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

董昊

（江蘇聯(lián)線環(huán)境設(shè)備有限公司，江蘇南京 210000）

0 引言

暖通空調(diào)是指具有采暖、通風(fēng)以及調(diào)節(jié)功能的空調(diào)設(shè)備，在建筑以及其他領(lǐng)域有著廣泛的引用，對于暖通空調(diào)來說，它可以對室內(nèi)空氣的溫度、濕度進(jìn)行不同方面的調(diào)節(jié)過程，從而滿足人們?nèi)粘Ｉ畹幕拘枨?，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)到熱力學(xué)、流體學(xué)等多方面的學(xué)科知識，它與中央空調(diào)最大的不同就是暖通空調(diào)可以實(shí)現(xiàn)對空氣的處理過程，當(dāng)引入到新鮮的空氣后，暖通空調(diào)可以通過除塵器等配套設(shè)備的應(yīng)用，對空氣中的灰塵進(jìn)行過濾，包括細(xì)菌、病毒等，為人們的健康提供安全的保障，但是由于暖通空調(diào)在結(jié)構(gòu)上的復(fù)雜性，在設(shè)計(jì)過程中始終存在一些方面的問題，需要有關(guān)人員采取有效的措施應(yīng)對。

1 暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中存在的問題

1.1 設(shè)計(jì)圖紙中存在的問題

對于暖通空調(diào)來說，在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過程中存在的主要問題是它與實(shí)際中存在一定的偏差，不能使工作人員對設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行有效的了解。設(shè)計(jì)圖紙不完整主要是指設(shè)計(jì)人員在圖紙繪制的過程中沒有一定的參考標(biāo)準(zhǔn)，沒有加強(qiáng)與施工人員的有效溝通，而且有效設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诔叽纭?shù)量等原則性的問題上存在一定的誤差，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中缺乏一定的責(zé)任心，沒有按照要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。另外，有的設(shè)計(jì)圖紙?jiān)趦?nèi)容上過于片面，沒有將施工技術(shù)與相關(guān)的材料融入到暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)過程中，導(dǎo)致對后續(xù)施工的有效展開存在一定影響。

1.2 設(shè)計(jì)方法中的問題

在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)過程中，主要包括供暖設(shè)計(jì)、通風(fēng)設(shè)計(jì)以及空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程。首先，對于供暖方面的設(shè)計(jì)來說，容易出現(xiàn)的問題包括管道設(shè)計(jì)上的問題以及系統(tǒng)運(yùn)行方面的問題，由于暖通空調(diào)在安裝過程中需要與外界的線路進(jìn)行連接，在管線設(shè)計(jì)中可能涉及多種不同的型號，在布置過程中很容易出現(xiàn)交叉的現(xiàn)象，或者設(shè)計(jì)方案與實(shí)際存在一定的不符，導(dǎo)致在管線施工過程中的問題。在通風(fēng)設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)的問題包括在風(fēng)管以及風(fēng)機(jī)的設(shè)置中，沒有考慮到現(xiàn)場不同設(shè)備之間的有效距離，導(dǎo)致風(fēng)管設(shè)置的較長，在這個過程中存在很多影響因素，從而對排風(fēng)效果造成不同程度的影響。另一方面，在調(diào)節(jié)過程中，由于安裝或者設(shè)備選擇過程中的問題，會造成能源的額外浪費(fèi)，并且導(dǎo)致出現(xiàn)故障問題，這是有關(guān)人員需要注意的。

2 BIM 技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢

對于BIM 技術(shù)來說，它是通過三維立體圖的模式對建筑物等施工內(nèi)容進(jìn)行復(fù)刻的過程，在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)過程中，它也有著不同的優(yōu)勢和價值。

2.1 協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)過程

在BIM 技術(shù)中，其最主要的特點(diǎn)就是可視性，可以將具體的工程環(huán)境呈現(xiàn)到計(jì)算機(jī)中，并且明確地理環(huán)境中可能存在的問題，作為設(shè)計(jì)過程中的主要方向，相比傳統(tǒng)的CAD 制圖來說，BIM 技術(shù)可以讓設(shè)計(jì)人員直觀的感受到設(shè)計(jì)中可能存在的問題，并且提前對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行更改，能夠?qū)⒉煌?xiàng)目之間的互動性展示到人們眼前，從而實(shí)現(xiàn)它的可視化，讓設(shè)計(jì)過程變得更加透明。另外，BIM 技術(shù)還具有一定的協(xié)調(diào)性，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的應(yīng)用過程中可以加強(qiáng)不同部門之間的溝通工作，尤其是設(shè)計(jì)人員與其他部門之間的交流溝通，在施工過程中，可以有效解決設(shè)計(jì)中遇到的碰撞問題，提前完成管道設(shè)計(jì)以及不同布置之間的有效協(xié)調(diào)。

2.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果

在BIM 技術(shù)中，除了它的可視化特點(diǎn)之外，還具有一定的模擬性，可以將設(shè)計(jì)方案在計(jì)算機(jī)通過虛擬仿真的形式應(yīng)用到具體的環(huán)境工程中，從而發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，并且為后續(xù)的設(shè)計(jì)方向提供了相應(yīng)的技術(shù)依據(jù)，而且通過BIM 技術(shù)的應(yīng)用，可以讓暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)過程變得具有動態(tài)性，可以實(shí)現(xiàn)不斷的優(yōu)化過程，而且在BIM 技術(shù)為核心的軟件工具中，還可以對暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的一些復(fù)雜項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化，從而保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量，可以達(dá)到更高的要求。

2.3 提高經(jīng)濟(jì)效益

對于BIM 技術(shù)來說，它的應(yīng)用可以對暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)進(jìn)行多方面的優(yōu)化和整改，在該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的過程中，它可以減少設(shè)計(jì)過程的返工次數(shù)，加強(qiáng)理論與實(shí)踐之間的有效結(jié)合，提前了解可能發(fā)生的問題，并且對其進(jìn)行不同程度的整改，對于暖通空調(diào)在建筑物中的位置以及建筑工程的具體環(huán)境進(jìn)行三維呈現(xiàn)，將不同的項(xiàng)目加入到設(shè)計(jì)過程中，提高管理過程中的整體性，方便設(shè)計(jì)人員的修改和查看過程，實(shí)際上，這也在一定程度上提升了企業(yè)在設(shè)計(jì)與施工過程中的經(jīng)濟(jì)效益，充分的減少成本在設(shè)計(jì)過程中的投入，加強(qiáng)不同項(xiàng)目之間的優(yōu)化措施。從另一方面來說，BIM 技術(shù)的應(yīng)用還可以簡化設(shè)計(jì)的流程，從多個方向上進(jìn)行考慮，提高管理負(fù)責(zé)人在設(shè)計(jì)過程中的有效控制，對于材料信息、設(shè)備信息等都可以進(jìn)行詳細(xì)的了解，從而進(jìn)一步加強(qiáng)在成本方面的控制工作。

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

3.1 在管線布置中的應(yīng)用

對于暖通空調(diào)設(shè)計(jì)來說，它的管線布置的設(shè)計(jì)過程具有一定的綜合性與復(fù)雜性，它涉及的管線類型多種多樣，并且有著不同的性能，在設(shè)計(jì)中需要遵循多方面的原則來進(jìn)行考慮。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以對管線布置過程實(shí)現(xiàn)不同程度的優(yōu)化，解決管線中發(fā)生的碰撞問題。在具體的設(shè)計(jì)過程中，有關(guān)人員可以將管線的設(shè)計(jì)圖紙通過三維立體圖的模式展示到計(jì)算機(jī)中，并且管線型號以及粗細(xì)大小等性能都可以按照實(shí)際進(jìn)行設(shè)定，在可視化的過程中，可以通過不同的顏色突出設(shè)計(jì)中存在的問題，及時發(fā)現(xiàn)是否存在交叉的現(xiàn)象，為了保證在模型建立中的整體性，需要從多個角度以及接口在進(jìn)行管線的可視化過程。另外，還可以將設(shè)計(jì)圖紙與具體的工程環(huán)境在BIM 技術(shù)的應(yīng)用下結(jié)合到一起，通過這種仿真模擬的形式發(fā)現(xiàn)其中可能存在的問題，從而及時進(jìn)行處理，保證管線布置上的合理性。

3.2 參數(shù)計(jì)算上的應(yīng)用

對于暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)來說，參數(shù)的計(jì)算也是其中的重點(diǎn)內(nèi)容，參數(shù)范圍上的準(zhǔn)確性與它的應(yīng)用質(zhì)量有著密切的關(guān)系，尤其是對于空調(diào)運(yùn)行中的負(fù)荷計(jì)算來說，在設(shè)計(jì)中，由于對現(xiàn)場實(shí)際情況不了解，經(jīng)常出現(xiàn)誤差等現(xiàn)象。現(xiàn)階段來說，可以通過BIM技術(shù)的應(yīng)用提高在參數(shù)計(jì)算過程中的精準(zhǔn)度。在暖通空調(diào)的計(jì)算上，如果沒有控制負(fù)荷范圍，就可能由于過熱出現(xiàn)絕緣損壞等后果。所以，可以在計(jì)算上通過實(shí)際情況的規(guī)劃對具體的數(shù)值進(jìn)行研究，保證運(yùn)行中的穩(wěn)定性。

3.3 成本控制中的應(yīng)用

對于BIM 技術(shù)來說，它在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)上的應(yīng)用還可以實(shí)現(xiàn)對成本的有效控制，解決在設(shè)計(jì)中可能存在的資源浪費(fèi)，由于BIM 技術(shù)的模擬性和優(yōu)化性，有關(guān)人員可以根據(jù)對不同的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對比，從而找到其中性價比較高的方案，實(shí)現(xiàn)在成本上的有效控制，并且對空間功能實(shí)現(xiàn)有效的優(yōu)化。

3.4 節(jié)能控制上的應(yīng)用

對于BIM 技術(shù)來說，它可以通過相關(guān)配套軟件在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，對應(yīng)用過程中的能源總量進(jìn)行具體的計(jì)算，從而對設(shè)計(jì)中的材料進(jìn)行有效的選擇，達(dá)到節(jié)能控制的目的。

3.5 設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

對于暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)過程來說，它包含多方面的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，包括在供暖設(shè)計(jì)、通風(fēng)設(shè)計(jì)以及空氣調(diào)節(jié)方面的設(shè)計(jì)過程。首先，針對于供暖設(shè)計(jì)來說，它在設(shè)計(jì)過程中有著一定的難度，包括在熱源的選擇，熱源與空調(diào)之間的線路設(shè)計(jì)等方面，在這個過程中需要經(jīng)過一段的距離，可能會導(dǎo)致設(shè)計(jì)中的碰撞現(xiàn)象發(fā)生，而通過BIM 在其中的應(yīng)用，可以提前做好試驗(yàn)方案，將設(shè)計(jì)內(nèi)容呈現(xiàn)到計(jì)算機(jī)中，直觀的體現(xiàn)出設(shè)計(jì)方案中存在的問題，工作人員可以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行修改過程，從而保證供暖的范圍，避免意外現(xiàn)象的發(fā)生。另外，對于通風(fēng)設(shè)計(jì)工作來說，它在設(shè)計(jì)過程中容易出現(xiàn)的問題就是冷卻管設(shè)計(jì)參數(shù)上的問題，在BIM 技術(shù)的協(xié)助下，可以對冷卻管的位置進(jìn)行一定程度的優(yōu)化，將暖通空調(diào)的具體環(huán)境應(yīng)用到設(shè)計(jì)方案中，從多個角度進(jìn)行考慮，從而保證設(shè)計(jì)過程中的合理性，充分發(fā)揮暖通空調(diào)的通風(fēng)作用。另外，對于空氣調(diào)節(jié)來說，它是暖通空調(diào)與中央空調(diào)存在的最大不同，因此，在BIM 技術(shù)的應(yīng)用下，可以完成的對相關(guān)模型進(jìn)行表達(dá)，并且構(gòu)建科學(xué)的三維立體模型，包括尺寸等信息，都可以詳細(xì)的呈現(xiàn)在軟件中，加強(qiáng)在設(shè)計(jì)過程中的精確性。

4 結(jié)語

綜上所述，在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)過程中，它是集通風(fēng)、采暖以及調(diào)節(jié)為一體的電氣設(shè)備，通過BIM 技術(shù)在管線布置、參數(shù)計(jì)算、成本控制以及節(jié)能控制等方面的應(yīng)用，從而對它的設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，協(xié)調(diào)不同部門的工作內(nèi)容，提高暖通空調(diào)的運(yùn)行質(zhì)量。