暖通空调设计中BIM技术的应用探讨
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摘 要：本文从BIM技术的优势开始讲起，通过实际案例对该技术在暖通空调设计中的具体应用进行了详细的分析探讨，以期提升暖通空调设计水平，营造良好的室内居住环境。
关键词：暖通空调设计；BIM技术；应用
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.104
BIM技术是近年来被广泛应用于业内的一种信息处理技术。随着用户体验度的提升，将传统暖通空调的设计推向智能化是当下业界的一大发展趋势，故而如何将BIM融入到暖通空调设计中成为当下亟待解决的问题。
1 BIM技术
BIM是建筑信息模型的简称，其是将建筑项目以信息数据的形式传输到计算机系统中，利用相关软件进行信息数据分析，从而构架IDE建筑模型，帮助施工人员掌握建筑整体情况，完善建筑施工内容。BIM技术具有协调性、可视性、模拟性等多种优势。在暖通空调设计中应用BIM技术，可以对暖通空调设计内容进行有效模拟，实现三维算量、施工模拟以及放样等诸多内容，进而起到缩短工期，降低成本的作用。
2 BIM技术的应用优势
在暖通空调设计中应用BIM技术，可以通过模型建立提升暖通空调设计的可行性与合理性，实现建筑经济效益的最大化。具体来说，BIM技术的应用优势体现在以下几点。
（1）强化视觉效果。BIM技术可以将暖通空调设计中设计的相关参数和性能传输到计算机中，通过专业软件分析生成完整的立体模型，将暖通空调设计效果直观的展现在工作人员眼前，便于工作人员的调整和完善。同时通过三维立体模型的建立，提高了暖通空调设计的精准度，优化了设计水平。
（2）提高计算精度。BIM技术中的5D数据库建立为工程量计算提供了准确数据和技术支持。随着BIM技术的不断改进，精度构建水平也得到了进一步的强化，实现了自动化计算，只需提供相关数据即可自动生成所需的数值，大大降低了工程量计算难度，保证了工程建设质量。
（3）虚拟化施工。利用BIM技术中的模拟化和可视化特征可以实现时间维度与工程模型的有效结合，在构件的虚拟模型上即可完成施工作业，并在模拟施工中找出设计中存在的问题，加以改善，加强设计的可行性和科学性。另外，在虚拟化施工过程中，技术人员可针对设计中存在的问题及时与开发商以及其他相关部门进行联系，并制定合理的解决措施，保证后续施工安全性，提高暖通空调工程的建设质量。
3 暖通空调设计中BIM技术的应用
（1）项目简介。以某学校建筑为例，总建筑面积约为56000平方米，总体高度在25米左右，地下一层、地上五层，涵盖了教学楼、学生宿舍和办公楼。地下一层为冷热源机房，安装了2台地源热泵及。
（2）暖通空调设计方案。1）冷热源。其一，学生宿舍。该区域暖通空调设计要求夏季制冷，冬季供暖。夏季制冷设计采用了多联机空调来满足冷负荷要求；冬季供暖则是通过锅炉二次供水来保证供热的水温质量，并利用热转换器实现了水温合理控制，确保水温在60-90摄氏度之间。其二，教学楼和办公室。该区域的冷热源设计主要利用率地源热泵系统实现整体的冷暖供应需求。2）负荷计算。暖通空调系统运行过程中會产生一定的冷热负荷，在对其负荷量进行计算时，可以采用专业的计算软件，结合区域的冷热要求准确操作，保证负荷计算的准确性。对于本工程来说，教学楼是负荷最大区域，整体的空调供暖面积可以达到每立方米1200W左右，在经过计算后，确保其负荷值应在117kW以内。对于学生宿舍这类负荷较小的区域来说，其空调供暖面积控制在每立方米132W左右，计算后的负荷值只有45kW。3）设计方案。在本工程暖通空调设计中，需要结合区域特定合理规划暖通空调设计内容，在保证各区域暖通空调系统应用效率的基础上，减少能源消耗。例如，在学生宿舍设计中，可以采用循环通风设计来进行室内空气的调整，减少夏季空调的利用率。同时为了保证学生居住环境的质量，还可以采用多联机空调系统来提升供暖水平，满足学生日常所需。而在教学楼设计中，可以采用散热器供暖和地板辐射值班供暖这两种形式来强化整体供暖效果。
（3）BIM技术的应用。1）技术选择。本工程在暖通空调设计时，采用了Magi CAD软件实现了图纸设计和立体模型的构建，并通过CAD和Revit这两个平台为设计人员、工程师等专业人员提供了助力，有效加强了设计的准确性、合理性、可行性，为暖通空调工程建设提供了保障。另外，该软件的应用也极大增强了建筑信息模型构建的准确性和完整性，符合了整体设计的要求。2）工作范围。本工程中暖通空调设计主要涵盖了教学楼、办公楼和宿舍楼等区域，且这些区域均采用了BIM技术作为辅助设计技术，从而更好的实现了系统设计的科学性，提升地源热泵、换热站、空调水系统、散热器供暖以及空调风系统的衔接效果，保证了系统的运行质量。3）技术特点。在绘制方法上，先利用二维空间设计，将暖通空调系统内容以线的形式表述出来，并通过文字、数字等信息的准确标注，实现管线、设备之间的有效区分，之后再利用BIM技术对管线连接情况以及设备位置进行模拟建模，做到点线面的有机结合，且将暖通空调系统的整体结构直观的展现在工作人员眼前，为分析工作的开展提供了便利。
从表达方法上看，在二维设计中，通过线的不同排列、组合以及叠加，将系统中阀门、管道轮廓以及设备轮廓等信息直观的体现出来，并通过文字、数字标注，将相关器械的高度和尺寸进行了补充说明。之后再利用BIM技术对这些设备、管材实行模拟，并生成相应的模型，然后通过模拟施工的方式，确定这些管材、设备施工的合理性，工作人员在这一环节中可以对施工中存在的问题予以掌握，且加以解决，大大降低了施工难度，提高了施工质量。
（4）设计效果。在暖通空调设计中应用BIM技术，可以通过三维可视化技术实现建筑工程模型构建、管线设计以及碰撞报告等内容，加大了设计过程中不合理现象的检查力度，进而增强了管线、设备设置的合理性，提高了暖通空调系统整体设计水平。
4 结语
综上所述，BIM技术具有较多的优点，在实际应用中可以不断加强设计的完整性，进而有效节省成本，大大减少浪费现象的发生。从上文可以看出，BIM技术在暖通设计领域产生了较大的影响，其为以后设计工作的开展带来了更多的便利。
参考文献：
[1]崔庚.BIM技术在暖通空调设计中的应用[J].建筑技术开发，2018
（15）.
[2]李玉杰.暖通空调设计中BIM技术的应用[J].绿色环保建材，2018
（02）.
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