BIM技术在暖通空调技术中的应用探析

马凯明

中核国电漳州能源有限公司 福建 漳州 363300

在供热暖风与空调系统的实际施工中，需要很高的技术水平。如果施工人员在施工中有所疏忽，则会埋下很大的安全隐患和质量隐患，会对整个工程的运行和使用效果带来直接影响。因此，在施工前，建筑单位要确定关键技术，在工程施工前，要对施工人员进行培训，进而提高施工人员的质量意识和安全意识。同时加强各种新技术的运用。BIM技术应用在暖通空调技术方面已经卓有成效，不仅提升了暖通空调性能，同时也对建筑质量及建筑物使用年限都起到了很大作用。

一、BIM 技术的概念以及特征

1 、概念

BIM技术主要是建筑信息模型，它主要是加入设计元素建构基本元件，对其物理性质及材料方面的信息进行数据化处理，并广泛设置全面的建筑信息系统数据库。而暖通空调设计过程中的主要依据则来自于这个数据库。另外，项目参与者将其工作插入进去，则可以对数据库的信息进行编辑，并为数据库的不同工作需求提供方便。不过，模型里的元件与模块参数信息是组合在一起的，如果是单独存在，会对现实构造方案的可操作性造成一定影响，因此，需要将工作在空间及逻辑方面的关系平衡好。

2 、特征

其一是可视化特征。应用这项技术，可以将3D及5D 虚拟的设计转为可视性的设计，同时还能对暖通工程中的状况进行预测。在实际施工中可以作为重要依据，还能对施工方案作进一步改进和提升，也可以适当创新施工管理方式。同时，BIM技术的4D及5D可以将3D模型和时间的变化周期等方面有机结合，很好地为建筑业的供应链提供服务。

其二，模拟化特征。基于数字建模的情形下，BIM技术能帮助设计人员找出施工方案中的缺陷，并让施工方案变得更科学合理。

其三是可优化特征。在应用BIM技术时，可以设置数据库模型，以免设计模型有缺陷，这样能让设计质量更有保障。其四是可出图性特征。图纸是最直观的依据，也是工程施工中的重要依据。在设计图纸时有效应用BIM技术，能让2D模型转为更直观的多维模型，这种数据兼容性有效推进了后续工作的进一步发展。

二、BIM 技术应用在暖通空调设计中的重要性

1 、让设计方案更加直观

BIM技术应用在建筑领域具有重要意义。有效应用BIM技术，能将建筑施工过程中庞大的信息数据量及记录储存在一个系统里，并形成较为直观的建筑模型。基于BIM技术的这个特点，可以应用于暖通空调的设计中。在设计空调时，为了进一步确保数据参数的精确度和可靠性，目前，二维设计图纸已与当前暖通工程市场需求不相符合，一定程度上影响了当前暖通设计的成图效率。

2 、减小设计时间

传统的暖通空调设计花费的时间较长，因为设计过程中，数据参数较为繁杂，且集成难度也很大。因此，空调设计的稳定性存在一定的不足。应用BIM技术，则可以将设计步骤有效集成，并且将设计时间大大缩短。在一些特殊的应用中，BIM3D成像技术则能规避映射，并且在成像时能有效提升成像效果，预防其他状况的发生。而且设计效率跟原来相比，有了很大提升，将设计时间大大降低。

3 、降低返工的可能性

在设计暖通期间，总会存在诸多不足之处，因此，经常在后期出现设计返工现象。应用BIM技术则能对设计方案的实施有进一步的提高和完善，最大程度减少了返工现象，同时将暖通空调设计变得更美观。对设计方案进行重新设计，主要原因是设计方案在技术方面还存在许多不足，同时，设计方案还不能满足现阶段市场需求，设计方案投入成本很大等。而应用BIM技术，则可以对设计过程进行科学管控，规避这些不良现象的发生。BIM技术最重要的技术是3D成像。3D成像可以消除设计方面不合理的地方，并且依据成像技术的原则进一步发现暖风空调设计过程中的不科学的地方，可以及时更正和进一步完善设计方案。

三、暖通空调设计中的 BIM 技术应用分析

1 、提高暖通空调设计的精确性

在设计暖通空调时，传统的设计方式是在图纸上直接画出系统的分解图，并在图纸上直接标注管材型号及系统参数。这种设计方式理解难度很大，很容易在施工中出现失误，这样也会让系统的运行效率大打折扣，甚至会带来系统故障，也给工程资金预算及工程造价工作带来一些困难。

在设计阶段使用BIM技术，能将设计的透视性及精准度进行优化，最大程度减少施工中的误差问题，并让施工人员能以更直观的方式理解设计方案的涵义，有效提升工作效率。在设计前期准备阶段，先输入各项参数建构3D模型，让施工人员了解各参数之间的关联性，进而能精确定位各零部件的位置，将设计方案进一步强化，以此促进设计质量的提升。同时，管理人员也要应用BIM技术建构信息化管理平台，对工程的信息化管理进一步加强，能发现设计过程中存在的问题，并迅速给出处理方案，将施工质量有效提升。

另外，让设计变得更为合理，能有效监督工程施工阶段的工作进程，确保施工人员以更专业的态度来投入工作，尽量减少工作中的失误。同时还能让管理人员工作效率大大提高，让管理效力进一步加强。

2 、加强对风管的建模

建筑施工中，制作风管和安装风管是工程施工的基础性工作。相关技术人员一般采取机械与手工制作相结合的方法，依照设计图纸，并综合传统施工中各线路之间的交叉情况，制定出更标准的风管。在制作中，为了方便风管后期安装工作，一般都是将吊架等制作工作同步进行。

在对风管进行建模时，可以利用BIM技术，建立与暖通空调有关的机械功能。譬如，建立HAVC系统来科学配置暖通空调的风管系统，并进一步优化暖通风管模型设计。在设计过程，BIM技术能有效调整风管的安装位置，并确保风管位置的科学性。同时还可以利用库里模型来调整与改进系统。这是目前较先进的技术方法，被广泛应用于各种设计配件工作中。在设计风管模型时，一定要依照暖通空调行业的相关标准来进行科学合理化设计，确保风管的安全性能。但在设计时也要根据具体工程实际来进行适当地调整。譬如，鲁班、天正等行业的风管尺寸，比其他型号的风管尺寸要大，占据的空间也更多。在利用这些来设计安装时，一定要确保风管不会对建筑带来顶撞破坏。为了解决这个问题，可以利用BIM技术预先对建筑物的空间及风管的长度来作建模分析，确保风管长度在建筑空间范围内，尽量减少风管对建筑物带来损坏，确保建筑物的安全问题。

3 、BIM 技术与传统设计对比的优越性

跟传统的二维图纸比起来，BIM技术则直观性更强，并且透视性也较强，能为施工人员提供更高效的参考依据，可以让施工人员提高工作效率，减少安装时间，更快地完成安装工作。跟传统的二维设计方案进行比较，BIM技术应用在高效暖通空调设备方面的优越性更高。通过研究可以发现，BIM技术对比传统的设计方案有如下几点优势。

3.1 绘制手段

BIM技术跟传统绘制手段相比，首先在设计方案的绘制上面区别很明显。应用传统的方式来设计安装图案时，其要利用文字或标识来对管道的长度、粗细程度作认真记录，并作好区分。施工人员在研究设计图纸时，难度比较大，还会出现暖通设计与管道线路交错不清的情况，给暖通设备的性能带来很大影响。而利用BIM技术来设计系统时，则很直观，比较好懂，同时可以对管道的线路进行全面排查，让设计方案更立体。让施工人员可以在可视化的设计方案下开展工作，以此促进施工工作效率的有效提升，确保施工进程。

3.2 表达方式

二维图纸设计跟BIM技术对比起来，BIM技术在表达方式上优越性更强。传统的设计方案采取的是线条堆积的形式，或者利用投影来对设备阀门、轮廓、管道等进行投影描绘，并利用标尺等数据来进行标注，以保障数据准确。这个设计过程很复杂，需要很强的技术能力。而应用BIM技术则只需要利用系统则可以计算出精确度很高的数据，并以数据作为依据，建构出三维模型及设备的总体模型，这样就给相关设计人员及安装人员带来了很大的方便。同时也在很大程度上节省了设计时间及安装时间，提高了设计质量与设计时间。另外，BIM技术也能更直观地将设计模型及建筑物的基本构造更直观地呈现出来，并且让各个细节更具体，进一步保障了暖通空调设计的科学化及可行性。

3.3 效率方面

传统的二维设计图纸只是以线条的形式将建筑物以图案的形式进行展现。这种展现方式较传统，存在很大的局限性。施工人员在施工过程中需要花费大量时间来整理设计图纸，只能借助实践经验来对暖通空调设备进行规划。而借助实践经验的想象则很大程度上依赖于工作人员的技能水平与实践经验，并且较为抽象，且具有一定的主观性，常常会让设计与施工方案之间存在较大偏差。另外还会将施工周期延长，也降低了施工工作效率。而在设计过程中使用BIM技术来建立3D模型，则能让施工人员直观地掌握工程各设计环节的细节，并可以让施工人员在施工中直接以可视化的设计方案来进行安装，很大程度上降低了施工时间，提高了施工工作效率及设计工作效率。

通过利用二维图纸来设计方案与利用BIM技术来设计方案进行对比，发现在对暖通空调篱工及设计中，应用BIM技术具有得天独厚的优势，它不仅能大大降低设计时间，而且还大大缩减了施工及安装时间，并且设计也更科学合理，有效提升了暖通空调的质量，可以让暖通空调为人们提供更优质的服务。

结语

总之，在对暖通空调进行设计的过程中，有效应用BIM技术来建立3D甚至5D模型，这样可以对每个模块进行更直观的分析。同时，BIM技术还可以应用在热冷源设计及施工图纸设计等许多方面，以进一步对暖通空调的设计质量提供更可靠的保障。这样也与当前建筑领域的发展趋势相一致。由于BIM技术的优越性，其被广泛应用于建筑领域，相信在未来，将会更广泛应用于暖通空调设计方面，进而为暖通空调设计起到更重要的作用。