BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計中的應(yīng)用思考

杜運坡

（廣東順域機電工程有限公司，廣東 佛山 528300）

BIM技術(shù)正是時下得到廣泛應(yīng)用的建筑信息模型，在建筑項目的設(shè)計及施工階段都有著舉足輕重的價值，能夠綜合數(shù)字技術(shù)和信息技術(shù)的優(yōu)勢，實現(xiàn)對項目設(shè)計全流程的協(xié)調(diào)管理。BIM技術(shù)最為顯著的優(yōu)勢就是能夠建立現(xiàn)代化的三維模型數(shù)據(jù)信息庫，使得建筑項目的施工過程及施工進度都能夠被設(shè)計人員直觀地看到，從而在充分了解施工全況的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對項目的優(yōu)化設(shè)計。

1 BIM技術(shù)較傳統(tǒng)二維設(shè)計的好處所在

1.1 設(shè)計方法差異

以往在設(shè)計暖通空調(diào)的時候，多采用二維設(shè)計方法，雖然能夠保證暖通空調(diào)設(shè)計的質(zhì)量，但是在研發(fā)制作周期及降低能耗方面的效果并不顯著。時下，設(shè)計人員們發(fā)現(xiàn)BIM技術(shù)包含完整、全面的繪圖方法，能夠?qū)⒄麄€設(shè)計系統(tǒng)的情況以點和面連接的方式直接展示給設(shè)計人員，讓設(shè)計人員直接看到暖通空調(diào)系統(tǒng)裝置和基礎(chǔ)設(shè)施的連接情況。

BIM技術(shù)還可以構(gòu)建三維特征的數(shù)據(jù)模型，所以得到的數(shù)據(jù)信息較以往二維設(shè)計方法得到的數(shù)據(jù)信息會更加真實和準確[1]。

1.2 設(shè)計效率差異

BIM技術(shù)較傳統(tǒng)二維設(shè)計方法技術(shù)實現(xiàn)了一個量級的飛躍，在設(shè)計速度方面相當流暢，尤其是在建立數(shù)據(jù)模型方面，能夠做到對詳細信息的快速整合和生成。只是實現(xiàn)BIM技術(shù)的靈活應(yīng)用，對于技術(shù)人員的技術(shù)水平提出了不小的考驗，技術(shù)掌握得不到位容易對BIM技術(shù)的應(yīng)用效果產(chǎn)生影響，相比之下，二維設(shè)計對技術(shù)人員的數(shù)據(jù)、文字信息處理水平要求較低，通常不需要提供大量的數(shù)據(jù)信息供建模參考。因此，兩種設(shè)計方法依然有其各自不同的優(yōu)勢，對于暖通空調(diào)的設(shè)計而言，最好還是選用BIM技術(shù)進行建模，以便提升設(shè)計的效果。

2 BIM技術(shù)應(yīng)用于暖通空調(diào)設(shè)計中的策略

2.1 在設(shè)計階段的應(yīng)用

在暖通空調(diào)的設(shè)計階段應(yīng)用BIM技術(shù)，應(yīng)當先充分考慮人們對暖通空調(diào)使用性能的基本要求，對空調(diào)的冷熱源性能進行科學的設(shè)計。一般來說，在設(shè)計暖通空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的時候，需要按照不同的分區(qū)來設(shè)計冷熱源情況，畢竟室內(nèi)空間每個區(qū)域?qū)ε照{(diào)風力供應(yīng)的需求均有所不同。例如，在使用BIM技術(shù)設(shè)計臥室、飯廳或者淋浴間的時候，應(yīng)該將供水系統(tǒng)按照季節(jié)的變化特征進行差異化設(shè)計。當冬季來臨的時候，可以考慮另外建造鍋爐房，配合暖通空調(diào)共同滿足室內(nèi)的取暖需求。在此環(huán)節(jié)，供水的溫度漸漸發(fā)生變化，使得冷熱源的初始供暖性能無法保障正常供暖，還要添加太陽能熱水集熱器作為設(shè)計冷熱源的輔助設(shè)備。

2.2 在負荷計算方面的應(yīng)用

人們應(yīng)用暖通空調(diào)的目的，或者是在夏季能夠享受冷風降溫，或者是在冬季能夠享受熱風供暖，但無論何種需求，都要為暖通空調(diào)的正常運行提供保障。在長時間的運行過后，暖通空調(diào)承受的運行負荷會逐漸增加，導致冷負荷、熱負荷情況的產(chǎn)生，因此需要使用BIM技術(shù)預先計算暖通空調(diào)可能會承受的負荷情況，以便技術(shù)人員在設(shè)計時適當提升暖通空調(diào)的負荷承受力。比如可以使用DeST一類的設(shè)計軟件，計算暖通空調(diào)每個部位承受的冷熱負荷，從而順利找到承受負荷量最高的具體位置，作為應(yīng)用BIM技術(shù)設(shè)計暖通空調(diào)的重要數(shù)據(jù)信息。

2.3 在設(shè)計方案中的應(yīng)用

對于不同的建筑項目來說，設(shè)計暖通空調(diào)都要結(jié)合具體問題作具體分析，充分考慮室內(nèi)空間每個位置對暖通空調(diào)供應(yīng)情況的實際需求。在使用BIM技術(shù)設(shè)計暖通空調(diào)的時候，在確定設(shè)計的空調(diào)系統(tǒng)能夠符合標準規(guī)范后，還要考慮到空調(diào)的定風量情況，從而使用BIM技術(shù)科學設(shè)計暖通空調(diào)的全空氣熱回收性能，使得設(shè)計出來的暖通空調(diào)產(chǎn)品能夠滿足室內(nèi)空間不同位置對風力供應(yīng)的需求，而且最好能夠與室內(nèi)空間里設(shè)置的供暖系統(tǒng)保持聯(lián)系，以便出臺基于BIM技術(shù)的暖通空調(diào)最佳設(shè)計方案。

2.4 實際應(yīng)用案例探究

北京市房山區(qū)某教學樓、辦公樓及宿舍樓在建設(shè)的時候，便使用了BIM技術(shù)來設(shè)計暖通空調(diào)。首先對暖通空調(diào)承受的負荷進行了科學的計算，最終使用DeST能耗計算軟件分析得到該區(qū)域每年產(chǎn)生的釋冷量達到133 484 kW·h，釋熱量則達到了133 613 kW·h，考慮到宿舍在冬季的取暖主要依靠鍋爐房，夏季的制冷主要依靠多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)，因此要重點使用BIM技術(shù)來設(shè)計暖通空調(diào)的風力及地源熱泵等系統(tǒng)[2]。借助BIM技術(shù)建立了暖通空調(diào)產(chǎn)品的三維模型，重點考察暖通空調(diào)設(shè)計范圍內(nèi)設(shè)備、管道的具體高度情況，之后建立了地源熱泵機房的三維模型，將所有的綜合管線直觀羅列在了三維模型當中，技術(shù)人員可以直接建立模型的剖面圖。通過建立的BIM三維數(shù)據(jù)模型，技術(shù)人員在得知宿舍暖通空調(diào)設(shè)備、管線以及熱工性能的數(shù)據(jù)信息參數(shù)之后，有效縮短了暖通空調(diào)的設(shè)計周期。

3 結(jié)束語

綜上所述，暖通空調(diào)不僅能夠在不同的季節(jié)為人們帶來舒適的風力享受，而且還不會產(chǎn)生過多的能源消耗及環(huán)境污染問題，所以得到了社會公眾的一致好評，面臨著廣闊的發(fā)展前景，技術(shù)人員開始不斷探索借助BIM建模技術(shù)實現(xiàn)暖通空調(diào)優(yōu)化設(shè)計的方法。事實證明，該技術(shù)的確有利于進一步降低暖通空調(diào)產(chǎn)品的能耗，從而促進暖通空調(diào)行業(yè)的研發(fā)設(shè)計技術(shù)實現(xiàn)突破式的發(fā)展，響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的號召。

［1］安宇.BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計中的應(yīng)用初探［J］.黑龍江科技信息，2016（23）：23.

［2］黃建軍.試論BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計中的應(yīng)用［J］.江西建材，2015（17）：30，33.