BIM技术在暖通空调设计中的应用徐佳

徐佳

摘要：在暖通空调设计中应用BIM技术，能够保证各项数据的准确性以及真实性，同时也使得暖通空调的设计效果能够更为直观地展现出来，这样不仅能够提升设计的合理性以及设计效率，还能在一定程度上降低设计成本，起到节能减排的作用。但这项技术仍存在着设计过程繁杂、绘图效率低下等问题，因此这项技术在暖通空调设计中的应用还有待优化，需要进一步加强研究。基于此本文分析了BIM技术在暖通空调设计中的应用与挑战。

关键词：BIM技术；暖通空调设计；应用

1、暖通空调设计中BIM技术的优势

BIM技术，实质上就是一项应用在工程设计建造管理过程之中的数据化工具，利用BIM就会可以运用相应的参数模型来有效的整合各项信息，且在项目设计开发阶段之中可以达到数据之前的共享与传递，确保实际方案更为精准、合理。在针对暖通空调设计的过程之中运用BIM技术可以运用数据载体来将相应的信息管理平台构建出来，进而可以直接性提升暖通空调设计方案的科学合理性。运用

在暖通空调设计的过程之中运用BIM技术，其主要优势体现在：第一，运用BIM技术可以直观展现出来暖通空调设计的具体情况，利用输入暖通空调系统参数与性能来完成BIM三维数据模型之间转换与构建，进而可以营造一个优良真实的效果，相应的还可以从根本之上来实现三维渲染的精度与效率，将暖通空调设计方案的最终成效展现出来。第二，则主要是针对BIM技术所在的数据库，可以在计算工程量的过程之中更加的精准，在针对暖通空调计算精度也十分的显著，这对于应用暖通空调设计需要设备参数来有效的提升使用质量的最终目标。另外，BIM的特征主要体现在模拟性与可视性之上，可以直接性的模拟暖通空调施工的全过程，运用三维可视化功能与实践维度来真实的模拟暖通空调施工过程，可以及时的找出设计方案与使用阶段之中存在的问题，并一一优化相应的方案，进而直接性的缩减了工程方案的造价成本，加大了工程的质量和效率，推动了暖通空调设计工程的质量。第三，模拟施工，协同工作。BIM技术可以通过各专业技术人员设计出的图纸建立一个综合管理模型，根据施工队伍的需求指导对工程设计加以优化和协调。BIM技术还可以进行4D、5D模拟，通过对项目工程时间的计算编制出施工进度表，加之BIM技术数据库中的相关联有效的数据编辑，可以快速准确地计算出工程的相关信息，实现对整个工程项目的综合管理工作，如项目进度、工程时间、施工材料及项目预算成本等动态化控制。

2、BIM在暖通空调设计应用中面临的挑战

1)BIM技术在暖通空调中的应用作为建筑中的辅助专业，在整个建筑比重中占有的份额不大。在进行暖通空调设计时需立足于建筑学，并需对工程的结构和安全消防工程以及电气工程进行优先设计和施工运用。再对此进行具体的解释就是指在进行暖通空调设计时需要避免与其他的部分发生碰撞，以此避免暖通空调的设计发生改动。

2)在我国对BIM技术应用的标准和“虚拟建筑”的相关理念还没有得到广泛的推广，除了一些重大的工程对这项技术进行运用外，其他的项目还是采用原有的CAD建筑软件，与此同时这项技术在国内应用的标准和规范还需要进行完善，工程中还存在许多的问题需要解决。

3)BIM这项技术的运用比较复杂，其中特别是在工程模型的建立方面。对这项内容进行作业需要技术人员对相关数据信息进行详尽的掌握，同时这些数据内容十分庞大，仅将这些数据传送到电脑中就需要花费大量的时间，因此与传统的CAD相比，BIM技术绘图的效率不高。

4)对BIM技术进行操作还需更多专业的技术人员进行，现在虽然也有专业技术人员，但是在熟练度上还是有待加强。

在现代中运用BIM技术还存在很多的不足，但还需知道这项技术的发展前景，这项技术在建筑行业中还有很大的潜力需对此进行开发。

3、BIM技术在暖通空调设计中的应用

3.1、BIM设计绘图通过实体组成来表达

暖通空调的BIM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。

3.2、BIM设计绘图通过三维信息模型实现专业间协作

BIM设计绘图采用三维信息模型，所有空调设备的数据都在统一的数据平台上。模型设计中，暖通空调的设计都可以立体、直观地呈现出来，空调的各个专业构建，其形状、型号以及所安装的位置都有所显示，从而使各个专业之间协作的错误率有所降低。在数据平台上管理三维信息模型的各项数据，其优点在于，空调设备的专业写作率有所提高，设计人员要查阅相关信息，可以通过网络进入到数据管理平台，实施查阅共享信息。

3.3、BIM技术在暖通空调设计当中的具体应用

3.3.1、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。在走道布置或管线复杂、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检查，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之上，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看到。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。

3.3.2、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。

3.4、信息平台的构建应用

BIM技术建立统一的信息平台，将暖通空调工程中各部分的信息划分到这一平台，能够有效实现信息资源共享，设计人员可以随时在平台上查询各项信息资料，避免了不同组成系统之间的互相矛盾与冲突。同时，利用BIM技术对工程现场实施动态监控，实时更新调试进度，能够便于设计人员及时发现问题并对设计方案进行完善与修改，保证设计方案的合理性以及严密性。另外，BIM技术还能够对其他相关专业进行协调，从而形成管道综合，并利用BIM技术软件将办公用房、商业餐厅等不同区域的管道综合情况进行直观的展示。工作人员如果想了解某一办公用房、某一餐厅的情况，只需要在软件中选择出范围，BIM软件就可以自动生成剖面图，将管道内的状况展现出来，以便于工作人员参考。

3.5成本核算，科学管理

项目工程的成本核算是一个数据量大、涉及参与部门多、岗位零散、消耗人力物力量大、资金支付使用复杂和工作分配困难的工作。多年以来一直是非常困难的问题，现代暖通工程领域通过使用BIM技术创建实际施工成本数据库，建立5D（3D实体、时间、工序）工程成本关系数据库，可以使工程实际成本的数据库信息及时有效地进入关系数据库内，实现工程量管控、成本核算汇总、统计资金情况、分析对应问题和其它无法预料的情况等。具体体现为：各个施工单位对工程量、人员、机器、资金为主要数据信息输入到实际成本管理系统BIM中，未有明确合同报价的项目，按预算成本价计算，有实际成本数据后，及时修改补充新数据替换旧数据。材料费用实际成本、管理费用实际成本、要以最终实际耗损数量作为最终的工程数据，做到每月项目盘点，由专业的经济管理师及时调整预算成本核对工程用量做为项目实际数据成本。通过建立BIM数据模型对项目周期性按月份、季度等调整维护、用BIM软件完整的数据统计分析能力可以及时准确全面分析项目需求，进而降低人工的工作强度。

总之，BIM技术是一种应用与工程设计建造管理阶段中的数据化工具，在暖通空调的设计过程中，利用BIM技术可以作为数据载体来构建信息管理平台，对暖通空调所设计的方案的可行性和合理性的提高具有较为显著的效果，因此需要重点加强研究。

参考文献

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