摘要：将BIM技术应用到暖通空调系统设计中，通过参数化技术与建筑性能化模拟技术，对整个系统功能进行优化，并减少系统运行能耗，提高暖通空调建设综合效果。即针对暖通空调系统采暖、空气调节、通风等技术要点进行分析优化，进一步提升系统使用性能，并将环保理念贯彻到底，实现系统的标准化设计。文中对BIM技术在暖通空调设计中的应用进行了分析。
关键词：BIM技术；暖通空调；系统设计
1导言
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。BMI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。
2 BIM技术分析
BIM技术作为一种应用于工程设计建造管理阶段中的数据化工具，可通过参数模型整合各种项目相关信息，在项目设计开发的全生命周期过程中实现数据信息的共享与传递，使设计方案更为科学与合理。BIM技术由Chuck Eastman于1975年首次提出，并开始逐步应用于各个行业领域，对提高设计质量、优化设计效果起到了非常重要的作用。
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。
3.2暖通空调设计方案
3.2.1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。
3.2.2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。
3.2.3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。
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3.3 BIM技术应用
3.3.1 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。
在建筑中设计暖通空调时，一定要合理的选择设计软件，然后有效进行规划，对于Magi—CAD软件而言，其技术原理和其他软件不同，在实践应用过程中，要求操作人员技术水平很高，一般都是由规划师和工程师来操作。
3.3.2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。通过实践调查发现BIM技术在建筑工程中应用范围非常广，不仅涉及教学楼和办公楼，还涉及到餐厅、图书馆，其中技术人员已经认识到，在BIM技术中很多内容和暖通空调设计类似，例如知识、技能范围等，具体而言，这两种技术在实际应用中，都要使用地源热泵和换热站，与此同时，也体会到在暖通空调中要使用空调、供热体系，这些内容在BIM技术中也非常适用。
3.3.3技术特点
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。
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。
BIM技术和以往传统的二维设计对比来说，可以利用高校暖通空调设计为例具体分析：第一，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。第二，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。第三，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。第四，应用。旧的二维平面设计的方式一般都是通过绘制图块，然后利用图块对空调的构件设备以及其外部的轮廓线条来进行区分和表示。而对于三维模型来说，BIM技术就可以直接构建模型，不用再额外地去划分，在模型当中就可以直观地表示设备和各种管线以及连接的方式，在三维模型当中，已经涵盖了设备和管线的尺寸和各类相关的数据信息，也为设备以后的安装管理提供了便捷。在管理文件当中，直接将各类数据和不同的构件互相结合，得到了一个完善的数据信息系统。
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
总之，将BIM技术应用到暖通空调系统设计中，需要基于其具有的特点，结合实际建设需求，对各节点进行优化分析，在不影响应用功能前提下，对设计方案进行优化。
参考文献:
[1]罗赟.BIM技术在暖通空调设计中的应用[J].建材与装饰,2016,08:78-79.
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[3]李国帅.暖通空调设计中BIM技术的应用探讨[J].住宅与房地产,2016,21:157.
论文作者:范怀强, 袁庆华
论文发表刊物:《防护工程》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/29
标签：技术论文; 模型论文; 暖通空调论文; 管线论文; 设备论文; 系统论文; 负荷论文; 《防护工程》2017年第22期论文;