BIM技術在暖通空調(diào)工程設計應用的可行性

□王封江

新時期下建筑工程行業(yè)迅猛發(fā)展，由于人們對生活質量以及居住環(huán)境要求越來越高，暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑物內(nèi)部系統(tǒng)結構中的應用愈加頻繁。因此，BIM技術在暖通空調(diào)項目中的應用，是為了滿足人們對暖通空調(diào)工程的需求，可有效優(yōu)化設計環(huán)節(jié)以及創(chuàng)新設計技術。目前BIM技術在建筑行業(yè)中具有比較強的作用效果，以提高暖通空調(diào)工程設計的質量，確保暖通空調(diào)設計可達到法定標準。未來建筑暖通空調(diào)工程項目設計中，暖通空調(diào)對設計的要求越來越高，設計人員重點研究如何優(yōu)化與改善暖通空調(diào)、增加環(huán)保性能，需不斷提高BIM技術在設計中的參與性及重要性，提高可操作性，保證設計合理性與實效性，在不影響系統(tǒng)基本功能前提下，完成節(jié)能環(huán)保目標。

一、BIM技術與暖通空調(diào)設計特征

BIM技術在建筑行業(yè)設計中的應用，極大地推動我國建筑走向新型化發(fā)展道路，奠定了建筑行業(yè)的革新基礎條件。BIM技術主要是將建筑模型信息化，構建出完整的建筑信息化模型，在土木工程設計中的應用展現(xiàn)出其價值與作用，通過三維數(shù)字技術收集與整理書籍，優(yōu)化信息技術在建筑設計中的應用效果，避免建筑設計高消耗，提高設計工作人員的工作效率以及設計精準性。暖通空調(diào)設計特征主要有兩點。

(一)數(shù)據(jù)互用特征。暖通空調(diào)工程設計中要滿足建筑幾何與熱工對負荷要求，規(guī)劃管線中要注意建筑架構與給排水工程，確?？臻g的充足性，所以工程設計中先要實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)工程，可針對共享、公共建筑以及設備、電氣與結構等進行數(shù)字化轉換，因此需要在信息輸出以及工程內(nèi)部實現(xiàn)中，通過格式交換做到文件外部信息工程，保障信息共享與公用的效用。

(二)數(shù)據(jù)集成特征。暖通空調(diào)工程設計中做到數(shù)據(jù)集成設計，獲取設計決策周期，目前暖通空調(diào)設計中要減少能源損耗，所以建筑行業(yè)開發(fā)了大量的模擬性能軟件，以便于獲取能源消耗情況，為在計算環(huán)節(jié)中摒除傳統(tǒng)計算方式的干擾，要先確保暖通空調(diào)設計的有效性，將節(jié)約能源擺在優(yōu)先位置，針對暖通空調(diào)所處環(huán)境以及設備、節(jié)能要求等，采用節(jié)能軟件高效計算暖通空調(diào)整年耗損，確保數(shù)據(jù)的精準性與可靠性[1]。

二、BIM技術對暖通空調(diào)工程設計的影響

在暖通空調(diào)工程設計中應用BIM技術，不僅會影響設計過程，也會影響設計環(huán)節(jié)。

(一)冷熱源的設計的影響。冷熱源配置的合理性決定著暖通空調(diào)的工作效率，間接影響使用壽命。因此在冷熱源設計中，要先針對施工和地區(qū)的環(huán)境、地理環(huán)境以及氣候條件等明確設計方案，再依據(jù)冷熱源的工作環(huán)境，例如在大型公共場所，要考慮人數(shù)以及氣候，若是在北方還好考慮溫度以及氣溫下降速度等，綜合性地針對暖通空調(diào)的制熱系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量，確定冷熱源的設計，明確鍋爐的加裝數(shù)量及位置[2]。

(二)負荷的計算中的影響。冷熱負荷最為重要，要運用相關軟件針對暖通空調(diào)的冷熱負荷、暖通空調(diào)的區(qū)域、供暖作業(yè)等進行精準計算，例如DEST軟件等，獲取準確不同建筑面積的冷熱負荷變化情況及影響因素，建筑面積、樓層以及位置等影響不同，呈現(xiàn)的區(qū)域內(nèi)核也不一樣。因此在設計方案中要基于各區(qū)域的差異，根據(jù)區(qū)域特點進行調(diào)整，以確保空調(diào)能夠有效工作?；趨^(qū)域內(nèi)核決定設計方案，選擇不同的空調(diào)機組運行方式，滿足各個區(qū)域對空調(diào)暖通的要求，例如大型公共場所要實現(xiàn)內(nèi)循環(huán)，辦公場所則要提高供暖效果，賓館場所則要提高調(diào)配能力，確定不同的機組以及運作方式[3]。

三、BIM技術在暖通空調(diào)工程中的應用

BIM技術在暖通空調(diào)設計中的應用效果顯著，既能為設計人員提供精準的數(shù)據(jù)信息，也可以優(yōu)化設計方案，便于設計人員針對不同區(qū)域的特點，選擇不同的運作方式以及機組。

(一)BIM技術在暖通空調(diào)設計中的應用。BIM技術在暖通空調(diào)設計中主要是作為科學規(guī)劃的軟件，針對建筑物內(nèi)部環(huán)境構建建筑信息模式，采用Magi—CAD軟件呈現(xiàn)CAD與Revit，最大化發(fā)揮信息模式的設計，通過專業(yè)人員的操作確保作業(yè)方案的有序實施。BIM技術的應用范圍主要集中在規(guī)模較大型的建筑中，除卻辦公樓、教學，還有圖書館、餐館、大型展覽室等，BIM技術設計的知識、技能等與暖通空調(diào)設計較為相似，都需要用到換熱站、地源熱泵等，所以利用BIM技術進行空調(diào)與供熱體系設計，可確保暖通空調(diào)的適用性。

(二)BIM技術與二維設計不同。多數(shù)暖通空調(diào)都是采用二維設計模式，但我國暖通空調(diào)工程設計卻對環(huán)境三維維度的要求，引入先進的BIM技術，能夠提高設計效率以及質量，BIM技術運作是點面銜接，可實現(xiàn)規(guī)劃體系的全面性，但二維規(guī)劃卻是單一形式的線組合，其在管線投影以及設施方面的多元化表達，無法彌補在規(guī)劃體系中的缺陷。BIM技術的應用表達方式是采用模型，利用高精準度的三維數(shù)據(jù)信息模型，可實現(xiàn)尺寸、高度等信息數(shù)據(jù)的具體化，能夠直觀、生動地展現(xiàn)數(shù)據(jù)、文字及投影圖。加之，三維數(shù)據(jù)信息模型的快速建立，可便于施工人員全方位了解暖通空調(diào)工程設計，了解設計方法以及施工范圍。三維數(shù)據(jù)信息模型可優(yōu)質化呈現(xiàn)建筑數(shù)據(jù)，也增加了對技術人員的要求，不同于二維設計的單一數(shù)據(jù)處理，利用線組合表達平面概念，BIM技術構建三維數(shù)據(jù)信息模式建立中，技術人員要掌握具體信息，且在信息輸入中保持較高的耐心，以精準繪圖要求為主，確保信息輸入的精準度[4]。

(三)BIM技術在構建三維信息模型中的應用。模型建立不僅對數(shù)據(jù)輸入要求高，還對產(chǎn)品要求較高，BIM技術的重點在于產(chǎn)品自身，管道與產(chǎn)品的模型，及其在三維模型中的呈現(xiàn)，發(fā)揮BIM技術應有的應用優(yōu)勢，直觀化呈現(xiàn)建筑內(nèi)部結構，無論是尺寸、架構還是高度大小等等。鑒于此，BIM技術在暖通空調(diào)工程設計中的應用，在確保模型信息關聯(lián)性與整體性的同時，可按照相關設計標準保證管道、產(chǎn)品尺寸、大小與管徑。能將模型與工作程序數(shù)字化，綜合性、最大化利用建筑信息，挖掘建筑信息的利用價值，采用BIM技術的可視化功能，計算出模擬特性，為暖通空調(diào)工程設計預算內(nèi)提供數(shù)據(jù)支持，實現(xiàn)精準性與高效率計算；另外，利用BIM技術構建三維建筑信息模型，可利用不同專業(yè)間的信息，展現(xiàn)建筑內(nèi)部的架構以及設計方案的直觀化呈現(xiàn)，為后期維修養(yǎng)護工作提供直觀化設計圖，便于快速尋找到管道與組件，依據(jù)運作方式確定維修與組件類型。

四、BIM技術對暖通空調(diào)工程設計的影響

BIM技術作為暖通空調(diào)工程設計的技術，需要將產(chǎn)品、模型以及管道模型放在三維模型中，便于設計人員整體把握建筑大小，設計好管道的尺寸與位置、冷熱負荷等，以滿足實際需要，避免設計前準備工作過長。暖通空調(diào)工程設計中合理應用BIM技術，將設計流程與模型數(shù)字化、信息化等，獲得模型的基本特征，便于設計人員全身心投入到設計中，發(fā)揮自身所學的知識提高建筑信息價值。將三維模型構建作為設計的重點以及起點，轉變了傳統(tǒng)二維設計的流程與核心，圍繞數(shù)字化模型設計實際管道模型以及暖通空調(diào)設計方案，可為設計提供更為準確的數(shù)據(jù)支撐，將設計圖案以及設計結果可視化展現(xiàn)在用戶面前，有利于獲得用戶的支持與認可，確保設計結果的滿意度[5]。

BIM技術在暖通空調(diào)設計中的應用，還會給設計工作以及技術人員帶來影響，為滿足BIM技術應用的要求，技術人員的專業(yè)水平以及數(shù)據(jù)處理效率，須精準地將建筑物以及管道設計的相關數(shù)據(jù)輸入到軟件以及數(shù)據(jù)庫中，為提高設計效率還要構建相應的設備數(shù)據(jù)庫，將當前社會中的各種空調(diào)設備種類、型號、特征等構建成數(shù)據(jù)庫，便于設計人員在設計中進行采用與篩選。針對暖通空調(diào)系統(tǒng)實際運作過程模擬，借助BIM技術平臺信息，運用產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫繼續(xù)處理，保證暖通空調(diào)工程的流暢性運行，特別是在水泵設備的選擇與設計中，可根據(jù)數(shù)據(jù)庫以及暖通空調(diào)工程應用要求，在產(chǎn)品庫中有效篩選，針對相應指標以及設計特點，篩選出最為合適的產(chǎn)品，確保產(chǎn)品外觀、尺寸以及基本運行性能等能夠滿足實際要求[6]。

BIM技術與傳統(tǒng)設計技術不同，其應用價值以及應用范圍更加精準與高效，在暖通空調(diào)工程設計中滲透BIM技術，可提高暖通空調(diào)的效用，確保空調(diào)能夠高質量運轉，采用點面銜接的優(yōu)勢，整體規(guī)劃與控制空調(diào)運作體系，克服傳統(tǒng)線組合運作方式中的綜合性不足問題，實現(xiàn)高效益工作，降低能源損耗，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標。

五、結語

綜上所述，BIM技術在暖通空調(diào)工程設計中的應用，在實現(xiàn)可視化設計流程以及整體性規(guī)劃的同時，提高信息技術在暖通空調(diào)工程設計的中的應用，推動建筑暖通系統(tǒng)的發(fā)展，確保設計以及項目實施、系統(tǒng)運作的精準化同時，發(fā)揮BIM技術優(yōu)勢優(yōu)化傳統(tǒng)設計流程，滿足相關設計標準前提下，優(yōu)化系統(tǒng)設計的運作方式選擇與產(chǎn)品篩選。