刍议暖通空调设计中BIM技术的应用

王风召

福建绿城建筑设计有限公司（361000）

刍议暖通空调设计中BIM技术的应用

王风召

福建绿城建筑设计有限公司（361000）

BIM技术与暖通空调设计相结合，对提高设计效率有重要意义。这里分析了BIM技术及其应用优势，探讨了BIM技术在暖通空调设计中的应用要点，望能够引起重视。

暖通空调；BIM技术；设计；应用

0 引言

在暖通空调系统设计领域，设计人员必须科学计算负荷水平，充分考虑建筑构架、电气系统以及给排水工程等方面的特点，以提高管线规划的合理性，满足结构承载力度及电气复合程度，使暖通空调系统整体方案更为合理与科学。因此，上述工程要素的信息数据必须在暖通空调系统设计领域中实现全面共享。BIM技术作为一种应用于工程设计建造管理阶段中的数据化工具，可通过参数模型整合各种项目相关信息，在项目设计开发的全生命周期过程中实现数据信息的共享与传递。

1 暖通空调设计中BIM技术的优势

1.1 BIM技术分析

BIM技术作为一种应用于工程设计建造管理阶段中的数据化工具，可通过参数模型整合各种项目相关信息，在项目设计开发的全生命周期过程中实现数据信息的共享与传递，使设计方案更为科学与合理。BIM技术由Chuck Eastman于1975年首次提出，并开始逐步应用于各个行业领域，对提高设计质量、优化设计效果起到了非常重要的作用。

1.2 暖通空调设计中BIM技术优势

在暖通空调设计中，BIM该技术可作为数据载体构建信息管理平台，能显著提高暖通空调设计的可行性与合理性，缩短设计周期，降低设计成本，对促进建筑物经济效益最大化目标的实现有重要意义。具体而言，在暖通空调设计中，BIM技术的优势体现在如下几个方面：

1）BIM技术可突出暖通空调设计的视觉感

BIM技术可以通过输入暖通空调系统参数以及性能等关键数据的方式生成BIM三维数据模型，支持三维渲染动画功能，给受众带来真实与直观的视觉冲击，并且可明显提高三维渲染的效率与精度，突出暖通空调系统设计方案的立体效果。

2）BIM技术可提高暖通空调设计计算精度

BIM技术所依托数据库系统可通过构建5D数据库的方式对工程量进行准确计算，精确度可达到构件级以上，快速提供暖通空调设计所需的设备参数，是提高施工管理质量水平的重要方式之一。

3）BIM技术可实现暖通空调的虚拟施工

BIM技术具有极高的可视性以及模拟性特点，可实现时间维度与三维可视化功能的结合，支持暖通空调工程的虚拟施工，预见性地掌握施工中可能出现的问题，对设计方案作进一步改进与优化。

2 暖通空调设计的BIM技术应用

2.1 暖通空调设计BIM技术的工作范围

BIM技术在各类工程项目建设领域中均有着相当确切的应用价值，目前在办公楼、餐厅、商业建筑、图书馆、高层住宅等建筑项目暖通空调设计中均取得了成功的应用经验。这些建筑项目有较高相似性，如均需配置换热站、地源热泵装置，因此BIM技术应用下的供热以及空调系统具有良好的一致性。

2.2 建筑内部BIM技术的应用

首先，在针对暖通空调冷热源进行设计的过程中，必须根据不同区域选择不同的布置方案，根据所划分区域合理配置冷热源。如在对住宅、餐厅等区域进行暖通空调设计时，必须考虑季节因素的影响，即冬季低温下仅依赖于多联机空调的制热功能难以达到室内温度要求，需用锅炉设备辅助制热,夏季高温下则可以通过多联机空调冷负荷运行。

其次，在计算负荷的过程中，可借助于BIM技术下的专门软件（如Dest等）进行负荷计算，支持对不同区域供暖、供热运行负荷量的准确计算，以辅助设计方案的制订与优化。

2.3 管道内状况的直观展现

在暖通空调设计领域，BIM技术可以通过对不同专业的相互协调以形成管道综合，使暖通空调工程设计范围内每一区域的管道综合情况能够在BIM软件中直观展示出来，无需额外绘制模型。在BIM软件所构建模型内部，工作人员可以选择需要了解的范围，由BIM软件自动形成剖面图,使管道内的状况得到更加直观的反映，降低了工作人员的工作强度，加快了施工进度。

2.4 BIM技术与传统二维设计技术的不同

从表达方式上来看,二维设计技术以线为表达主体，通过线元素的相互组合与叠加，在二维投影图中显示设备、管道轮廓线，并标志阀门等关键装置的相对位置，各种元件的高度关系及尺寸信息则通过文字方式表述。BIM技术则以产品为表达主体，通过选择产品及管道模型的方式，将设备、管道高度及尺寸要求等信息在三维信息模型中加以展现。

从绘制方法上来看，二维设计技术的绘制多表现为线的相互组合，管道、设备相互间的投影关系均通过线加以绘制，设备、管线的连接方式及位置信息则用文字、数据等辅助信息加以绘制实现。BIM技术设计绘制则确保所选择各类产品与管道形成连接关系，自点至面构成一个完整的暖通空调系统结构。

从制图效率上来看，二维设计技术无论表达方式还是绘制方法均是通过线元素表达平面投影关系，并用标准图集以及文字说明进行辅助展示，具有较高的抽象度，所表达的信息数据量是非常有限的。BIM技术的表达方式以及绘制方法均由管道、产品等实体构成，绘制过程中通过输入各种管径及尺寸信息的方式形成符合设计人员要求的模型，整体形象直观可靠。

3 结论

虽然BIM技术需要建立模型，但相较于传统二维设计技术而言有更为确切的应用效果，对工程设计与施工益处多多。特别是在暖通空调设计方案的比选与绘制过程中，采用BIM技术能够获得详细的信息数据，在提高设计水平的同时有效节约设计成本，值得在暖通空调设计领域进一步推广应用。

[1]梁楠,徐宏庆,陈媛,等.BIM新技术在暖通空调领域的应用探索[J].暖通空调,2016,46(10)：82-85.

[2]刘超,赵天怡,张吉礼,等.基于建筑信息模型的建筑热工系统与暖通空调系统设计应用分析[J].暖通空调,2016,46(3)： 27-32.