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摘要：BIM技术是一种新兴的工程信息辅助分析技术，这项技术当下主要被应用于建筑工程设计当中。相较于类似CAD的二维设计技术而言，BIM技术的直观性、精确性和协调性都更显著。其工程应用价值由此可见一斑。本文以暖通空调的设计核心为切入点分析BIM技术在暖空调设计中的应用，以期为相关业内人员提供一定的参考建议。
关键词：BIM技术；暖通空调；设计
一、BIM技术概述
现代建筑工程项目正在不断向着大规模、高层化以及超高层化方向发展，用户对建筑产品的需求不仅限于其整体功能性，暖通空调设计的高度复杂化使其不断区域多样化，因此，暖通空调设计中往往需要通过多种渠道来获取规模较大的信息。该类数据信息作为建筑企业在暖通空调设计中最为关键的资源，如果在建筑产品生产中对其加以利用，不仅可以帮助企业通过缩短工期来降低整体成本投入，还能进一步提高建筑企业在生产过程中的质量管理工作与安全管理工作整体水平。所以现代信息技术开始被广泛运用到建筑工程领域，建筑行业在信息技术支撑下开始寻求一条迅速处理各类相关信息，进一步控制成本投入与合理化工期安排的道路。基于此因，BIM技术的出现及应用对推动建筑行业健康发展有着重要意义，该技术实现了暖通空调设计由二维向三维的转变，而BIM技术的广泛应用正在不断推动建筑行业新一轮的信息革命，其通过创建并利用数字模型来对建筑工程各专业进行设计、建造以及运营管理，帮助企业在设计阶段、生产阶段以及经营管理阶段有效降低整体经营成本，对推动我国建筑工程领域实现可持续发展战略目标有着重要意义。
二、BIM技术的普遍优势
通过将BIM技术运用于暖通空调设计，可以有效利用BIM技术的优点加强暖通空调设计，将暖通空调设计从曾经的二维平面设计模式转换成为三维立体模型设计，让暖通空调设计具备可视化、可出图化和信息完备关联等特性，推动了空调设计走向一个全新的高度。相比传统二维设计，三维设计不仅能有效地提高暖通空调设计的质量，还能够保障暖通空调后期的各项施工和安装在总的设计调控之下更加合理高效。通过BIM技术创建一个三维模型，可以直观清楚地了解到暖通空调从设计到安装再到后期的维护修理的各种信息，包括施工信息、空调设备信息、材料信息等。暖通空调设计和施工进度也可以得到实时展示，这对于空调的施工来说起到了非常大的作用。在BIM三维模型当中，可以最大限度地保障暖通空调的电气，给排水和建筑等工作的同期进行，这样可以规避各系统管线交叉的冲突，节约施工时间，减少施工成本浪费，BIM技术对建筑内容的直观详细呈现，能够在最真实的情况下表达建筑相关内容，其不仅可以在故障问题发生后找到故障问题存在的地方，并且能够在故障未发生时预知故障，从而有效减少故障的发生。此外，BIM技术还能够将建筑各个分项放在整体的高度进行直观的分析，解决各系统设备之间、建筑和设备之间、结构和设备之间的各种矛盾，从而有效提高设计人员的工作效率。
三、暖通空调设计
例如本次暖通空调设计对象为某高校的建筑物。主体地上5层，包括办公楼、教学楼和学生宿舍；地下一层为冷热源机房，安装有地源热泵机两台，制热量可以达到285千瓦，热水供应温度介于45℃～55℃之间；制冷量为275千瓦，冷水供回水温度介于5℃～15℃之间。
3.1冷热源设计
学校建筑物的暖通空调设计，主要是对学生宿舍、餐厅、教学楼和办公楼进行冷热源设计。学生宿舍和餐厅的暖通空调设计，分为冬、夏两季，设计较为复杂。冬天采用学校锅炉房所提供的二次管网进行供暖，温度介于70℃～90℃，经过热转换器后，供回水温度有所减低，为60℃～85℃。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆夏季，暖通空调有制冷功能，冷负荷由多联机空调系统提供。另外，学生宿舍还安装有太阳能热水器。与学生宿舍和餐厅相比，办公楼和教学楼的暖通空调设计相对简单。地源热泵系统为冷热源设计的主要对象，具有供暖效果和制冷效果。
3.2暖通空调设计
在本次学校建筑物的暖通空调设计中，教学楼、办公楼、学生宿舍和餐厅是重要的设计区域。教学楼的暖通空调为定风量全空气热回收空调系统，配合地板辐射采暖和散热器供暖，可以获得良好的供暖效果。办公楼的暖通空调为多联机空调供暖，配合散热器供暖。学生宿舍的暖通空调所采用的是分体空调，配合散热器供暖。学校餐厅的暖通空调为循环风空调，设计有新风系统，配合风机盘管。
四、BIM技术在暖通空调设计当中的具体应用
3.1利用BIM技术对暖通空调的风管系统进行划分
在传统的暖通空调设计当中，设计人员多采用类似于CAD的普通二维设计软件。BIM技术与CAD技术之间最主要的差别就在于维度的展现形式不同。BIM所能提供给设计人员的设计模型是立体而实际的，但是在CAD等软件当中设计人员主要是通过线条的方式来对设计方案中的位置和轮廓进行表述。在BIM技术中，虽不能用图层对风管系统进行区分，但设计人员可以通过设置不同的线条样式、颜色和线宽来对风管系统进行划分。在BIM模型的三维视图中，设计人员还可以为不同的风管系统定义不同的过滤器，并以此作为区分依据。通过对风管系统的划分，在后期的设计和实际建设当中，设计人员可以较为便捷地对风管进行修改。但是由于行业内的设计标准还不统一，基于BIM技术的风管系统设计图若不借助设计图例则很难被通用。
3.2利用BIM技术优化管线布置
可以在不同视图间进行转换是BIM技术的技术特点之一。在走道或管线布置复杂、且对净高有十分严格的要求的狭小空间内，设计人员可利用BIM技术对管线布置进行优化。利用BIM技术的技术特点，设计人员可以从面、立面、剖面等多维度来确定管线的位置，以满足精确的布置要求。目前我国自主研发的BIM软件已经可以自动对净高进行检查，软件按照设计人员的设定值自动对建筑内不同区域的净高值进行核查，并按照超限程度来填充颜色。要想优化狭小空间内的管线布置，设计人员必须保证设计模型的高精度。依托于三维技术的BIM软件具有十分良好的设计精度。其体现在数据的精准度上，设计方案中的产品型号、规格和具体参数等信息都可在设计模型之中直观的体现。利用BIM技术所绘制出来的高精度模型，设计人员可以将整个设计方案立体地展现给客户。这样的高精确度有利于提升现实施工与设计方案之间的符合度。与此同时，高精度的设计方案也为工程预算提供了便利条件。
3.3利用BIM技术规划暖通空调机房布置
在公用建筑当中，建筑设计方案往往给暖通空调设备所预留的空间十分有限。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，以确定最佳的设计方案。
结语
通过以上对BIM技术在暖通空调施工中的应用分析，发现BIM技术优势明显，优化设计后，暖通空调后期运营中会降低成本，有效节约能源，并更加合理的进行资源配置。在以后的发展中，尤其是建筑暖通空调设计中，要不断完善技术与设计，推动专业技术的发展。
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论文作者:杨玲
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/7
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