BIM技術(shù)在暖通空調(diào)工程中的應(yīng)用

丁先朋

410721198806143514

BIM技術(shù)在暖通空調(diào)工程中的應(yīng)用

丁先朋

410721198806143514

在暖通空調(diào)工程中，通過對BIM技術(shù)的運(yùn)用，能夠進(jìn)一步提高搞工程效率和效益。所謂的BIM指的是建筑信息模型，它屬于一種設(shè)計(jì)技術(shù)，在建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上伴隨著信息技術(shù)發(fā)展起來的。現(xiàn)如今，BIM的技術(shù)不夠成熟，暫時處于設(shè)計(jì)階段，并沒有在實(shí)際應(yīng)用中完全投入。在建筑工程暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，不但能夠給暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)規(guī)劃、工程施工及后期維護(hù)提供技術(shù)支撐，同時還能夠有效提高建筑物生命周期的運(yùn)行效率。本文主要圍繞BIM的相關(guān)概念，重點(diǎn)探討了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用情況，希望能夠給今后的暖通空調(diào)工程提供幫助。

BIM技術(shù)；暖通空調(diào)設(shè)計(jì)；規(guī)劃設(shè)計(jì)

建筑信息模型（英文全稱為：Building Information Model ，簡稱“BIM”），是二十一世紀(jì)以來信息技術(shù)發(fā)展進(jìn)入到新階段的產(chǎn)物。當(dāng)建筑行業(yè)信息技術(shù)滲入到建筑設(shè)計(jì)相關(guān)的領(lǐng)域中，就意味著建筑設(shè)計(jì)被引入了綠色生態(tài)理念，實(shí)現(xiàn)了建筑空間的智能化管理。隨著中國城鎮(zhèn)化發(fā)展進(jìn)程的加快，建筑空間的功能性越來越受到重視。暖通空調(diào)作為建筑工程中的重要環(huán)節(jié)，為人們提供了生活便利。引用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)暖通空調(diào)，在提高空調(diào)設(shè)計(jì)的專業(yè)協(xié)同性的同時，還可以而確保暖通設(shè)計(jì)的各項(xiàng)信息正確，確保了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的二位參數(shù)化。

一、建筑信息模型(BIM)的概述

早在二十世紀(jì)70年代，BIM概念就已經(jīng)被提出來。查理·伊斯特曼在《AIA雜志》中所發(fā)表的論文，對BIM概念以描述。此時，對于BIM技術(shù)的描述，查理·伊斯特曼運(yùn)用了“Building Description System”，即為“建筑描述系統(tǒng)”。但是，此時很有的研究學(xué)者“建筑描述系統(tǒng)”的概念并沒有充分地認(rèn)識。直到二十世紀(jì)90年代，“BIM”被正式提出來，才引起多方注意。G.A van nederveen和F.Tolman發(fā)表的論文中提出了“Building Information Model”，當(dāng)時是作為英文專業(yè)術(shù)語出現(xiàn)的。通過對BIM概念的演進(jìn)的歷史以簡單了解，可以明確建筑信息模型的功能性。通常而言，BIM實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的集中化、一體化，因此而被劃入到建筑設(shè)計(jì)的管理范疇，并作為一種方法進(jìn)行研究，以對建筑項(xiàng)目的生命周期進(jìn)行有效管理。在建筑信息模型發(fā)揮管理功能時，在交互政策、過程與設(shè)計(jì)技術(shù)之間相互作用，并結(jié)合于一體。關(guān)于“BIM”的狹義概念，是從其特征性上進(jìn)行理解。對暖通空調(diào)設(shè)計(jì)采用BIM技術(shù)模式雖然與傳統(tǒng)的CAD模式有所雷同，但是CAD英文全稱：Computer Aided Design）模式，即為“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”，其是設(shè)計(jì)人員運(yùn)用計(jì)算機(jī)以及圖形設(shè)備開展設(shè)計(jì)工作。

二、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)

本次暖通空調(diào)設(shè)計(jì)對象為某高校的建筑物。主體地上5層，包括辦公樓、教學(xué)樓和學(xué)生宿舍；地下一層為冷熱源機(jī)房，安裝有地源熱泵機(jī)兩臺，制熱量可以達(dá)到285千瓦，熱水供應(yīng)溫度介于45℃～55℃之間；制冷量為275千瓦，冷水供回水溫度介于5℃～15℃之間。

1、冷熱源設(shè)計(jì)。在學(xué)校建筑物的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，主要是對學(xué)生宿舍、餐廳、教學(xué)樓和辦公樓進(jìn)行冷熱源設(shè)計(jì)。學(xué)生宿舍和餐廳的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，分為冬、夏兩季，設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。冬天采用學(xué)校鍋爐房所提供的二次供水進(jìn)行供暖，溫度介于70℃～90℃，經(jīng)過熱轉(zhuǎn)換器后，供回水溫度有所減低，為60℃～85℃。夏季，暖通空調(diào)有制冷功能，冷負(fù)荷由多聯(lián)機(jī)空調(diào)提供。

2、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)。在學(xué)校建筑物的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，教學(xué)樓、辦公樓、學(xué)生宿舍和餐廳是重要的設(shè)計(jì)區(qū)域。教學(xué)樓的暖通空調(diào)為定風(fēng)量全空氣熱回收空調(diào)，配合地板輻射值班和散熱器供暖，可以獲得良好的供暖效果。

三、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)引入BIM技術(shù)

在學(xué)校建筑物的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)的適用范圍為教學(xué)樓、學(xué)生餐廳和地下一層的冷熱源機(jī)房。所能夠涉及的內(nèi)容均為暖通空調(diào)常用系統(tǒng)，包括空調(diào)、散熱器、地源熱泵等等。

1、BIM設(shè)計(jì)繪圖通過實(shí)體組成來表達(dá)。本次暖通空調(diào)的BIM設(shè)計(jì)的主體是對產(chǎn)品進(jìn)行選擇后，建立管道模型，設(shè)備的布局以及管道的尺寸和高度都在三維信息模型中顯示。比如，對地源熱泵機(jī)房的設(shè)計(jì)，就是根據(jù)地源熱泵機(jī)房的實(shí)體組成而設(shè)計(jì)為三維信息模型。由于在BIM設(shè)計(jì)中需要將管道的大量數(shù)據(jù)信息，諸如管道的直徑、各項(xiàng)尺寸等等輸入進(jìn)去，才可以形成設(shè)計(jì)人員所需要的直觀形象模型。

2、BIM設(shè)計(jì)繪圖中空調(diào)設(shè)備采用的是產(chǎn)品庫中的設(shè)計(jì)模型。使用二維設(shè)計(jì)進(jìn)行繪圖，往往是將空調(diào)組、水泵等等以投影輪廓線表示，通過制作圖塊的形式來表示。BIM設(shè)計(jì)有所不同，其擁有內(nèi)容豐富的產(chǎn)品庫，各個廠家支持的空調(diào)設(shè)備產(chǎn)品數(shù)據(jù)都存放在其中，設(shè)計(jì)人員所選用的設(shè)備模型可以在產(chǎn)品庫中選擇，調(diào)取產(chǎn)品的外形尺寸數(shù)據(jù)、性能參數(shù)等等。

3、BIM設(shè)計(jì)繪圖通過三維信息模型實(shí)現(xiàn)專業(yè)間協(xié)作。BIM設(shè)計(jì)繪圖采用三維信息模型，所有空調(diào)設(shè)備的數(shù)據(jù)都在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺上。模型設(shè)計(jì)中，暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)都可以立體、直觀地呈現(xiàn)出來，空調(diào)的各個專業(yè)構(gòu)建，其形狀、型號以及所安裝的位置都有所顯示，從而使各個專業(yè)之間協(xié)作的錯誤率有所降低。。

4、BIM設(shè)計(jì)繪圖的管線綜合。BIM設(shè)計(jì)的管線綜合與二維設(shè)計(jì)的不同之處在于，并不是簡單的管線特定位置布局，而是通過較高的透視化程度，使暖通空調(diào)的管線所在區(qū)域在模型中直觀地呈現(xiàn)出來，包括管線的交叉、轉(zhuǎn)角以及相互之間的觸碰，都可以觀察到，避免了額外圖紙繪制。

5、BIM設(shè)計(jì)成果。BIM設(shè)計(jì)模型的優(yōu)勢在于，其無需設(shè)計(jì)人員要具有一定的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)才能夠?qū)D紙讀懂，而是三維模型的直觀呈現(xiàn)。只要將暖通空調(diào)的BIM設(shè)計(jì)模型打開，空調(diào)設(shè)備整體架構(gòu)、管道的布局、形狀和材質(zhì)、熱功能性等等各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)都會呈現(xiàn)出來。

四、結(jié)束語

通過以上敘述能夠看出，隨著建筑設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷更新，暖通空調(diào)的BIM設(shè)計(jì)逐步走入設(shè)計(jì)人員的視野，并成為了關(guān)注的內(nèi)容。BIM技術(shù)在暖通空調(diào)工程的應(yīng)用中有很廣闊的前景，它可以提供的全方位服務(wù)，其具有多元的信息存儲結(jié)構(gòu)的特征，其所建立的三維模型實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化，確保了項(xiàng)目數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確且可重復(fù)利用，為建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)提供了良好的技術(shù)條件。

［1］趙志安；邱相武；姜立；BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)系列軟件中的應(yīng)用探討［J］；土木建筑工程信息技術(shù)；2012