論暖通空調(diào)設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用

摘 要：BIM技術(shù)是一種新興的工程信息輔助分析技術(shù)，這項技術(shù)當(dāng)下主要被應(yīng)用于建筑工程當(dāng)中。相較于類似于CAD的二維設(shè)計技術(shù)而言，BIM技術(shù)的直觀性、精確性和協(xié)調(diào)性都更優(yōu)。其工程應(yīng)用價值由此可見一斑。本文以暖通空調(diào)的設(shè)計核心為切入點分析了BIM技術(shù)在暖空調(diào)設(shè)計中的應(yīng)用，以期為相關(guān)業(yè)內(nèi)人員提供一定的參考建議。

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

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.037

0 前言

將信息處理能力突出的新興技術(shù)運用至建筑工業(yè)工程中可以大大提高其工作效率。作為當(dāng)代建筑中日常設(shè)施的重要部分，暖通空調(diào)的設(shè)計過程中可以有效地利用信息處理技術(shù)來提升其工作效率。BIM技術(shù)便是近年來被廣泛應(yīng)用于業(yè)內(nèi)的一種信息處理技術(shù)。隨著用戶體驗的提升，將傳統(tǒng)暖通空調(diào)的設(shè)計推向智能化是當(dāng)下業(yè)界的一大發(fā)展趨勢。因此，如何BIM技術(shù)完美融入暖通空調(diào)的設(shè)計當(dāng)中成為了當(dāng)下業(yè)界亟待解決的技術(shù)問題。

1 什么是BIM技術(shù)

Building Information Modeling（建筑信息模型）是BIM技術(shù)的全稱。這項技術(shù)的工作原理是將建筑工程項目中的相關(guān)數(shù)學(xué)信息進行整合分析，從而構(gòu)建出一個可視化的建筑模型。由于這項技術(shù)要依托于數(shù)字信息仿真技術(shù)，因此協(xié)調(diào)性、可視化、優(yōu)化性、直觀性便成為了BIM技術(shù)最為顯著的幾個特點。在建筑工程中引入BIM技術(shù)可以將建筑環(huán)境的特點以更精確，更直觀的方式體現(xiàn)出來，從而為設(shè)計人員提供具有一定技術(shù)價值的參考意見。具體到暖通空調(diào)的設(shè)計過程當(dāng)中，BIM技術(shù)中的模擬施工、三維算量等功能可以使其工作效率得到可觀的提升。這得益于BIM技術(shù)強大的數(shù)字信息處理功能和其后期模型的良好的可視性。就我國BIM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍還十分有限，但其應(yīng)用前景卻是相當(dāng)可觀的。

2 暖通空調(diào)的核心設(shè)計理念剖析

從暖通空調(diào)所要實現(xiàn)的主要功能來看，暖通空調(diào)在設(shè)計時可圍繞著采風(fēng)、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)這三個環(huán)節(jié)來進行。要想科學(xué)地規(guī)劃暖通空調(diào)地設(shè)計過程，設(shè)計方案首先要滿足暖通空調(diào)地三大特性——安全性、生態(tài)性以及效能性。隨著相關(guān)設(shè)計安全規(guī)范的完善，暖通空調(diào)的安全系數(shù)已經(jīng)有了多重保障。其次，工業(yè)生態(tài)圈的理念也被引入到了暖通空調(diào)的設(shè)計當(dāng)中。這一點體現(xiàn)在暖通空調(diào)和建筑環(huán)境之間的關(guān)系上，建筑環(huán)境對于暖通空調(diào)的效能具有較為明顯的影響。例如，若一個小區(qū)中的暖通空調(diào)系統(tǒng)的默認(rèn)溫度為24攝氏度，當(dāng)夏季天氣過于炎熱時，部分居民則很可能將暖通空調(diào)的溫度設(shè)置得更低。由此，暖通空調(diào)系統(tǒng)所產(chǎn)生的能耗便會急劇上升。效能性是本文中所提到的暖通空調(diào)系統(tǒng)所需滿足的第三大特性，受到可持續(xù)發(fā)展觀的影響，一套科學(xué)的暖通空調(diào)系統(tǒng)必須具有一定的能耗調(diào)整能力。因此，在進行暖通空調(diào)設(shè)計時，設(shè)計人員務(wù)必要采用合理科學(xué)的布置格局，并結(jié)合建筑環(huán)境的特點進行設(shè)計。

3 BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計當(dāng)中的具體應(yīng)用

3.1 利用BIM技術(shù)對暖通空調(diào)的風(fēng)管系統(tǒng)進行劃分

在傳統(tǒng)的暖通空調(diào)設(shè)計當(dāng)中，設(shè)計人員多采用類似于CAD的普通二維設(shè)計軟件。BIM技術(shù)與CAD技術(shù)之間最主要的差別就在于維度的展現(xiàn)形式不同。BIM所能提供給設(shè)計人員的設(shè)計模型是立體而實際的，但是在CAD等軟件當(dāng)中設(shè)計人員主要是通過線條的方式來對設(shè)計方案中的位置和輪廓進行表述。在BIM技術(shù)中，雖不能用圖層對風(fēng)管系統(tǒng)進行區(qū)分，但設(shè)計人員可以通過設(shè)置不同的線條樣式、顏色和線寬來對風(fēng)管系統(tǒng)進行劃分。在BIM模型的三維視圖中，設(shè)計人員還可以為不同的風(fēng)管系統(tǒng)定義不同的過濾器，并以此作為區(qū)分依據(jù)。通過對分管系統(tǒng)的劃分，在后期的設(shè)計和實際建設(shè)當(dāng)中，設(shè)計人員可以較為便捷地對風(fēng)管進行修改。但是由于行業(yè)內(nèi)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)還不統(tǒng)一，基于BIM技術(shù)的風(fēng)管系統(tǒng)設(shè)計圖若不借助設(shè)計圖例則很難被通用。

3.2 利用BIM技術(shù)優(yōu)化管線布置

可以在不同視圖間進行轉(zhuǎn)換是BIM技術(shù)的技術(shù)特點之一。在走道布置或管線復(fù)雜、且對凈高有十分嚴(yán)格的要求的狹小空間內(nèi)，設(shè)計人員可利用BIM技術(shù)對管線布置進行優(yōu)化。利用BIM技術(shù)的技術(shù)特點，設(shè)計人員可以從面、立面、剖面等多維度來確定管線的位置，以滿足精確的布置要求。目前我國自主研發(fā)的BIM軟件已經(jīng)可以自動對凈高進行檢查，軟件按照設(shè)計人員的設(shè)定值自動對建筑內(nèi)不同區(qū)域的凈高值進行檢查，并按照超限程度來填充顏色。要想優(yōu)化狹小空間內(nèi)的管線布置，設(shè)計人員必須保證設(shè)計模型的高精度。依托于三維技術(shù)的BIM軟件具有十分良好的設(shè)計精度。其體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度之上，設(shè)計方案中的產(chǎn)品型號、規(guī)格和具體參數(shù)等信息都可在設(shè)計模型之中看到。利用BIM技術(shù)所繪制出來的高精度模型，設(shè)計人員可以將整個設(shè)計方案立體地展現(xiàn)給客戶。這樣的高精確度有利于提升現(xiàn)實施工與設(shè)計方案之間的符合度。與此同時，高精度的設(shè)計方案也為工程預(yù)算提供了便利條件。

3.3 利用BIM技術(shù)規(guī)劃暖通空調(diào)機房布置

在公用建筑當(dāng)中，建筑設(shè)計方案中為暖通空調(diào)設(shè)備所預(yù)留的空間往往十分有限。針對這一現(xiàn)象，如何有效利用現(xiàn)有的機房空間成為了亟待解決的問題。不同廠商制造的暖通空調(diào)存在著一定的尺寸差異，且在設(shè)計規(guī)劃階段，設(shè)計方還不能規(guī)定暖通空調(diào)的具體型號，因此在對機房進行規(guī)劃時存在諸多不確定因素。上文中提到，BIM技術(shù)可以將暖通空調(diào)設(shè)備的參數(shù)信息整合到設(shè)計模型當(dāng)中。當(dāng)設(shè)計人員設(shè)計好獨立的參數(shù)塊之后，后期只需根據(jù)暖通空調(diào)設(shè)備實際參數(shù)進行修改即可。在確定機箱擺放位置、接口大小、消聲靜壓箱的大小等因素時，設(shè)計人員可進行可視化、多維度的對比，以確定最佳的規(guī)劃方案。

4 結(jié)語

BIM技術(shù)在當(dāng)下仍算是一個有待開發(fā)的課題。從上文中的分析可知，BIM技術(shù)擁有著十分強大的信息處理能力和工程應(yīng)用潛力。但這項技術(shù)仍存在著設(shè)計過程繁雜、繪圖效率低下等問題，因此這項技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計中的應(yīng)用還有待優(yōu)化。

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作者簡介：劉昭亮（1990-），男，江蘇南京人，學(xué)士，助教，主要研究方向：暖通空調(diào)。endprint