BIM技术在暖通设计中的应用

摘要：随着我国经济持续增长，人们的生活水平逐渐提高，人们越来越重视生活品质。暖通空调能够保证室内空间自由通风，为众多用户带来了生活的便利。BIM技术是一种建筑信息模型，对于建筑设计和施工具有十分关键的作用，同时利用信息技术和数字技术提升项目流程的协调性。为了强化暖通空调节能环保的性能，要对其进行更加精细化的设计，因此要应用BIM技术提升暖通开空调的质量，本文就BIM技术在暖通空调设计中的应用进行分析，提供一些参考。

关键词： BIM技术;暖通空调设计;应用

一、暖通空调设计特征

1.1数据互用特征

在设计暖通空调的过程中，首先需要明确相关数据之间的关系。由于在设计暖通空调时，需要将建筑几何与热工进行协调，然后对其负荷程度进行测定，因此，在设计暖通空调的过程中，需要合理规划管线，并且对建筑构架进行充分的考虑。暖通空调设计与安装关系到电气、给排水工程等，一旦设计不合理就会使得相关内容的施工存在差错，影响整个建筑工程的质量。因此，暖通空调设计就需要具有一定程度的数据共享性，将相关的建筑、设施及电气等结构的数据进行整理，从而满足暖通空调的关联设计。在进行设计的过程中，设计人员需要做好空调内部设计工作，然后用格式交换的方式在信息输出的过程中实现文件外部的信息共享。数据互用高效性的保证需要以信息输出的格式为主，设计人员需要注重对信息输出格式的转换，使得暖通空调设计能够符合建筑整体的设计。

1.2数据集成特征

设计决策周期对数据集成设计的影响较大，在进行暖通空调设计的过程中，很可能会产生水变更，一旦工程决策周期较短，则变更的效果就会相应扩大。在当前社会的发展过程中，建筑市场已经开始逐步开发能够模拟建筑性能的软件。主要是在开展实际建筑施工之前，就对能源的利用和环境污染状况进行一定程度的改善，因此就需要结合数据集成特征开展这项工作。在利用这个特征开发相关软件的过程中，首先需要对节能软件进行一定程度的研发和利用，通过计算内核将暖通空调的能源损耗进行估算，同时还需要将其动态负荷计算出来。在计算过程中需要节能大量的自然因素，比如风、光、热等，达到改善环境的目的。

二、BIM技术对暖通空调的设计影响

2.1冷热源的影响

在大型建筑物内安装暖通空调之前，要对建筑物进行考察，确定建筑内的冷、热源配置，在不同的冷、热源区域内布置不一样的暖通空调。特别要考虑到季节的影响，夏季由于室外温度过高，空调的主要作用就是制冷，可以使用联机空调中的冷负荷操作达到这一目的;而冬天室外气温较低，需要空调提供热量保证室内温度，这时联机空调自带的热负荷操作难以达到要求，需要外部热源的热量供给，比如可以使用锅炉设备等。

2.2对负荷的影响

空调的运行往往要制冷或者制热，所以会造成一定的热负荷或冷负荷，必须计算出负荷的量，才能更好地设计空调，现在通常选用一些专门的软件来确定空调的负荷量。大量的数据表明同一个建筑工程的不同区域负荷量也不一样，有些地方负荷很高，而有些地方负荷却很低，这主要取决于建筑面积的大小。

2.3对设计方案的影响

不同区域有关暖通空调工程的设计方案有差异，主要表现在空调的选择以及空调运作方式的选择。比如餐厅的空调要满足室内风形成循环;宿舍选用分体空调即可以满足要求。

三、BIM技术应用于暖通空调设计中的策略

3.1在设计阶段的应用

在暖通空调的设计阶段应用BIM技术，应当先充分考虑人们对暖通空调使用性能的基本要求，对空调的冷热源性能进行科学的设计。一般来说，在设计暖通空调系统结构的时候，需要按照不同的分区来设计冷热源情况，毕竟室内空间每个区域对暖通空调风力供应的需求均有所不同。例如，在使用BIM技术设计卧室、饭厅或者淋浴间的时候，应该将供水系统按照季节的变化特征进行差异化设计。当冬季来临的时候，可以考虑另外建造锅炉房，配合暖通空调共同满足室内的取暖需求。在此环节，供水的温度渐渐发生变化，使得冷热源的初始供暖性能无法保障正常供暖，还要添加太阳能热水集热器作为设计冷热源的辅助设备。

3.2在负荷计算方面的应用

人们应用暖通空调的目的，或者是在夏季能够享受冷风降温，或者是在冬季能够享受热风供暖，但无论何种需求，都要为暖通空调的正常运行提供保障。在长时间的运行过后，暖通空调承受的运行负荷会逐渐增加，导致冷负荷、热负荷情况的产生，因此需要使用BIM技术预先计算暖通空调可能会承受的负荷情况，以便技术人员在设计时适当提升暖通空调的负荷承受力。比如可以使用DeST一类的设计软件，计算暖通空调每个部位承受的冷热负荷，从而顺利找到承受负荷量最高的具体位置，作为应用BIM技术设计暖通空调的重要数据信息。

3.3在设计方案中的应用

对于不同的建筑项目来说，设计暖通空调都要结合具体问题作具体分析，充分考虑室内空间每个位置对暖通空调供应情况的实际需求。在使用BIM技术设计暖通空调的时候，在确定设计的空调系统能够符合标准规范后，还要考虑到空调的定风量情况，从而使用BIM技术科学设计暖通空调的全空气热回收性能，使得设计出来的暖通空调产品能够满足室内空间不同位置对风力供应的需求，而且最好能够与室内空间里设置的供暖系统保持联系，以便出台基于BIM技术的暖通空调最佳设计方案。

3.4实际应用案例探究

某教学楼、办公楼及宿舍楼在建设的时候，便使用了BIM技术来设计暖通空调。首先对暖通空调承受的负荷进行了科学的计算，最终使用DeST能耗计算软件分析得到该区域每年产生的释冷量达到133484kW·h，释热量则达到了133613kW·h，考虑到宿舍在冬季的取暖主要依靠锅炉房，夏季的制冷主要依靠多联机空调系统，因此要重点使用BIM技术来设计暖通空调的风力及地源热泵等系统。借助BIM技术建立了暖通空调产品的三维模型，重点考察暖通空调设计范围内设备、管道的具体高度情况，之后建立了地源热泵机房的三维模型，将所有的综合管线直观罗列在了三维模型当中，技术人员可以直接建立模型的剖面图。通过建立的BIM三维数据模型，技术人员在得知宿舍暖通空调设备、管线以及热工性能的数据信息参数之后，有效缩短了暖通空调的设计周期。

四、结语

综上所述，暖通空调对提升人们的生活享受具有十分重要的作用，在不同的季节都能满足人们对风力的要求，通过BIM技术的应用，大大降低其能源消耗和环境污染，赢得了广大居民的好评。BIM技术具有很大的优势，其在暖通空调的设计、负荷计算等方面具有很高的应用价值，我国应该对其不断深入研究，探索其在暖通空调中更优化的应用方式，促进暖空调行业不断实现技术突破，取得更大的经济效益。

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[4]骆俊丽.BIM技术在暖通空调设计中的运用与相关问题阐述[J].四川建材，2016，42（07）：197-198.

作者簡介：姓名：谢相相;性别：男;籍贯：江苏徐州;民族：汉;学历：本科;职称：中级工程师;职务：水暖工程师;研究方向：水暖设计;单位：国网经济技术研究院有限公司;邮编：221000。