关键词：暖通空调；BIM技术；设计；应用
BIM技术对于暖通空调的设计来说将不同于空调领域的其他专业知识内容同空调的设计相结合。BIM能够准确精确地将各种不同类型的物体模拟建立出来，通过精准的模型呈现给设计人员，方便快速地将不同类别不同种类的设计参数数据集成转换，大大提高设计人员的工作效率，提升设计的水平和质量。所以，对于暖通空调设计来说，必须要加强对BIM技术的运用，不断提高BIM技术在暖通空调设计中的重要性和参与度，从而保障暖通空调设计达到法定标准。
1 BIM技术概述
BIM技术即为建筑信息模型(BuildingInformationModel-ing)，主要是通过建筑工程项目实施中各项相关信息数据构建建筑模型，并利用数字信息仿真模拟技术，将数据信息转化为建筑物真实信息反映到建筑模型中，为建筑工程设计提供辅助功能。BIM概念是在1975年由ChuckEastman教授提出。对于建筑工程中的暖通空调设计，BIM设计流程包括资源、行为以及交付等三个基础维度，提出暖通空调工程的施工标准与实践内容，从这个角度上看，BIM技术已经不仅仅是一种数据信息数字化集成手段，而是一种将数据信息应用到实际的设计和建造以及管理中的数字化手段。这种方式为暖通空调的设计提供了有利的集成管理环境，进而可以有效预防施工风险，实现暖通空调设计合理性的提升。
2暖通空调设计中BIM技术优势
2.1 BIM技术可提高暖通空调设计计算精度
BIM技术所依托数据库系统可通过构建5D数据库的方式对工程量进行准确计算，精确度可达到构件级以上，快速提供暖通空调设计所需的设备参数，是提高施工管理质量水平的重要方式之一。
2.2 BIM技术可实现暖通空调的虚拟施工
BIM技术具有极高的可视性以及模拟性特点，可实现时间维度与三维可视化功能的结合，支持暖通空调工程的虚拟施工，预见性地掌握施工中可能出现的问题，对设计方案作进一步改进与优化。
2.3 BIM技术可突出暖通空调设计的视觉感
BIM技术可以通过输入暖通空调系统参数以及性能等关键数据的方式生成BIM三维数据模型，支持三维渲染动画功能，给受众带来真实与直观的视觉冲击，并且可明显提高三维渲染的效率与精度，突出暖通空调系统设计方案的立体效果。
3暖通空调工设计中BIM技术应用
3.1工况概述
该工程项目建筑面积达5470m2，相关配套设施比较多。该建筑地上部分共计五层，地下为两层。其中，地下二层安装了机电设备、变压器以及热泵等设施。设计暖通空调时，基于本工程特点计算其负荷，确定暖通空调方案。①计算负荷时，采用DeST能耗软件来计算该建筑全年内预冷热负荷，得出空调供暖负荷值，计算出热水负荷值。比如，该综合楼礼堂以及职工餐厅供冷负荷预计550kW，供热负荷设计为150kW，卫生间和餐厅的热水供应负荷140kW；②冷热源设计过程中，采用地源热泵。在冷热源机房（地下一层）内设地源热泵机组（两台），额定制冷量预设为280kW，制热量预设为290kW。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆制冷条件下的冷水供回水温度在7～11℃，水源侧的温度在30～35℃；制热时回水温度45℃或者41℃，水源测温度7℃或者3℃。工程采用U型地埋管换热孔，共计150个换热孔，间距设为4m，孔深120m。经计算，每年释放冷量累计可达150400kWh，释放的热量累计为151500kWh；③空调供暖采用的设计方案是联机空调以及散热器供暖，职工宿舍为散热器供暖。礼堂空调设计成定风量全空气热回收空调系统，在过渡季、应急时启动，可使超七成的新风得以运行；餐厅采用的是风机盘管以及循环风空调系统。
3.2设计阶段的应用
（1）冷热源设计。暖通空调系统中的冷热源设计采取分区域方式，各区域设计所用的系统差异较大。比如，餐厅、宿舍以及沐浴室设计时，结合季节变化对供水系统进行区别设计。炎热的夏季，联机空调供应冷负荷；寒冷的冬季，因气温相对较低，空调制热无法有效满足应用需求，还需建造锅炉房。在此过程中，供水温度发生变化。根据热转化器原理，因职工用水量较大，用水时间相对集中，所以冷热源设计供暖无法满足实际需求，建议利用太阳能热水集热器解决该问题。
（2）负荷计算。空调运行过程中形成冷热负荷，负荷计算时需用独特软件。例如，DeST计算软件，可准确计算出各位置的供热、冷负荷，在所有区域可以对比找到最大负荷位置，这与建筑面积联系慎密。
（3）方案设计。在该工程项目中，各区域所需的设计方案存在较大的差异，系统应用以及空调性能的差异比较大。职工培训楼的暖通空调系统设计非常的复杂，除对空调系统要求比较特殊外，供暖设备必须符合规范要求。而且具有全空气热回收功能，需两种供暖系统，即散热器和地板辐射值班两种供暖。职工住宿所在位置，只需利用分体空调以及散热器供暖，即可满足需求。
3.3BIM尝试
（1）BIM选择。该工程项目需选择适合的软件配合暖通空调设计，比如MagiCAD软件技术原理非常的独特，必须有专业设计师、工程师进行操作；该种软件在实际研发时，需发挥CAD、Ｒevit功能和作用，在部分具体软件设计过程中尤为重要。比如，设计建筑信息模型软件，专业人员可采用该种独特软件，确保设计质量。（2）BIM工作范围的选择。BIM技术在该工程项目建设过程中可以进行广泛应用，不仅用于培训楼、办公楼，餐厅以及图书馆等处也可采用。BIM技术所涉及到的相关内容以及暖通空调系统设计时，系统应用相似性非常高。
4分析二维设计技术和BIM技术的差异性
4.1绘制手法不同
如果采用传统的二维设计方式，在进行暖通管线设计时，主要就是用管线的粗细程度加以数字标志和文字注解来进行一个区分，然后就会延伸成暖通设备和管线的交汇情况。但对于BIM技术来说，可能就会更加简单易懂，BIM技术做到了对于管线的全面容纳，从传统点和点之间变成了点和面之间的关系，这样就可以更加完善地表达设计的意图。
4.2表达方式的改变
传统二维设计采用了线之间的重叠和构建关系，有时候还会利用二维上的投影然后对阀门、管线组合、设备轮廓、管道轮廓线通过利用二维投影来表现，通常还需要标注尺寸数据参数等，十分复杂。然而BIM技术只需要在数据精确的基础上构建出三维模型、管道模型、设备模型，只要设计人员进行选择，就可以自动呈现出模型。相关的数据信息也可以同步显示，不用额外再花费时间进行标注，BIM技术能够更加直观地展示暖通空调设计的模型，从而使设计人员可以直观地对模型进行分析，从而保证暖通空调的设计更加合理。
4.3绘图的效率不同
在绘制模型图的时候，平面的二维模型绘制只能够以线条的方式，在二维平面非常的具有局限，对于后期的观察来说也是比较的抽象，需要设计师在脑海中通过二维设计图纸构建三维的模型，并且二维设计图对于数据等的标示也具有极大的限制性。而对于BIM来说，无论是模型的绘制方法还是模型的展示都更胜一筹。BIM可以利用三维进行设计，点、线、面三者结合。通过对设备管线和设备的模型构建，对于设备和管线的尺寸标志也更加全面直观，相对来说，BIM操作起来较难，绘图效率低。
虽然现阶段BIM技术的应用还有一些难题并未解决，但是这些难题不能成为BIM技术应用道路上的阻碍。BIM技术以其可视性、准确性得到设计师的青睐。这为BIM技术在暖通空调设计中难题的解决提供了动力。因此应当通过设计师之间的交流、分析来降低暖通空调工程的设计成本，以此使BIM技术在暖通空调设计领域得到推广。
参考文献:
[1]宗黎娜.论述BIM技术在暖通空调设计中的应用[J].建筑工程技术与设计，2015（05）
[2]刘超,赵天怡,张吉礼,等.基于建筑信息模型的建筑热工系统与暖通空调系统设计应用分析[J].暖通空调,2016.
论文作者:张国民
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/21
标签：暖通空调论文; 技术论文; 模型论文; 负荷论文; 暖通论文; 空调论文; 建筑论文; 《防护工程》2018年第34期论文;