BIM 技术在暖通空调设计中的应用探微

董金虎

（山西晋设拓凡建筑设计咨询有限公司，山西 太原 030013）

随着我国经济持续增长，人们的生活水平逐渐提高，人们越来越重视生活品质。暖通空调能够保证室内空间自由通风，为众多用户带来了生活的便利。BIM 技术是一种建筑信息模型，对于建筑设计和施工具有十分关键的作用，同时利用信息技术和数字技术提升项目流程的协调性。为了强化暖通空调节能环保的性能，要对其进行更加精细化的设计，因此要应用BIM 技术提升暖通开空调的质量。

1 BIM 技术概述

BIM，即建筑信息化模型，属于一种较为完备的信息模型。在使用BIM 技术时，主要是通过使用三维数字技术来对建筑物的真实信息进行模拟，为项目的设计、施工建立一个相互协调且内部一致的数据信息模型，有助于实现设计施工一体化，降低了施工成本，确保可以在工期内完成施工建设。

2 BIM 技术的应用优势

（1） 设计方法方面的优势。传统的暖通空调设计，通常采用的是二维设计方式，虽然能满足暖通空调的设计要求，但是其研发制作周期较长，没有较为明显的改善能耗的效果。BIM 技术中具有完整的绘图方法，能够通过点和面的方式，将整个设计系统的具体情况为设计人员呈现出来，使设计人员能够直观地活动暖通空调系统装置的连接情况，以及基础设施的安装情况。此外，BIM 技术能构建三维数据模型，与二维设计方式相比，三维设计具有的数据信息更加准确和全面，可靠性更高。（2） 设计效率方面的优势。BIM 技术与传统二维设计方法相比，具有量级的差异。BIM 技术具有更高的设计速度，在建立数据模型方面，能快速整合与生成详细信息。BIM 技术的应用灵活性很高，同时对技术人员提出更高的要求。如果技术人员对BIM 技术掌握不熟悉，就无法真正发挥其技术优势，会降低BIM 技术的应用效果。二维设计方法对于技术人员来说十分熟练，其数据、文字信息处理水平要求与三维相比较低，在建立数据模型时不需要依赖大量的数据信息。二者各自拥有不同的优势，但是当应用在暖通空调中时，BIM技术能发挥更大的作用，对于暖通空调性能的改善具有更加显著的效果。

3 BIM 技术在暖通空调设计中的应用

3.1 设计性能上的应用

在暖通空调设计阶段，要立足用户对暖通空调的实际需求，对暖通空调的性能进行合理的设计。通常在空调系统结构的设计中，由于室内不同空间区域对暖通空调具有不同的需求，要根据不同分区对冷热源进行设计。在冬季可以建设锅炉房来和暖通空调进行配合使用，满足用户的取暖需求。在此过程中，由于供水温度会逐渐变化，冷热源的初始供暖性能难以满足正常的供暖，因此可以配置太阳能热水器来辅助冷热源。

3.2 负荷计算上的应用

用户使用暖通空调是为了在夏季达到降温效果，在冬季达到取暖效果，但是不管要实现怎样的功能，都需要为暖通空调的安全稳定运行提供保障。当暖通空调运行时间过长时，会承受越来越大的负荷，造成热负荷与冷负荷，可以通过BIM 技术将暖通空调的负荷承受能力提前计算出来，使技术人员能够在设计暖通空调时对其符合承受能力进行适当的提升。例如，可以使用DeST 之类的软件将暖通空调各个部分的负荷承受能力计算出来，确定空调能够承受的负荷量最高的具体位置，为BIM 技术在暖通空调中的应用提供重要的数据支持。

3.3 设计方案上的应用

暖通空调的设计需要结合不同建筑项目的具体情况进行分析，将室内空间进行仔细的考察，选择合适的位置进行安装。在暖通空调设计种应用BIM 技术时，首先要确定空调系统满足设计的规范，然后要对空调的定风量进行分析，使用BIM 技术对暖通空调的全空气热回收性能进行设计，保证暖通空调产品能够供应室内不同空间位置需求的风力，同时能够搭配室内供暖系统进行使用，以达到最佳的应用BIM 技术设计暖通空调的方案。

3.4 搜集相关信息

在进行暖通空调设计时，使用BIM 技术，就需要先收集各个方面的数据信息，特别是与暖通空调设计相关的数据参数和零部件尺寸，全面了解并掌握这些信息，在最大程度上提高暖通空调设计的合理性，这样才能保证BIM 技术在后期应用中可以得到强有力的信息数据支持。同时在进行信息收集过程中，还需重视信息收集的全面性，提高数据信息的精准性，提高后期建立模型与真实建筑的契合度。另外，在信息数据收集的过程中，不仅全面分析和掌控暖通空调的设计系统，而且后勤需要从建筑的整体结构方向进行思考，提高暖通空调设计的合理性。

3.5 产品库模型应用

在暖通空调设计中使用BIM 技术时，首先需要从项目的模型构建方面入手并对其进行合理优化，并且产品库模型构建通常是利用产品库中的模型实例进行构建的。与传统的设计方式相比，BIM 技术有效地利用产品库中不同生产厂家提供的各种具体的设备模型信息进行图形绘制。在实际绘图的过程中，传统的绘图是以二维模型作为绘制基础进行具体的模型构建，而在使用BIM 技术时，则可以有效地利用三维模型，并在此基础上对模型中各个部件的尺寸和参数进行精准的绘制，不仅可以更好地提高设计的精准性，而且还有助于提升工程的设计效果。

3.6 管线综合设计

对工程项目中的暖通空调系统进行设计时，实现对管线综合设计也是进行暖通空调设计的重要环节。而进行管线的综合设计时，主要是通过对管线的合理布置，提高系统的运行效率，防止在后期应用过程中造成各种矛盾冲突问题。同时在管线的综合设计中，BIM 技术的使用可以提高空调管线综合设计中布置的合理性，还可以最大化地完善系统构建效果。在对暖通空调的管线进行综合设计时，BIM 技术将全部的管线通道都以立体和直观的形式呈现出来，并且管线之间的相互关系、接触位置和各个角落的布置状况等也都会以立体的形式显示出来，施工技术人员以模型作为参考，可以有效降低施工作业中的错误率，提高施工布置的准确性。

3.7 实体组成应用

对建筑工程中的暖通空调项目使用BIM 设计，确定设计工程的实体组成模型主要流程时，要先选择需要建立模型的产品，然后建立相应的管道模型，工程设备布局和管道尺寸、高度等。在使用BIM 设计技术时，需要使用到有关于管道的大量数据和信息，如管道直径、各个零部件尺寸等，这就需要将收集到的各项数据输入到相应的信息平台中，以此来保证设计人员使用的三维信息数据模型的精准性与形象直观性。

3.8 应用案例分析

某山区教学楼、办公楼的建设中采用BIM 技术来实现暖通空调的优化设计。首先计算出暖通空调的负荷承受力，然后使用DeST 能耗计算软件对该区域每年产生的释冷量进行分析计算，得出132575kwh，释热量约为132877kwh，由于在冬季主要用锅炉房来取暖，夏季则需要多联机空调系统来制冷，那么要将BIM 技术重点运用于暖通空调的风力和地源热泵系统的设计。通过BIM 技术来建立暖通空调的三维模型，对暖通空调的管道、设备具体高度进行重点考察分析，然后对地源热泵机房建立三维模型，在三维模型中直观地列出暖通空调包括的所有综合管线。以此技术人员获悉暖通空调设备、管线和热工性能的参数信息，可以大大减少设计周期。

4 结语

综上所述，暖通空调对提升人们的生活享受具有十分重要的作用，在不同的季节都能满足人们对风力的要求，通过BIM 技术的应用，大大降低其能源消耗和环境污染，赢得了广大居民的好评。BIM 技术具有很大的优势，其在暖通空调的设计、负荷计算等方面具有很高的应用价值，我国应该对其不断深入研究，探索其在暖通空调中更优化的应用方式，促进暖空调行业不断实现技术突破，取得更大的经济效益。