用BIM技术，建立一个BIM的3D甚至是5D模型，这样更能直观的对每个模块进行分析。同时，BIM可以应用于冷热源设计、施工图的设计、方案的辅助设计等各个部分，在一定程度上能够提高暖通工程的设计质量，更能够满足现在建筑的发展趋势。我们有理由相信，BIM技术今后能够更好地应用于暖通空调的设计中。

参考文献：

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