BIM技术支撑下建筑暖通空调的设计要点

宋晓佳

大连市建筑科学研究设计院股份有限公司 辽宁大连 116000

BIM作为当前深受设计者欢迎的现代化信息模型，在建筑工程设计领域扮演者非常重要的角色，它可以充分发挥现代化信息技术的优势作用，增强项目设计的规范性、实效性。暖通空调设计作为建筑工程设计中的核心构成，其设计效果的好坏将直接影响到整个工程质量的好坏，因此，加强BIM技术在建筑暖通空调设计领域的应用研究，具有非常重要的现实意义和指导价值。

1 BIM技术的优势作用

BIM技术可利用三维模型数据库对建筑结构、安装操作流程等进行可视化处理和呈现，并能够进行实时的数据共享，可有效增强施工操作的指导性，最终达到全面降低施工成本的目的。数据完整性、信息统一性、结果可视性、共享性、模拟性、优化性等是BIM最显著的优势特点。将BIM技术应用于暖通空调设计领域，能够促进传统二维平面设计向三维立体设计的转变，进而提高暖通空调设计的质量和效率，确保暖通空调安装的高效性，其优势作用具体体现在以下两方面：一方面，能够增强信息的共享性，有效下搜出“信息孤岛”。相比于传统二维平面设计，BIM设计不仅能够增强暖通空调设计的规范性、科学性，而且能够增强后期暖通空调安装的有效性、合理性。利用BIM技术创建相应的数据模型，能够非常具象地看到暖通空调设计、施工、运营等阶段的各种信息，包括设备参数、施工进度、材料型号等。这样一来，就能够实时全面地呈现暖通空调设计与安装的所有流程细节，这UI钓鱼建筑生命周期而言无疑具有重大的促进作用，尤其是在降低工程成本方面发挥了重要作用[1]。另一方面，能够增强各专业之间的协同性，提高设计与安装效率。利用BIM技术进行的暖通空调设计，能够有效确保不同专业之间的高度协同，包括结构、电气、建筑等不同工种的分工合作，这样不仅能够有效缩短建筑周期，而且能够降低施工成本。最重要的是，BIM技术支撑下的暖通空调设计，可以全面地呈现出具体细节特征，这样不仅能够在故障发生后快速找出背后原因，而且可以进行有效的故障预警，全面提高暖通空调的运行质量。同时，BIM技术还可以对不同的分项进行整体分析，进而有效解决建筑、结构、设备之间的冲突，最终达到提高设计效率的目的。

2 BIM技术支撑下暖通空调设计的要点

2.1 设计阶段的应用

在将BIM技术应用于暖通空调设计时，首先要全面了解用户的对暖通空调使用的性能要求，然后针对性地展开冷热源性能优化设计。通常来讲，在进行系统结构架构时，要结合具体的分区进行冷热源设计，因为室内不同空间对冷热源的需求也是有所差异的。例如，在利用BIM技术卧室、客厅、卫生间的时候，需要结合具体的季节气候特征对供水系统实施个性化设计。例如，在冬季室外气温偏低的情况下，可考虑建造锅炉房，进而达到降低暖通空调能耗，实现补充性取暖的要求。在此过程中，暖通空调的供水温度也会产生相应变化，很容易出现冷热源初始供暖能力不够的问题，这就需要适时添加太阳能热水集热器加以辅助，以确保供暖系统的常态化运行。

2.2 负荷计算方面的应用

暖通空调使用的根本目的就是要创造舒适的居住环境，确保四季的温度适宜，但不管是为了什么，前提都是要确保暖通空调系统的正常运行。但无可避免的是，任何一个系统在经过长期运行后，其负荷能力都会降低，暖通空调也不例外，长时间运行很容易带来冷负荷、热负荷的加大，此时就需要利用BIM技术对其负荷承受范围进行有效预算和评估，以便在设计阶段制定相应的解决方案。例如，设计人员可采用DeST一类的设计软件，对暖通空调各个部位的负荷能力进行精准计算，然后找出负荷能力最强的部位，然后将其作为BIM技术支撑下暖通空调设计的重要依据。

2.3 设计方案中的应用

对于不同的建筑项目来说，设计暖通空调都要结合具体问题作具体分析，充分考虑室内空间每个位置对暖通空调供应情况的实际需求。在使用BIM技术设计暖通空调的时候，在确定设计的空调系统能够符合标准规范后，还要考虑到空调的定风量情况，从而使用BIM技术科学设计暖通空调的全空气热回收性能，使得设计出来的暖通空调产品能够满足室内空间不同位置对风力供应的需求，而且最好能够与室内空间里设置的供暖系统保持联系，以便出台基于BIM技术的暖通空调最佳设计方案[2]。

2.4 实际应用案例探究

北京市房山区某教学楼、办公楼及宿舍楼在建设的时候，便使用了BIM技术来设计暖通空调。首先对暖通空调承受的负荷进行了科学的计算，最终使用DeST能耗计算软件分析得到该区域每年产生的释冷量达到133 484 kWh，释热量则达到了133 613 kWh，考虑到宿舍在冬季的取暖主要依靠锅炉房，夏季的制冷主要依靠多联机空调系统，因此要重点使用BIM技术来设计暖通空调的风力及地源热泵等系统借助BIM技术建立了暖通空调产品的三维模型，重点考察暖通空调设计范围内设备、管道的具体高度情况，之后建立了地源热泵机房的三维模型，将所有的综合管线直观罗列在了三维模型当中，技术人员可以直接建立模型的剖面图。通过建立的BIM三维数据模型，技术人员在得知宿舍暖通空调设备、管线以及热工性能的数据信息参数之后，有效缩短了暖通空调的设计周期。

3 结语

综上所述，BIM技术在暖通空调设计领域有着非常广阔的应用前景，在增强设计规范性、高效性、指导性等方面发挥着重要作用。因此，设计人员要与时俱进，摒弃传统落后的设计理念和方法，积极探索借助BIM建模技术实现暖通空调优化设计的方法。事实证明，该技术的确有利于进一步降低暖通空调产品的能耗，从而促进暖通空调行业的研发设计技术实现突破式的发展，响应可持续发展的号召。