BIM技术在建筑暖通空调正向设计中的应用

BIM技术在建筑暖通空调正向设计中的应用

刘锦庆 周涛

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摘要：经济的发展，社会的进步推动了我国科学技术的不断完善和创新，BIM技术也趋向于成熟，并逐渐深入应用到各行各业中，当前，我国城市化进程不断加剧，建筑工程的发展规模日益扩大，BIM技术逐渐应用到建筑工程的建筑设计和建筑施工中，对建筑行业的发展发挥了巨大的促进作用。在施工中应用BIM技术可以模拟和分析施工方案，使得施工方案更加完善，同时，能够降低施工成本，提高施工质量。绿色施工遵循环保理念，要求在建筑施工中降低能耗，实现环境保护的目标。基于此，本文主要对BIM技术在建筑暖通空调正向设计中的应用做论述，详情如下。

关键词：BIM技术;建筑暖通空调;正向设计;应用

引言

BIM技术被广泛应用到建筑领域已有十多年时间，并取得了良好效果。不仅能够直观展示工程项目模型提高建筑设计和工程建设管理的效率，还能有助于参建单位加强数据共享交流，更好地参与建设过程。但是，BIM技术在实际应用中还存在些许问题，BIM技术需要较高的成本及人力技术，比较适合应用在大中型项目上，且目前没有完善的咨询管理。BIM技术尚未达到比较纯熟先进的水平，各建设单位的BIM技术水平、人才结构及应用程度各有不同。目前的BIM软件培训、认证考试比较多，但是培训效果对从业人员来讲，由于缺乏实际应用经验，与现场应用有一定差距。

1BIM技术概述

BIM被称为建筑信息模型，是指通过3D技术构建出相关的建筑数据化模型，模拟建筑的构造和功能。在建筑施工中应用BIM技术可以模拟建筑工程施工的全过程，通过模型对整个建筑施工过程进行控制。BIM技术主要有3个应用优势：第一，通过构建建筑模型，使得建筑以及相关参数能够得到直观展示；第二，对施工各个阶段进行数据管理，通过构建模型可以掌握建筑施工的进度，清晰地展示各个环节的施工情况，确保施工进度，在搭建的平台上进行交流和沟通，使得各个部分的工作可以协调进行；第三，展现各个专业的效果图，通过效果图可以看到整个工程施工情况，针对不同的专业对资源进行合理的分配，促进各个专业的协同施工。

2暖通空调设计中应用BIM技术的优势

首先是创建三维模型。在二维平面设计当中，设计图纸无法有效展示设计中的各种数据，而利用BIM技术便可优化数据展示。在暖通空调设计当中应用BIM技术可以创建空调的三维立体模型，通过立体模型可以直观地看到各种管材的型号、管道安装的形状、设备的位置，从而为施工提供便利。同时，利用BIM三维立体模型可以检查所有的设备，明确设备、阀门以及管道之间的连接状况。此外，在过去如果出现管道位置改变即设计变更情况的话，设计人员不仅需要修改设计图上管道的位置，也需要对剖面图中管道的位置进行修改，难度较大且容易出现失误，这些就会影响到后续施工。但是利用BIM技术构建三维立体模型之后，如果后期出现设计变更情况的话，三维立体模型会自动改变，不需要设计人员进行修改，还可以减少错误的出现。其次是构建信息平台。在设计过程中，设计人员可以利用BIM技术构建信息平台，详细划分空调的各种信息。构建信息平台具有多重优势，需要根据实际情况进行详细且全面的构建。例如，构建信息平台可以为设计人员提供便利，让设计人员直接通过平台查询和利用所需信息，实现信息共享。

3BIM技术在建筑暖通空调正向设计中的应用

3.1热冷源设计

对暖通系统进行设计时，首先，可以采用多台联机制冷的方式，即在高温的环境内，增加相应的冷负荷，之后对锅炉房进行管理，加强对二次过水的控制，使其能够循环利用，这些水流过高温环境时，将会对热量进行吸收，提升了回水的温度，当其处于相应标准后，在传唤器的作用下，对回水进行处理，使其处于所需要的温度下，以达到暖通的目的。目前，BIM 技术在暖通空调的冷热源设计中得到了广泛应用。设计人员利用 BIM 技术明确暖通空调的冷热源需求。从实际情况来看，暖通空调的冷热源需求程度是由区域决定的。为此，设计人员可以利用 BIM 技术当中的 De ST 软件( 建筑环境及 HVAC 系统模拟软件) 计算暖通空调的冷、热负荷，并根据计算结果找出最大的冷、热负荷区域，从而减少计算误差，增强冷、热负荷计算结果的精确性，为设计工作提供帮助。

3.2BIM技术在图纸绘制中的应用

图纸绘制是暖通空调设计的一个关键环节，设计人员不仅需要绘制暖通空调的水泵，也需要绘制空调机组的运行图，难度相对较大，因此设计人员就可以利用BIM技术进行图纸绘制。在绘制图纸之时，设计人员可以利用与BIM模型相关联的数据库查询暖通空调设计的各种参数以及性能相匹配的原件，从而提高绘制图纸的效率。同时，在绘制图纸时，设计人员也可以根据实际的设计需求利用BIM技术调整设计模型，增强设计的科学性与合理性。此外，设计人员还可以利用BIM技术检查设计模型的任意剖面，及时发现设计过程中出现的问题，明确问题的原因之后，积极找出解决问题的方法，从而减少施工中的错误，提高施工效率。

3.3BIM技术在计算机辅助设计中的应用

BIM技术在暖通空调设计当中的应用范围较为广泛，其不仅能够应用在冷热源设计、图纸绘制以及方案辅助设计当中，也可以应用在计算机辅助设计当中。一是设计人员可以利用CDF软件对建筑的施工布局、施工环境以及空调装配施工等各个方面进行模拟，从而更好地开展设计工作。二是设计人员可以根据暖通空调的实际设计需求，利用BIM技术优化建筑的暖通设计，确保主要功能房间无论在哪个季节都具备良好的通风以及取暖条件，这样不仅可以降低空调的损耗，也能够充分满足使用者对室内温度以及空气的需求。此外，设计人员也可以利用BIM技术模拟每一个季节中暖通空调的动态负荷情况，这样设计人员就可以在掌握空调负荷的基础上进行设计，从而提高空调的运行效率，减少能源消耗与浪费。

3.4节能及成本控制

在暖通空调系统设计中，通过BIM技术可以提前模拟施工设计中对各类资源的需求量，进而为施工成本控制方案制定及后续施工成本控制提供重要约束及参考，避免施工中可能会存在的各类资源浪费问题。通过BIM技术，设计工作者根据暖通系统工程实际情况，设计多套暖通系统设计方案，然后对多套方案进行匹配对比分析，从中找出性价比最高、最符合实际的设计方案，实现暖通系统综合成本的有效控制的同时，加强暖通系统空间功能的优化及利用，最大限度发挥出暖通系统应用效果。

结语

综上所述，相对于传统的二维设计方式来说，BIM技术具有非常多的优势，如设计方案更加直观，图纸可以动态变换与调整，缩短施工周期，减少工程投入，对整个工程的建设具有重要意义。所以，现代暖通系统设计时，应加强对BIM技术的重视程度，并加强对该技术的应用力度，通过该技术，更好地完成暖通系统的设计工作，为施工活动的开展奠定良好基础。

参考文献

［1］张式景．BIM技术在暖通空调设计中的应用分析［J］．城市建设理论研究(电子版)，2018，5:122

［2］曹辉．BIM技术在暖通空调设计应用中的现状分析［J］．建筑工程技术与设计，2018，23(14):1377

［3］武冬梅．暖通空调设计中BIM技术的应用探讨［J］．建筑工程技术与设计，2018，14(33):1115