曾章俊

摘 要：本文從BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)開始講起，通過實(shí)際案例對(duì)該技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析探討，以期提升暖通空調(diào)設(shè)計(jì)水平，營(yíng)造良好的室內(nèi)居住環(huán)境。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)設(shè)計(jì)；BIM技術(shù)；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.104

BIM技術(shù)是近年來被廣泛應(yīng)用于業(yè)內(nèi)的一種信息處理技術(shù)。隨著用戶體驗(yàn)度的提升，將傳統(tǒng)暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)推向智能化是當(dāng)下業(yè)界的一大發(fā)展趨勢(shì)，故而如何將BIM融入到暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中成為當(dāng)下亟待解決的問題。

1 BIM技術(shù)

BIM是建筑信息模型的簡(jiǎn)稱，其是將建筑項(xiàng)目以信息數(shù)據(jù)的形式傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)中，利用相關(guān)軟件進(jìn)行信息數(shù)據(jù)分析，從而構(gòu)架IDE建筑模型，幫助施工人員掌握建筑整體情況，完善建筑施工內(nèi)容。BIM技術(shù)具有協(xié)調(diào)性、可視性、模擬性等多種優(yōu)勢(shì)。在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行有效模擬，實(shí)現(xiàn)三維算量、施工模擬以及放樣等諸多內(nèi)容，進(jìn)而起到縮短工期，降低成本的作用。

2 BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以通過模型建立提升暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的可行性與合理性，實(shí)現(xiàn)建筑經(jīng)濟(jì)效益的最大化。具體來說，BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

（1）強(qiáng)化視覺效果。BIM技術(shù)可以將暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)和性能傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，通過專業(yè)軟件分析生成完整的立體模型，將暖通空調(diào)設(shè)計(jì)效果直觀的展現(xiàn)在工作人員眼前，便于工作人員的調(diào)整和完善。同時(shí)通過三維立體模型的建立，提高了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)度，優(yōu)化了設(shè)計(jì)水平。

（2）提高計(jì)算精度。BIM技術(shù)中的5D數(shù)據(jù)庫(kù)建立為工程量計(jì)算提供了準(zhǔn)確數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。隨著BIM技術(shù)的不斷改進(jìn)，精度構(gòu)建水平也得到了進(jìn)一步的強(qiáng)化，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化計(jì)算，只需提供相關(guān)數(shù)據(jù)即可自動(dòng)生成所需的數(shù)值，大大降低了工程量計(jì)算難度，保證了工程建設(shè)質(zhì)量。

（3）虛擬化施工。利用BIM技術(shù)中的模擬化和可視化特征可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間維度與工程模型的有效結(jié)合，在構(gòu)件的虛擬模型上即可完成施工作業(yè)，并在模擬施工中找出設(shè)計(jì)中存在的問題，加以改善，加強(qiáng)設(shè)計(jì)的可行性和科學(xué)性。另外，在虛擬化施工過程中，技術(shù)人員可針對(duì)設(shè)計(jì)中存在的問題及時(shí)與開發(fā)商以及其他相關(guān)部門進(jìn)行聯(lián)系，并制定合理的解決措施，保證后續(xù)施工安全性，提高暖通空調(diào)工程的建設(shè)質(zhì)量。

3 暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用

（1）項(xiàng)目簡(jiǎn)介。以某學(xué)校建筑為例，總建筑面積約為56000平方米，總體高度在25米左右，地下一層、地上五層，涵蓋了教學(xué)樓、學(xué)生宿舍和辦公樓。地下一層為冷熱源機(jī)房，安裝了2臺(tái)地源熱泵及。

（2）暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案。1）冷熱源。其一，學(xué)生宿舍。該區(qū)域暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要求夏季制冷，冬季供暖。夏季制冷設(shè)計(jì)采用了多聯(lián)機(jī)空調(diào)來滿足冷負(fù)荷要求；冬季供暖則是通過鍋爐二次供水來保證供熱的水溫質(zhì)量，并利用熱轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)了水溫合理控制，確保水溫在60-90攝氏度之間。其二，教學(xué)樓和辦公室。該區(qū)域的冷熱源設(shè)計(jì)主要利用率地源熱泵系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體的冷暖供應(yīng)需求。2）負(fù)荷計(jì)算。暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生一定的冷熱負(fù)荷，在對(duì)其負(fù)荷量進(jìn)行計(jì)算時(shí)，可以采用專業(yè)的計(jì)算軟件，結(jié)合區(qū)域的冷熱要求準(zhǔn)確操作，保證負(fù)荷計(jì)算的準(zhǔn)確性。對(duì)于本工程來說，教學(xué)樓是負(fù)荷最大區(qū)域，整體的空調(diào)供暖面積可以達(dá)到每立方米1200W左右，在經(jīng)過計(jì)算后，確保其負(fù)荷值應(yīng)在117kW以內(nèi)。對(duì)于學(xué)生宿舍這類負(fù)荷較小的區(qū)域來說，其空調(diào)供暖面積控制在每立方米132W左右，計(jì)算后的負(fù)荷值只有45kW。3）設(shè)計(jì)方案。在本工程暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，需要結(jié)合區(qū)域特定合理規(guī)劃暖通空調(diào)設(shè)計(jì)內(nèi)容，在保證各區(qū)域暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用效率的基礎(chǔ)上，減少能源消耗。例如，在學(xué)生宿舍設(shè)計(jì)中，可以采用循環(huán)通風(fēng)設(shè)計(jì)來進(jìn)行室內(nèi)空氣的調(diào)整，減少夏季空調(diào)的利用率。同時(shí)為了保證學(xué)生居住環(huán)境的質(zhì)量，還可以采用多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)來提升供暖水平，滿足學(xué)生日常所需。而在教學(xué)樓設(shè)計(jì)中，可以采用散熱器供暖和地板輻射值班供暖這兩種形式來強(qiáng)化整體供暖效果。

（3）BIM技術(shù)的應(yīng)用。1）技術(shù)選擇。本工程在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)，采用了Magi CAD軟件實(shí)現(xiàn)了圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和立體模型的構(gòu)建，并通過CAD和Revit這兩個(gè)平臺(tái)為設(shè)計(jì)人員、工程師等專業(yè)人員提供了助力，有效加強(qiáng)了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性、合理性、可行性，為暖通空調(diào)工程建設(shè)提供了保障。另外，該軟件的應(yīng)用也極大增強(qiáng)了建筑信息模型構(gòu)建的準(zhǔn)確性和完整性，符合了整體設(shè)計(jì)的要求。2）工作范圍。本工程中暖通空調(diào)設(shè)計(jì)主要涵蓋了教學(xué)樓、辦公樓和宿舍樓等區(qū)域，且這些區(qū)域均采用了BIM技術(shù)作為輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，從而更好的實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，提升地源熱泵、換熱站、空調(diào)水系統(tǒng)、散熱器供暖以及空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的銜接效果，保證了系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。3）技術(shù)特點(diǎn)。在繪制方法上，先利用二維空間設(shè)計(jì)，將暖通空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)容以線的形式表述出來，并通過文字、數(shù)字等信息的準(zhǔn)確標(biāo)注，實(shí)現(xiàn)管線、設(shè)備之間的有效區(qū)分，之后再利用BIM技術(shù)對(duì)管線連接情況以及設(shè)備位置進(jìn)行模擬建模，做到點(diǎn)線面的有機(jī)結(jié)合，且將暖通空調(diào)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)直觀的展現(xiàn)在工作人員眼前，為分析工作的開展提供了便利。

從表達(dá)方法上看，在二維設(shè)計(jì)中，通過線的不同排列、組合以及疊加，將系統(tǒng)中閥門、管道輪廓以及設(shè)備輪廓等信息直觀的體現(xiàn)出來，并通過文字、數(shù)字標(biāo)注，將相關(guān)器械的高度和尺寸進(jìn)行了補(bǔ)充說明。之后再利用BIM技術(shù)對(duì)這些設(shè)備、管材實(shí)行模擬，并生成相應(yīng)的模型，然后通過模擬施工的方式，確定這些管材、設(shè)備施工的合理性，工作人員在這一環(huán)節(jié)中可以對(duì)施工中存在的問題予以掌握，且加以解決，大大降低了施工難度，提高了施工質(zhì)量。

（4）設(shè)計(jì)效果。在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以通過三維可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑工程模型構(gòu)建、管線設(shè)計(jì)以及碰撞報(bào)告等內(nèi)容，加大了設(shè)計(jì)過程中不合理現(xiàn)象的檢查力度，進(jìn)而增強(qiáng)了管線、設(shè)備設(shè)置的合理性，提高了暖通空調(diào)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)水平。

4 結(jié)語

綜上所述，BIM技術(shù)具有較多的優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中可以不斷加強(qiáng)設(shè)計(jì)的完整性，進(jìn)而有效節(jié)省成本，大大減少浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生。從上文可以看出，BIM技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)領(lǐng)域產(chǎn)生了較大的影響，其為以后設(shè)計(jì)工作的開展帶來了更多的便利。

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