济南石油化工设计院 山东省济南市 250100
摘要：根据我国相关部门的权威数据表明，在暖通空调制造、施工及应用中，其消耗的能源在我国总能源消耗中占比约为15%，由此可见暖通空调是能源消耗的大户。并且暖通空调的技术要求十分高，导致设计人员在这两方面颇费精力。而随着BIM技术的使用技术的使用，通过设计标准化和三维参数化，可以有效的降低能源消耗和不必要的浪费，而且设计标准化也可以有效降低相关技术要求，从而实现整个暖通空调的低消耗、低门槛，而且还能够提高经济效益，降低生产难度，这也符合我国建设环境友好型社会的战略。
关键词：BIM技术；暖通空调设计；应用
BIM技术在暖通空调设计中的应用作为工程建设中的重要环节，它的主导作用是确保暖通空调设计能够得到科学、合理、准确、及时地控制和管理。在建筑工程项目管理过程中，暖通空调设计应用使其中非常关键的部分。伴随不断推进的城市化建设，就BIM技术在暖通空调设计中的应用而言，因其具有操作简便、科学合理、绿色生态、及时高效等优势，可有效节约工程建设时间，同时，不会对环境造成较大的危害。而现在的建筑工程市场，讲究生态化和信息化，BIM技术在暖通空调设计中的应用在这一背景下，得到了更广范围的应用，市场前景非常好，BIM技术在暖通空调设计中的应用管理也是建筑工程未来发展的一个大趋势。
1BIM技术的特点与优势
1.1集成性和联动性及参数化设计
BIM技术是数据与图形的结合体，是一个具有“生命”的模型，如果系统中一处进行修改，整个体统都会有所变化，包括建筑中的门、窗、柱、梁、屋面以及建筑的附属设备。而数据则包括几何数据，比如墙的厚度、高度、长度。经济数据，比如建筑材料的费用、构件的费用。附属数据，比如采购材料的时间、厂商、联系人等。BIM模型是一个综合复杂模型，如图1所示，给了人们一个模拟真实世界的三维模型。BIM模型之间的所有图元和模型都是以参数化设计为基础的，所有模型、线、面的建立都是以改变数据坐标为依据，需要修改的地方只需要改变数据库的内容，见图2参数化设计。
图1三维模型
图2参数化设计
1.2协调性和一致性
BIM模型里面一切建立在数据之上，一旦三维模型建立之后，每一个项目和模板就建立起来了，可以实现多种模型和数据形式的输送，实现多个场地之间的信息共享。如果施工现场工程项目出现时间或空间上的差异，不必要出现一些误差，可以提高工程项目的效率以及节约工程时间与资源。
1.3协同合作
建筑的土建、暖通、水电、结构、材料选购、场地、客户等，BIM技术恰恰把各个参与方紧密联系在了一起。该技术中建筑样板、结构样板、机械样板、项目明细、BIM5D等实现了每个参与者的高效合作，是他们相互交流的平台，使得建筑也完全走向了信息化时代，使得建筑业得到了突飞猛进的发展。
1.4可视化
该技术的最大优势之一就是可视化，在建好模型后可以做成真是建筑项目的样子，做成图片的格式，一是方便设计人员对其中的问题进行修改，二是方便客户对建筑进行大致的了解，三是可以通过可视化技术发现建筑中管道线路的不合理之处。同时，发展建筑项目适应某些功能而做的一些预留洞、桩等，避免不必要的返工，节约建筑材料，提高建造效率，以及最大化的使得建筑项目发挥其设计之处原本的功能与用途。
2BIM技术对暖通空调设计环节的影响
2.1冷热源的不同设计
在暖通空调设计施工中冷热源的配置是十分重要的，其配置的合理性直接影响了暖通空调的工作效率，也间接影响了暖通空调的使用寿命。因此在暖通空调的冷热源设计上，要根据所施工地区的地理状况、气候条件等进行相应的调整，之后再进行冷热源的相关设计。例如，在北方地区的大型公共场所，就需要考虑人数和气候两方面的因素，首先大型公共场所人流较大，并且人群出入频繁，会导致热量散发较快，其次北方地区的冬季较为寒冷，尤其降雪过后其气温会进一步下降，而暖通空调本身机组的制热系统所产生的热量就不能满足其需求，所以就需要加入其它的制热设备来提供充足的热量，比如加装锅炉。
2.2对于负荷的计算
在实际的运行中，暖通空调在进行制冷和制热时，会产生相应的冷热负荷，而为了保障空调的正常工作，就必须对空调的实际负荷状况进行实时监控，一般在实际应用中会采用专业的软件，对其负荷进行计算，比如tDest核算，这款软件就可以实现对负荷的运算，而且还可以对不同地区分别进行运算，相比于其他软件，它的另一大优势在于，这款软件的计算精度较高。此外，在负荷计算时不可忽略的是，建筑面积对于负荷的影响，这一项需要工作人员通过对实际场地的调查结果，来设置相应的平衡参数。
2.3对设计方案环节的影响
在暖通空调的设计过程中，由于各个区域的差异性较大，为了保障空调能够有效的工作，在设计方案中会根据区域特点进行调整，这也导致了空调机组运行方式的选择具有较大的差异。例如，对大型公共场所的设计就要实现内循环以减少损耗；对于办公场所就要突出供暖能力；对于宾馆等场所要突出其调配能力，根据以上三种需求就需要选用三种不同的机组，也要使用不同的运作方式。
3暖通空调设计中BIM技术的应用
3.1BIM技术的应用范围
BIM技术是适用于集成化和整体化设计的技术是适用于集成化和整体化设计的技术，通常会应用于大型的建筑单位和建筑群落中，比如大型商
超、大型公共设施、居民小区、大型办公楼等建筑。所以在大型的暖通空调设计中常常使用设计中常常使用BIM技术，其使用范围主要有两点：一是在暖通空调的热源设计上的选用，因为二者具有高度的相似性；二是整个供暖体系的设计和施工，这一方面BIM技术拥有天然技术拥有天然的优势，所以在大型建筑的暖通空调供热设计上几乎都应用了了BIM技术。
3.2BIM技术与传统二维设计的不同之处
在在BIM技术进入我国之前技术进入我国之前，我国在暖通空调设计上使用的是传统的二维设计。通过BIM技术与传统的二维设计在整技术与传统的二维设计在整体设计理念和运行方式上的比较发现，BIM技术是通过关键点技术是通过关键点与整体结合的模式进行设计，这种设计方式兼顾了整体，保证了整体的流畅性；而传统的二维设计是流水式设计，这种方式虽然保证了设计的流畅性，但在整体考虑上有所缺失。
3.3管道内状况的直接体现
在暖通空调设计中应用在暖通空调设计中应用BIM技术可以对不同方面进行协技术可以对不同方面进行协调，然后形成管道综合，并且由于BIM技术的特性技术的特性，可以对不同区域的管道综合分别进行监控，这样极大程度上提高了设备的使用效率，降低了能源损耗，间接性地也提高了设备的使用寿命。
3.4BIM设计绘图通过实体组成来表达
暖通空调的暖通空调的BIM设计的主体是对产品进行选择后设计的主体是对产品进行选择后，建立管道模型，设备的布局以及管道的尺寸和高度都在三维信息模型中显示。比如，对地源热泵机房的设计，就是根据地源热泵机房的实体组成而设计为三维信息模型。由于在BIM设计设计中需要将管道的大量数据信息，诸如管道的直径、各项尺寸等等输入进去，才可以形成设计人员所需要的直观形象模型。但是，要获得良好的设计效果，需要将大量的信息输入进去，因此而减低了绘图效率。
3.5BIM设计绘图中空调设备采用的是产品库中的设计模型
使用二维设计进行绘图，往往是将空调组、水泵等等以投影轮廓线表示，通过制作图块的形式来表示。BIM设计有所不设计有所不同，其拥有内容丰富的产品库，各个厂家支持的空调设备产品数据都存放在其中，设计人员所选用的设备模型可以在产品库中选择，调取产品的外形尺寸数据、性能参数等等。在在BIM设计绘图中，设计人员对于调取的模型，还可以根据工作实际自定义参数，并以修改的产品模型丰富产品库。具体操作上，是复制既有尺寸的产品模型，使用产品制作器对数据进行编辑、修改，形成新的产品模型。要对新产品模型的数据信息调取，就要通过项目管理文件将所有的信息调出，将数据信息的关联性建立起来后，关联到项目中。
3.6利用BIM技术规划暖通空调机房布置
在公用建筑当中，建筑设计方案中为暖通空调设备所预留的空间往往十分有限。针对这一现象，如何有效利用现有的机房空间成为了亟待解决的问题。不同厂商制造的暖通空调存在着一定的尺寸差异，且在设计规划阶段，设计方还不能规定暖通空调的具体型号，因此在对机房进行规划时存在诸多不确定因素。上文中提到，BIM技术可以将暖通空调设备的参数信息整合到设计模型当中。当设计人员设计好独立的参数块之后，后期只需根据暖通空调设备实际参数进行修改即可。在确定机箱摆放位置、接口大小、消声静压箱的大小等因素时，设计人员可进行可视化、多维度的对比，以确定最佳的规划方案。
结论
随着BIM技术的应用与发展，将来会有更多的工程项目使用该技术，大小工程一体化将会成为发展的必然，未来将会有更多的绿色建筑利用该技术得以建造，最大限度的使建筑节约能源、节约用水、节约材料、保护环境减少污染，使得更多的建筑与自然和谐共生。
参考文献：
[1]徐仙德.BIM技术在暖通空调设计中的应用初探[J].建材与装饰,2017(13):94-95.
[2]靳娇.BIM技术在暖通空调设计中的应用分析[J].科技风,2017(14):5.
[3]闫海朋.探讨BIM技术在暖通空调设计中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2017(11):26-27.
论文作者:荣海
论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/7
标签：技术论文; 暖通空调论文; 模型论文; 建筑论文; 数据论文; 参数论文; 热源论文; 《防护工程》2018年第3期论文;