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摘要：暖通空调系统现在应成为建筑工程重要基础设施，对改善室内环境具有重要意义，营造一个健康舒适的室内环境。但是就现状来看，可以确定暖通空调系统运行能耗大，为贯彻落实节能降耗理念，就需要在原有基础上对设计要点进行调整，积极应用BIM技术，对系统设计进行优化，在不影响基础功能前提下，降低运行能耗。文章分析了BIM技术及其应用优势，探讨了BIM技术在暖通空调设计中的应用要点，望能够引起重视。
关键词:暖通空调；BIM技术；设计；应用
1前言
通过对传统暖通空调的施工设计分析，发现其存在很多问题，例如工作效率差，暖通空调设计不合理，导致后续的暖通空调运营中，耗费大量的电能，但是实际的制冷、制热效果没有到达理想效果。针对这一问题，相关技术人员将BIM技术应用到暖通空调设计、施工中，提高了工作效率和实际效果。
2设计中暖通空调的特点分析
2.1数据方面的互通性
设计暖通空调的时候，一定要做好热工和建筑几何的协调工作，确定准确度负荷，进行管线规划设计中，必须根据建筑的给排水工程，建筑的整体构架，以及预留电气空间大小等，达到要求的电气负荷，满足结构的承载力度，进行这些工程施工中，数据有一定的互通性，建筑、设施、电气与结构等信息数据要共用共享。
2.2BIM数据有一定的集成性
进行数据集成设计中，必须将决策周期设计作为重点，当决策中设计周期过短，如果设计出现变更后得到的效果非常差，当前为了改善能源损耗和环境污染现状，在建筑市场中研究出了很多的建筑模拟软件，这些软件的设计和研发都要以暖通设计软件为基础，保证应用中的实效性。例如在设计节能软件中，软件中设置了计算内核，其作用就能对暖通空调整年的能源损耗进行记录，同时计算整理其动态负荷，这种计算方式避免了传统方式，提高了计算效率，同时融入了Dest先进计算方法，除此之外，在数据集成中，还根据光、节能、热、设备，风等不同因素，对环境污染情况，对能源损耗情况进行优化。确保设计暖通空调的实效性。
3暖通空调设计中BIM技术应用要点
3.1工程概述
以某建筑工程为例，建筑总面积56324㎡，总高度为25.3m，地上5层地下1层，建筑主体部分主要包括教学楼、学生宿舍、办公楼等，其中，所占面积最大的学生宿舍。地下1层为冷热源机房，并安装有2台地源热泵机，一台额定制热量为290kW，一台额定制冷量为280kW。
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3.2暖通空调设计方案
(1)冷热源。一方面，学生宿舍、餐厅、沐浴室。要求系统可以夏季供冷，设计为多联机空调来提供所需冷负荷；冬季供暖则由锅炉房提供二次供水，水温度为94℃/73℃，经过热转换器后，所提供的二次热水供回水温度降低为85℃/60℃。另外，为满足实际应用需求，还就学生宿舍屋面设置多肽太阳能热水集热器。另一方面，办公楼、教学楼。此部分区域冷热源设计，主要选择为地源热泵系统提供，可以满足实际应用需求。
(2)负荷计算。暖通空调运行时将会产生冷热负荷，在对负荷进行计算时，需要应用专业软件，如常见的DeST能耗计算软件，来对不同区域供冷、供热实际负荷进行计算。就该项目来说，运行负荷最大区域为教学楼，空调/供暖面积为1245W/m3，计算后负荷设计为117kW；负荷最小为餐厅和淋浴室，空调/供暖面积为132.5W/m3，计算后负荷设计为45kW主要受建筑面积大因素决定。
(3)设计方案。在针对学校不同区域进行暖通系统设计时，需要根据实际需求来分析，对于不同区域来说，系统性能设计上存在较大差异。例如餐厅区域设计，需要注意循环风功能要求，应设计新风系统，注意风机管盘的协调作用。而在对教学楼区域进行设计时，要保证空调系统以及供暖设备可以满足实际应用需求，要求空调系统具有定风量全空气热回收性能。并且要设置两种供暖系统，即散热器供暖和地板辐射值班供暖。同时，学生宿舍作为起居主要区域，在设计时要注意空调与散热器供暖的协调设计，以满足实际应用需求，且不会造成能源浪费为目的。与学生宿舍有较大区别的教室办公楼，可以选择应用多联机空调系统，与供暖系统保持一致，满足日常供暖需求。
3.3BIM技术应用
(1)BIM选择。选择应用MagiCAD软件来进行该项目暖通空调系统设计，利用CAD与Revit两个平台设计，主要面向工程师、设计师等专业设计人员，尤其是在建筑信息模型软件方面具有较大的应用优势，可以满足该项目实际设计要求。
(2)工作范围。该项目暖通空调设计区域主要包括教学楼、餐厅、办公楼等，全部应用BIM技术设计，针对地源热泵、换热站、空调水系统、散热器供暖、空调风系统等进行协调设计，保证整个系统运行高效性。
(3)技术特点。①绘制方法。与二维设计中利用线不同组合，以及辅助文字、数字形式表达管线、设备投影关系不同，在应用BIM技术对管线、设备实际位置以及相互间连接方式进行表现时，除了线以外还包括点和面，可以更全面和完整的展示暖通空调系统特点。②表达方法。二维设计方法主要是听过线不同组合与叠加方式，在二维投影内展示阀门、管道轮廓以及设备轮廓线等位置信息，并辅助文字、数字等，对相关高度、尺寸等信息进行补充。而BIM技术的应用，可以直接选择管道、设备模型，并根据实际要求建立管道尺寸、高度与相关三维信息模型，表现形式更为明确，有助于施工人员更好的理解和掌握设计要点，降低施工作业难度。
3.4设计效果
应用BIM技术来对暖通空调系统进行设计，建立三维可视化BIM模型，经过管线设计、BIM专业模型、碰撞报告等，并用过专业碰撞检查和校核，在模型中确定各区域管线、设备，可以更直观的表达管线连接与交叉方式。
4结束语
虽然BIM技术需要建立模型，但相较于传统二维设计技术而言有更为确切的应用效果，对工程设计与施工益处多多。特别是在暖通空调设计方案的比选与绘制过程中，采用BIM技术能够获得详细的信息数据，在提高设计水平的同时有效节约设计成本，值得在暖通空调设计领域进一步推广应用。
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[4]孙秋萍.浅析暖通空调系统中节能设计方面存在的问题[J].民营科技,2012,07:256.
论文作者:陈志远
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第7期
论文发表时间:2017/8/11
标签：暖通空调论文; 技术论文; 负荷论文; 暖通论文; 空调系统论文; 建筑论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2017年第7期论文;