摘要：在暖通空调设计中，如果能熟练掌握 BIM 技术的应用，那么实现三维参数化和设计标准化就指日可待。近年来，BIM 技术在暖通空调设计领域中的应用较多，并且不断完善，这就可以预测：在未来，BIM 技术的应用将扩展到整个暖通空调设计行业的方方面面并且对其产生深远持久的影响。本文对 BIM 技术的实际应用展开了具体的探究。
关键词：BIM 技术；暖通空调设计；应用
1、暖通空调基本特点
1.1 数据集成
数据集成的主要目的是将不可控设计周期进行改变，使其变为可控。随着决策周期的进一步缩短，促使设计变更给整个项目所带来的影响进一步增大。为了能够响应国家号召，顺应节能社会以及可持续发展战略，在对暖通空调进行具体设计过程中，高度重视低污染和低能耗问题。为了实现这一目的，暖通空调主要是在程序当中嵌入计算机内核，并且写入相应代码，对能耗的数据进行快速计算，对数据进行整合，此后对数据做出集中分析。
1.2 数据和信息共享
无论是对暖通空调进行设计还是对其进行施工，均属于大型工程，因此在对其进行具体设计过程中，要求对相应建筑信息进行共享。为了进一步实现数据共享，一定要统一标准，采用这种方式，能够防止因为标准不同而促使信息难以得到共享。此外，还需对相应软件进行统一设计，采用这种方式，能够防止不同软件因为逻辑不同，导致显示的结果出现较大差异，从而对设计带来影响。
2、BIM 技术在暖通空调设计中应用的重要性
暖通空调的设计过程中，采用BIM技术的应用就能起到积极作用，能通过虚拟施工提高设计的质量。BIM 技术的实际应用过程中，能发挥其自身的可视化以及模拟性的特征，这样就能把时间以及三维可视化的功能充分发挥，这样能将暖通空调的虚拟施工加以呈现，对可预见的问题能及时发现，这样就能有助于暖通空调设计的进一步完善化。再者，暖通空调的实际设计过程中，对BIM 技术的应用能将设计计算的精度得到有效控制。BIM 技术的应用中数据库系统能通過5D 数据库方式进行计算，这样就能在构件的精度控制上有效提高，为实际的设计提供了参数，这样就能有助于暖通空调的设计质量。另外，暖通空调实际设计过程中对BIM 技术的应用，能够对设计当中的各项参数以及性能，通过数据进行建立，这样所建立的三维数据模型就有着实景模拟的功能，能够直观的把设计效果呈现给设计人员，在视觉上也能形成很强冲击力，这对方案的优化选择就提供了方便条件。
3、BIM 技术应用于暖通空调设计中的应用策略
3.1 工程概况
南航武汉机场综合保障楼位于武汉天河机场三期南工作区，包括综合办公楼和空勤出勤楼，总用地面积约28363平方米。该建筑地上九层、局部十层，地下一层，建筑总高度43.2m，属于一类高层建筑。
本项目大量采用新技术、新材料、新设备、新工艺，项目内系统构成复杂，管道设备数量众多，需要一个科学明晰的协调定位系统以便各专业进行科学设计。
3.2 空调系统设计
本项目采用鸿业负荷计算7.0版软件对建筑进行空调负荷动态计算，夏季逐项逐时最大冷负荷为4164kW，冬季空调热负荷为3054kW。
空调夏季冷源选用2台离心式冷水机组及1台螺杆式冷水机组。离心式冷水机组制冷量为1934kW（550RT），冷冻水供、回水温度7/12℃，冷却水供、回水温度32/37℃；螺杆式冷水机组制冷量为1041kW（300RT），冷冻水供、回水温度7/12℃，冷却水供、回水温度32/37℃。冷冻机房设置于地下一层，冷却塔设置在办公屋面。冬季热源选择2台1.75MW燃气真空热水锅炉，供回水温度60/45℃，热效率94%，设置于地下一层锅炉房内。
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3.3 制冷机房设计中的BIM应用
本工程制冷机房设置于地下一层，主要由冷水机组、冷冻（却）水泵、分集水器、辅助设备及相应管路组成。暖通专业由于在制冷机房存在着大量各种类型管道，再加上其他专业的管线，制冷机房内管线交叉布置在所难免，进行管线综合不可避免。以CAD为主的二维平面设计，如果先要表达各种管线的位置及排列情况，需要绘制大量的剖面图及大样图，这无形中增大了工作量，同时也加大了设计中出现误差的可能。
本工程在制冷机房区域采用BIM技术，使得制冷机房的设计无论是从设计过程上还是出图质量上都有质的提升。
①平台的兼容性廣，Revit设计平台包括Revit Architecture、Revit structure、Revit MEP 等，各个软件之间可相互链接参照，同时可以将二维CAD图纸链接到设计空间中，在Revit完成的图纸也可以转化为二维平面图纸，使得出图的效率成倍增加。
②Revit在暖通设计方面的优势主要是三维可视设计及管线综合检查，简单快捷的三维设计，使得建立的模型更加直观；先进的管道碰撞检查技术不但可以在专业内进行检查，还可以在专业间进行碰撞检查，如空调水管与喷淋水管、暖通风管与桥架、梁、柱之间的碰撞检查，自动生成的检查报告不但可以将所有碰撞点汇集成文档格式，还可以定位发生碰撞的类型及方位，可以使设计者方便的找到碰撞点并进行修改。
③ Revit设计的自动化还反映在能自动汇总设计中的设备和材料，这种统计可以包括设备的尺寸、型号、功率和相关制造信息。
4 BIM技术在设计阶段的制约因素
4.1 传统设计流程对BIM技术应用的影响
BIM制图需要在信息模型中输入大量的数据，某些非标准连接绘制尚不成熟，会导致制图效率低于二维平面设计。
4.2 软件族库不够完善
非标构件需要自建族，而部分族本土化程度低，由于BIM技术为新兴设计技术，大多数族依托于外国标准建立。而由于国内族库管理类软件处于起步阶段，族库的建设较为简陋，族文件甚至出现类型错误等问题，给BIM技术的推广应用带来阻碍。由于族库不完善，对系统检查，运行模拟等高级功能的运用也难以实现。
4.3 BIM出图深度对项目设计周期的影响
相较于CAD二维设计，BIM初步设计深度相当于CAD平面施工图的出图深度，而BIM施工图深度则相当于CAD平面的管综甚至装修图的设计深度。而CAD二维设计的初步设计深度和施工图设计深度的区别仅在于末端设备安装，保温层，管线综合排布优化等方面。笔者认为BIM设计初步设计阶段时间安排应比CAD设计延长50%。
5 BIM技术在暖通设计中的应用展望
在以BIM为指导思想的设计行业中，协同工作的内容和范围愈发深刻，协同工作不仅面临着协调战线过长、协同难度过大，还要在图纸标准中达成共识。这就要求在设计行业推广BIM的过程中，应充分利用网络技术的优势，在设计中实现数据资源的共享，避免不必要的重复劳动。同时，应以BIM的普及为契机，将设计人员从烦琐的二维制图中解放出来，将更多的时间应用于优化方案设计及经济性、合理性及节能分析，这既是BIM概念的目标，也是我国设计产业升级，减少社会资源浪费及提高社会生产效率的题中之意。
结语
总而言之，暖通空调的实际设计工作开展中，受到各层面因素的影响，在对BIM 技术的应用中就需要利用BIM 三维可视化建模的优势，保障设计的整体质量。在此次对BIM 技术的应用研究分析下，能够将暖通空调设计的整体质量得到有效控制，希望能为实际设计工作起到一定启示作用。
参考文献：
[1]苑晓叶，王潇潇.BIM 技术在暖通空调设计应用中的现状分析[J].门窗，2017（10）：149.
[2]郑龙云.BIM 技术在暖通空调设计中的应用[J].建材与装饰，2017（40）：81.
[3]靳翔宇.试析BIM 技术在暖通空调设计中的应用[J].山西建筑，2017，43（28）：125～126.
论文作者:刘元华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/18
标签：暖通空调论文; 技术论文; 回水论文; 数据论文; 管线论文; 深度论文; 机房论文; 《基层建设》2019年第8期论文;