關(guān)于BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

孫勝奎

德州市熱力發(fā)展有限公司 山東德州 253000

BIM（BuildingInformationModeling）即建筑信息模型，其主要基礎(chǔ)就是建筑工程項(xiàng)目的信息數(shù)據(jù)，利用數(shù)字信息對(duì)建筑物所具有的真實(shí)信息進(jìn)行仿真模擬，利用三維建筑模型，對(duì)工程設(shè)計(jì)、工程化管理、物業(yè)管理以及數(shù)字化加工等功能進(jìn)行有效實(shí)現(xiàn)。將BIM技術(shù)引入到暖通空調(diào)設(shè)計(jì)當(dāng)中，有效利用BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，可以準(zhǔn)確、快速地獲取到相應(yīng)的信息，完成特定信息的轉(zhuǎn)換，進(jìn)而有效完成設(shè)計(jì)內(nèi)容的三維參數(shù)化，從而使暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)質(zhì)量得到有效提升。因此在具體進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)的有效應(yīng)用，真正地將其自身優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)，使其與傳統(tǒng)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)有效融合在一起，確保其設(shè)計(jì)效率的有效提升[1]。

1 BIM技術(shù)普遍優(yōu)勢(shì)

在建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過(guò)程之中，通過(guò)使用BIM技術(shù)能夠最大程度上發(fā)揮作用與優(yōu)勢(shì)，將傳統(tǒng)以平面圖為主的二維設(shè)計(jì)圖，轉(zhuǎn)變?yōu)楦哂袇⒖純r(jià)值的三維立體模型的設(shè)計(jì)，使得設(shè)計(jì)圖紙能夠可以進(jìn)行可視化、可出圖化等特征，從而將空調(diào)設(shè)計(jì)效果最大程度放大。

1.1 可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)各階段信息共享

相較于傳統(tǒng)的CAD二維設(shè)計(jì)模式而言，BIM設(shè)計(jì)不僅對(duì)三維空調(diào)設(shè)計(jì)質(zhì)量進(jìn)一步提高，還能夠切實(shí)保證后續(xù)的落地施工工作做到有依據(jù)可循，高效、安全且準(zhǔn)確地進(jìn)行。BIM技術(shù)依托于其獨(dú)立的差異化三維圖像模式，能夠明顯地使得施工人員理解暖通空調(diào)系統(tǒng)從設(shè)計(jì)至安裝的整個(gè)系統(tǒng)過(guò)程，同時(shí)能夠在同一緯度下呈現(xiàn)包括施工信息、設(shè)備信息以及材料價(jià)格等。將所有的施工進(jìn)度有效展示，使得建筑人員的安全系數(shù)有效提升，并且最大程度上保證工程的安全。

1.2 使各專業(yè)具備有效的協(xié)同性

通過(guò)BIM三維模型的建設(shè)，能夠在最大程度上保證包括建筑、排水、電氣等不同建筑需求在同一時(shí)刻進(jìn)行，從而最大程度上提升施工效率，降低施工成本。BIM技術(shù)能夠?qū)⒄麄€(gè)建筑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)與節(jié)點(diǎn)加以保存，一旦發(fā)生意外事故或建筑失誤，能夠做到第一時(shí)間的反饋并優(yōu)化，提前預(yù)防發(fā)生故障的潛在可能。同時(shí)，由于建立了完善的獨(dú)立設(shè)計(jì)體系，在單個(gè)建筑出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，還能夠協(xié)調(diào)好建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備的矛盾關(guān)系，提升工程施工效率[2]。

2 BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 搜集相關(guān)信息

為了最大程度上挖掘BIM技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)上的優(yōu)勢(shì)，工作人員的首要任務(wù)是在前期做好信息儲(chǔ)備的相關(guān)工作，尤其是與暖通空調(diào)所相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)參數(shù)與零部件尺寸，只有將上述數(shù)據(jù)收集完畢，才能更好拉動(dòng)暖通設(shè)計(jì)的合理性，為后續(xù)的BIM設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)計(jì)算、內(nèi)容反饋等做好鋪墊。需要注意的是，在信息收集的過(guò)程之中，工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)其做出一定的篩選和整理，確保數(shù)據(jù)能夠被最大化的使用與契合，才能保證建筑設(shè)計(jì)準(zhǔn)確有效的價(jià)值。同時(shí)，暖通設(shè)計(jì)并非獨(dú)立運(yùn)作，工作人員還要充分考量其背后的整體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，做出合理的判斷與認(rèn)同后，才能更好發(fā)揮暖通設(shè)計(jì)作用。

2.2 管線綜合設(shè)計(jì)

針對(duì)建筑工程中的暖通設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)而言，最為重要的即為管線綜合設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)質(zhì)量將直接影響整個(gè)暖通空調(diào)整體系統(tǒng)的質(zhì)量。而在整個(gè)管線綜合設(shè)計(jì)的過(guò)程之中，其關(guān)鍵是對(duì)每一根管線的位置做出合理的布置，從而保證系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)流暢，避免后續(xù)的應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)不足。在當(dāng)前BIM系統(tǒng)技術(shù)的幫助之下，能夠有效提升管線設(shè)計(jì)的合理性，并且最大程度上保證管線系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定。正如前文中所提及的，BIM技術(shù)相較于傳統(tǒng)的方法與技術(shù)，其最大的優(yōu)勢(shì)就在于其圖像結(jié)構(gòu)都是以三維的方式加以呈現(xiàn)的，這一點(diǎn)在管線綜合設(shè)計(jì)的過(guò)程中也不例外。所有的管道路線皆為立體形式加以呈現(xiàn)，故而更為方便施工人員查看與參考，有效提升施工的正確率，保證施工的質(zhì)量，為建設(shè)方呈現(xiàn)滿意工程。

2.3 暖通空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷計(jì)算

人們?cè)谑褂门照{(diào)系統(tǒng)的初衷就是為了控制室內(nèi)的溫度，使得在夏季也可以享受涼風(fēng)來(lái)消暑；冬季可以享受熱風(fēng)取暖供熱。建筑物內(nèi)溫度的控制需要暖通空調(diào)系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行，但長(zhǎng)時(shí)間的工作后，系統(tǒng)內(nèi)的運(yùn)行負(fù)荷增加，導(dǎo)致冷負(fù)荷以及熱負(fù)荷的出現(xiàn)。BIM技術(shù)可以提前計(jì)算暖通空調(diào)系統(tǒng)將要承受的負(fù)荷情況，便于工作人員做好準(zhǔn)備來(lái)應(yīng)對(duì)系統(tǒng)負(fù)荷增加的情況發(fā)生。例如DeST軟件可以計(jì)算暖通空調(diào)系統(tǒng)各個(gè)位置區(qū)域承受的冷熱負(fù)荷，使工作人員方便的找到系統(tǒng)承受冷負(fù)荷以及熱負(fù)荷最多的位置[3]。

2.4 模型方面

在BIM技術(shù)進(jìn)行具體應(yīng)用的過(guò)程中，必須要將管道模型、產(chǎn)品以及模型等都放在三維模型當(dāng)中去，如此就能夠讓設(shè)計(jì)人員更加清楚、全面地了解到建筑的具體情況，如此便能夠更加貼合具體要求。并且，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)當(dāng)中積極采用BIM技術(shù)，能夠從根本上確保信息模型的緊密性和完整性。讓其尺寸、管徑以及大小等都與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符，能夠更好地實(shí)現(xiàn)模型的可視化、數(shù)字化以及工程流程化，從而對(duì)模型特征有所了解，充分應(yīng)用所學(xué)到的知識(shí)將建筑信息的實(shí)際價(jià)值提升上來(lái)。再者，有效運(yùn)用BIM技術(shù)來(lái)進(jìn)行三維模型的構(gòu)建能夠?yàn)楣こ填A(yù)算提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，如此能夠讓后期的維修工作的開(kāi)展變得更加順利。

2.5 空調(diào)風(fēng)機(jī)盤(pán)管

針對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，風(fēng)機(jī)盤(pán)管是控制其穩(wěn)定運(yùn)作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有保證風(fēng)機(jī)盤(pán)管的穩(wěn)定性，才能確保暖通空調(diào)的運(yùn)營(yíng)順暢。目前我國(guó)建筑中的暖通空調(diào)系統(tǒng)，其靜壓的狀態(tài)下并不會(huì)出現(xiàn)較大的波動(dòng)，但是如果其結(jié)構(gòu)出現(xiàn)偏差，則會(huì)導(dǎo)致部分排氣量、送風(fēng)量等因素的問(wèn)題。所以，在系統(tǒng)中安裝風(fēng)機(jī)管盤(pán)時(shí)，工作人員應(yīng)注意對(duì)排氣量及送風(fēng)量方面的控制，盡量降低風(fēng)機(jī)管盤(pán)安裝造成的負(fù)面作用。目前我國(guó)建筑中設(shè)計(jì)的空調(diào)系統(tǒng)，一般都采用高靜壓的送電方式，而空調(diào)系統(tǒng)在其內(nèi)部氣壓的作用下，其運(yùn)行過(guò)程中的功率通常為50Pa上下。然而，伴隨我國(guó)建筑物的進(jìn)一步升級(jí)與結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，空調(diào)系統(tǒng)在不同時(shí)間的使用過(guò)程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)一定的變化。而每一個(gè)房間因其使用功能不同，也會(huì)在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)較高差異性。因此，在運(yùn)用BIM系統(tǒng)對(duì)風(fēng)機(jī)管盤(pán)展開(kāi)安裝的時(shí)候，還需要充分考察房間的功能、運(yùn)行功率以及管盤(pán)的結(jié)構(gòu)，從而做到更有針對(duì)性地設(shè)計(jì)空調(diào)需求。

2.6 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

不可否認(rèn)，BIM系統(tǒng)的出現(xiàn)為建筑設(shè)計(jì)工作帶來(lái)了諸多的便利與快捷，但在設(shè)計(jì)的過(guò)程中還可以使用多元化的計(jì)算機(jī)輔助功能，如利用CDF軟件在設(shè)計(jì)初期，用以更好測(cè)算風(fēng)向以及位置等信息，確保整個(gè)建筑方案在初步階段的穩(wěn)定性與合理。同時(shí)，針對(duì)建筑的平面效果，必須加以一定程度上的優(yōu)化。針對(duì)住宅功能為主的居民樓建筑結(jié)構(gòu)而言，其夏季必須擁有良好、完善的通風(fēng)功能。而在冬季則需要保證熱量流失的速度相對(duì)較慢，從而保證室內(nèi)的空氣質(zhì)量。不論是什么建筑結(jié)構(gòu)，最為重要的一點(diǎn)是在當(dāng)前節(jié)能環(huán)保的社會(huì)，應(yīng)當(dāng)盡量減少空調(diào)的使用次數(shù)。根據(jù)長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，建筑體內(nèi)設(shè)計(jì)的開(kāi)口，應(yīng)當(dāng)設(shè)置為開(kāi)間寬度的30%～60%，其開(kāi)口面積應(yīng)當(dāng)占比室內(nèi)面積15%～25%之間。在計(jì)算機(jī)輔助功能實(shí)現(xiàn)使用的過(guò)程之中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)做到有意識(shí)地篩選出節(jié)能性相對(duì)較高的設(shè)計(jì)方案，并通過(guò)現(xiàn)代化的動(dòng)態(tài)模擬過(guò)程，還原建筑物使用中所產(chǎn)生的各項(xiàng)負(fù)荷，從而保證選擇使用完善數(shù)量的設(shè)備。只有保證每一個(gè)設(shè)備最大化地利用，才能有效減輕單個(gè)建筑物的負(fù)擔(dān)，同時(shí)最大化減少額外負(fù)荷消耗，提升經(jīng)濟(jì)效益。

3 BIM技術(shù)應(yīng)用于暖通空調(diào)業(yè)的前景分析

BIM技術(shù)的前景可以著重從人才、技術(shù)、投入、市場(chǎng)前景四個(gè)方面進(jìn)行分析。人才方面，隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，在各大院校中信息技術(shù)相關(guān)的專業(yè)也成為了熱門(mén)，這使得未來(lái)很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)這類人才在市場(chǎng)上會(huì)越來(lái)越多，因此人才吸納并不是問(wèn)題；技術(shù)方面，BIM技術(shù)到目前為止還未完全成熟，其所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)也是極大的，由此可見(jiàn)，不可以盲目的去追求新技術(shù)；投入方面，無(wú)論大小企業(yè)在進(jìn)行資金投入時(shí)都要謹(jǐn)慎小心、量力而行，孤注一擲的投資行為不利于企業(yè)的長(zhǎng)久可持續(xù)發(fā)展，在投資時(shí)必須小心斟酌；關(guān)于市場(chǎng)前景，隨著采用傳統(tǒng)技術(shù)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)建設(shè)的劣勢(shì)越來(lái)越明顯，顧客滿意度也隨之下滑，因此在未來(lái)的相關(guān)市場(chǎng)中顧客對(duì)于新技術(shù)的要求會(huì)越來(lái)越迫切。從客觀的角度看，BIM技術(shù)應(yīng)用于暖通空調(diào)設(shè)計(jì)行業(yè)是非常有發(fā)展前景的，但還需要謹(jǐn)慎發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，BIM在暖通空調(diào)中的使用，使其設(shè)計(jì)質(zhì)量以及效率得到了全面的提升。因BIM技術(shù)的可視化以及信息化的特點(diǎn)，在施工的過(guò)程中可以為工作人員提供更加清晰全面的信息，并能幫助節(jié)約相關(guān)的施工成本。BIM技術(shù)是未來(lái)這一行業(yè)的發(fā)展方向，隨著B(niǎo)IM技術(shù)被更廣泛的運(yùn)用其技術(shù)也會(huì)越來(lái)越完善，可以發(fā)揮作用的地方也會(huì)隨之增加。因此，在對(duì)技術(shù)不斷探索的道路上，我們應(yīng)創(chuàng)新并對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行完善，進(jìn)而促使整個(gè)行業(yè)都得到進(jìn)一步的提升與發(fā)展。