BIM技術(shù)在暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)應(yīng)用的可行性

王旭飛

摘要：本文針對(duì)建筑能源與環(huán)境即暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)以及設(shè)計(jì)要點(diǎn)，針對(duì)BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)以及應(yīng)用價(jià)值，基于新時(shí)代國(guó)家供給側(cè)改革的大趨勢(shì)下，充分考慮暖通空調(diào)在進(jìn)行供給側(cè)改革上的發(fā)展，探討如何將BIM技術(shù)應(yīng)用在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，促進(jìn)暖通空調(diào)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的前瞻性、節(jié)能性和促使用戶使用的便利性，以便提高行業(yè)的適應(yīng)性，符合習(xí)近平新時(shí)代的發(fā)展要求。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);暖通空調(diào)工程;設(shè)計(jì)應(yīng)用;供給側(cè)改革

一、BIM技術(shù)與暖通空調(diào)設(shè)計(jì)特征

（一）數(shù)據(jù)互用特征

暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中要滿足建筑幾何與熱工對(duì)負(fù)荷要求，規(guī)劃管線中要注意建筑架構(gòu)與給排水工程，確保空間的充足性、安全性和防火要求，所以工程設(shè)計(jì)中先要實(shí)現(xiàn)所有數(shù)據(jù)的信息共享化，可針對(duì)共享、公共建筑以及設(shè)備、電氣與結(jié)構(gòu)等進(jìn)行數(shù)字化信息化轉(zhuǎn)換，因此需要在信息輸出以及工程內(nèi)部實(shí)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(shè)計(jì)中做到數(shù)據(jù)集成設(shè)計(jì)，獲取設(shè)計(jì)決策周期，在設(shè)計(jì)階段預(yù)測(cè)所有信息，便于項(xiàng)目決策。目前暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中不僅要達(dá)到效果還要減少能源損耗，同時(shí)要滿足使用的個(gè)性需求，所以建筑行業(yè)開發(fā)了大量的模擬性能和實(shí)用軟件，以便于獲取能源消耗和實(shí)際效果情況，為在計(jì)算環(huán)節(jié)中摒除傳統(tǒng)計(jì)算方式的干擾，要先確保暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的有效性，將節(jié)約能源和個(gè)性化需求擺在優(yōu)先位置，針對(duì)暖通空調(diào)所處環(huán)境以及設(shè)備、節(jié)能要求等，采用節(jié)能軟件高效計(jì)算暖通空調(diào)整年耗損，確保數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性與可靠性，在保證達(dá)到效果的基礎(chǔ)上降低能耗。

二、 BIM技術(shù)對(duì)暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)的影響

（一）冷熱源的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)中，要先針對(duì)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(shè)計(jì)方案，再依據(jù)冷熱源的工作環(huán)境，例如在大型公共場(chǎng)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(duì)暖通空調(diào)的制熱系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量，確定冷熱源的設(shè)計(jì)，明確鍋爐的加裝數(shù)量及位置。

（二）負(fù)荷的計(jì)算中的影響

冷熱負(fù)荷最為重要，要運(yùn)用相關(guān)軟件針對(duì)暖通空調(diào)的冷熱負(fù)荷、暖通空調(diào)的區(qū)域、供暖作業(yè)等進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，例如DEST軟件等，獲取準(zhǔn)確不同建筑面積的冷熱負(fù)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(shè)計(jì)方案中要基于各區(qū)域的差異，根據(jù)區(qū)域特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，以確保空調(diào)能夠有效工作。基于區(qū)域內(nèi)核決定設(shè)計(jì)方案，選擇不同的空調(diào)機(jī)組運(yùn)行方式，滿足各個(gè)區(qū)域?qū)照{(diào)暖通的要求，例如大型公共場(chǎng)所要實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)，辦公場(chǎng)所則要提高供暖效果，賓館場(chǎng)所則要提高調(diào)配能力，確定不同的機(jī)組以及運(yùn)作方式。

三、 BIM技術(shù)在暖通空調(diào)工程中的應(yīng)用

（一）BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中主要是作為科學(xué)規(guī)劃的軟件，針對(duì)建筑物內(nèi)部環(huán)境構(gòu)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(shè)計(jì)，通過專業(yè)人員的操作確保作業(yè)方案的有序?qū)嵤?。BIM技術(shù)的應(yīng)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(xué)，還有圖書館、餐館、大型展覽室等，BIM技術(shù)設(shè)計(jì)的知識(shí)、技能等與暖通空調(diào)設(shè)計(jì)較為相似，都需要用到換熱站、地源熱泵等，所以利用BIM技術(shù)進(jìn)行空調(diào)與供熱體系設(shè)計(jì)，可確保暖通空調(diào)的適用性。

（二）BIM技術(shù)與二維設(shè)計(jì)不同

多數(shù)暖通空調(diào)都是采用二維設(shè)計(jì)模式，但我國(guó)暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)卻對(duì)環(huán)境三維維度的要求，引入先進(jìn)的BIM技術(shù)，能夠提高設(shè)計(jì)效率以及質(zhì)量，BIM技術(shù)運(yùn)作是點(diǎn)面銜接，可實(shí)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(shè)施方面的多元化表達(dá)，無(wú)法彌補(bǔ)在規(guī)劃體系中的缺陷。BIM技術(shù)的應(yīng)用表達(dá)方式是采用模型，利用高精準(zhǔn)度的三維數(shù)據(jù)信息模型，可實(shí)現(xiàn)尺寸、高度等信息數(shù)據(jù)的具體化，能夠直觀、生動(dòng)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(shè)計(jì)，了解設(shè)計(jì)方法以及施工范圍。三維數(shù)據(jù)信息模型可優(yōu)質(zhì)化呈現(xiàn)建筑數(shù)據(jù)，也增加了對(duì)技術(shù)人員的要求，不同于二維設(shè)計(jì)的單一數(shù)據(jù)處理，利用線組合表達(dá)平面概念，BIM技術(shù)構(gòu)建三維數(shù)據(jù)信息模式建立中，技術(shù)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(zhǔn)繪圖要求為主，確保信息輸入的精準(zhǔn)度。

（三）BIM技術(shù)在構(gòu)建三維信息模型中的應(yīng)用

模型建立不僅對(duì)數(shù)據(jù)輸入要求高，還對(duì)產(chǎn)品要求較高，BIM技術(shù)的重點(diǎn)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(shù)應(yīng)有的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，直觀化呈現(xiàn)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)，無(wú)論是尺寸、架構(gòu)還是高度大小等等。鑒于此，BIM技術(shù)在暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，在確保模型信息關(guān)聯(lián)性與整體性的同時(shí)，可按照相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)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(jià)值，采用BIM技術(shù)的可視化功能，計(jì)算出模擬特性，為暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)預(yù)算內(nèi)提供數(shù)據(jù)支持，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)性與高效率計(jì)算。

（四）BIM技術(shù)對(duì)暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)的影響

BIM技術(shù)作為暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)的技術(shù)，需要將產(chǎn)品、模型以及管道模型放在三維模型中，便于設(shè)計(jì)人員整體把握建筑大小，設(shè)計(jì)好管道的尺寸與位置、冷熱負(fù)荷等，以滿足實(shí)際需要，避免設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備工作過長(zhǎng)。暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中合理應(yīng)用BIM技術(shù)，將設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)人員全身心投入到設(shè)計(jì)中，發(fā)揮自身所學(xué)的知識(shí)提高建筑信息價(jià)值。將三維模型構(gòu)建作為設(shè)計(jì)的重點(diǎn)以及起點(diǎn)，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)的流程與核心，圍繞數(shù)字化模型設(shè)計(jì)實(shí)際管道模型以及暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案，可為設(shè)計(jì)提供更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐，將設(shè)計(jì)圖案以及設(shè)計(jì)結(jié)果可視化展現(xiàn)在用戶面前，有利于獲得用戶的支持與認(rèn)可，確保設(shè)計(jì)結(jié)果的滿意度。BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，還會(huì)給設(shè)計(jì)工作以及技術(shù)人員帶來(lái)影響，為滿足BIM技術(shù)應(yīng)用的要求，技術(shù)人員的專業(yè)水平以及數(shù)據(jù)處理效率，須精準(zhǔn)地將建筑物以及管道設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到軟件以及數(shù)據(jù)庫(kù)中，為提高設(shè)計(jì)效率還要構(gòu)建相應(yīng)的設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)，將當(dāng)前社會(huì)中的各種空調(diào)設(shè)備種類、型號(hào)、特征等構(gòu)建成數(shù)據(jù)庫(kù)，便于設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中進(jìn)行采用與篩選。

（五）BIM技術(shù)對(duì)暖通行業(yè)在供給側(cè)改革中的影響

BIM技術(shù)通過建立三維模型，可模擬暖通工程項(xiàng)目自立項(xiàng)、審批、設(shè)計(jì)、預(yù)算、施工、管理、配合以及使用過程中所有的模擬場(chǎng)景，把所有環(huán)節(jié)串聯(lián)起來(lái)，通過信息的互換、轉(zhuǎn)換和計(jì)算，計(jì)算所有不利因素和風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)，具體實(shí)施中，可先輸入工程項(xiàng)目須達(dá)到的個(gè)性化目標(biāo)，通過信息計(jì)算，最大程度上優(yōu)化所有環(huán)節(jié)，以最低的成本和能耗達(dá)到個(gè)性化的需求，通過輸入不同的需求，實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的智能化調(diào)節(jié)，改革產(chǎn)品的性能和效果，實(shí)現(xiàn)供給側(cè)的技術(shù)層面和效率層面的改革。

四、結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，BIM技術(shù)在暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，在實(shí)現(xiàn)可視化設(shè)計(jì)流程以及整體性規(guī)劃的同時(shí)，提高信息技術(shù)在暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)的中的應(yīng)用，推動(dòng)建筑暖通系統(tǒng)的發(fā)展，確保設(shè)計(jì)以及項(xiàng)目實(shí)施、系統(tǒng)運(yùn)作的精準(zhǔn)化同時(shí)，發(fā)揮BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)優(yōu)化傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程，滿足相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)前提下，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的運(yùn)作方式選擇與產(chǎn)品篩選，最終實(shí)現(xiàn)優(yōu)化暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)行業(yè)的供給側(cè)改革，為國(guó)家的發(fā)展貢獻(xiàn)行業(yè)力量。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣毅.暖通空調(diào)工程施工中BIM技術(shù)應(yīng)用[J].建材與裝飾，2018（43）：216-217.