楊 紅

中國核工業(yè)二三建設有限公司 北京 101300

BIM技術雖然才發(fā)展了幾十年，但其在實際工程中的運用，主要是為了幫助設計者對空間管道的整體布局，使其更高效、更清楚地指導各個專業(yè)的管道設計。在實際項目中，BIM的設計者首先要進行施工；通過對結(jié)構的平面布局進行了三維建模，利用計算機對設計者中的平面進行了三維建模。然后，通過對大樓內(nèi)各設備的專業(yè)設計圖進行全面的管道布置，并對其進行了全面的排布；管線與梁、柱、墻等土建內(nèi)容的沖突進行了優(yōu)化調(diào)整，使各個專業(yè)管道的設計最優(yōu)化?？照{(diào)機房的管道設計，最大的特點就是管道和管道都很大，空調(diào)、冷水、水泵等各種處理設施，管道錯綜復雜，施工難度很大。

通過BIM技術的應用，可以提前完成機房的管道布局，對管道進行優(yōu)化，最終實現(xiàn)了不同專業(yè)管道的布局，達到更好的效果，從而極大地提高了吊頂?shù)母叨?，滿足用戶的舒適性需求。而且BIM軟件還能根據(jù)設計者的設置，自動檢測建筑內(nèi)部的凈高值，并根據(jù)超限的大小，用不同的顏色填滿。在狹窄的空間中，管道的布置需要高精度的設計模型。基于三維技術的BIM軟件，其設計精度非常高。它反映了產(chǎn)品的精度，產(chǎn)品的型號、規(guī)格、具體的參數(shù)等信息在產(chǎn)品的設計模型中都能看到。通過BIM技術，實現(xiàn)了高精度的三維建模，使設計者能夠更好地向用戶展示整個設計方案。這種高精度也有助于減少工程和設計圖紙的不同。

BIM技術在企業(yè)中的運用，極大地降低了能源消耗、材料浪費和環(huán)境污染，受到了社會各界的廣泛贊譽。BIM技術與傳統(tǒng)的平面繪圖技術相比，有較大的優(yōu)越性。在空調(diào)系統(tǒng)設計和負荷計算上，我們應該繼續(xù)對它進行深入的研究和應用，并在各個領域進行更好的應用，從而推動整個行業(yè)的技術突破和更大的經(jīng)濟效益。

1 BIM技術

BIM技術是通過構建3D模型數(shù)據(jù)信息庫，將施工過程和后期的施工過程完整呈現(xiàn)在用戶面前，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)共享，有效地降低了施工過程中的繁瑣工序，降低了工程造價。資訊的完整性；資訊的相關性；BIM技術具有信息一致性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性。利用BIM技術在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應用，使暖通空調(diào)系統(tǒng)由原來的二維平面設計轉(zhuǎn)變?yōu)楦邇?yōu)越性的三維造型，使其具有可視化、可出圖化、信息完整化的特點，從而使整個空調(diào)系統(tǒng)達到一個新的水平。

BIM三維設計可以實現(xiàn)設計、施工、運營各個環(huán)節(jié)的信息共享與傳統(tǒng)的CAD2D設計相比，BIM三維設計不但可以有效地改善暖通系統(tǒng)的設計質(zhì)量，而且可以保證后期暖通空調(diào)的施工、安裝工作都能在整體設計的控制下進行。利用BIM技術建立暖通空調(diào)系統(tǒng)的三維建模，使用戶能夠直觀、清晰地看到建筑、空調(diào)設備、材料等各個環(huán)節(jié)的信息。同時，暖通系統(tǒng)的設計與建設進度也能實時顯示，在整個建筑的生命周期中，這一過程中的信息分享是至關重要的。在BIM三維建模中，保證了建筑、結(jié)構、機電三個專業(yè)之間的協(xié)調(diào)，從而節(jié)省了施工時間，降低了工程造價。通過BIM技術，對建筑物的信息進行了細致、全面的展示，使其能最直觀、最真實地反映出建筑物的特點，既能在故障出現(xiàn)后，準確地查找出問題的根源，又能在沒有發(fā)生的情況下，對其進行預報。另外，BIM技術可以把建筑的各部分置于一個整體的高度上，解決建筑、結(jié)構和設備的沖突，以提高設計者的工作效率[1]。

2 暖通空調(diào)設計技術

暖通空調(diào)，包括供暖、通風；供暖是通過對建筑物的內(nèi)部進行供暖，為建筑物的內(nèi)部供熱，從而使建筑物的頂部溫度滿足。而通風系統(tǒng)，是指在建筑項目開始使用的時候，通過機械和天然的風來改變室內(nèi)的空氣，從而提高室內(nèi)的空氣質(zhì)量，從而達到保護人體健康的目的?？照{(diào)就是要使房間里的空氣環(huán)境發(fā)生變化，不但要使氣流的流速有所變化，還要確保其內(nèi)部的濕度。暖通系統(tǒng)的技術種類很多，采用的技術種類也很多，比如太陽能、地源熱泵等，這些技術都可以在一定程度上改變房間的內(nèi)部環(huán)境，從而實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保的目的，為我國的建設事業(yè)作出自己的貢獻。不過，這種技術可以起到一些作用，但是在整個工程中，不可能有任何的變化和提高，所以在設計過程中，要強化對工程的調(diào)查和研究，要把所有的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)都收集起來，從中吸取教訓，避免出現(xiàn)危險，從而達到最好的效果。隨著科技的飛速發(fā)展與發(fā)展，BIM技術能夠提高建筑結(jié)構的整體設計質(zhì)量，提高建筑的整體設計質(zhì)量，提高建筑質(zhì)量，建立一個完整的數(shù)值模型體系，對工程的真實環(huán)境進行建模，減少設計的危險性，提高整體的設計質(zhì)量。

3 BIM技術與暖通空調(diào)設計融合

BIM技術是一種基于建筑信息的 BIM技術，目前在建筑設計中得到了廣泛的應用，設計者可以按照工程的實際需求進行設計和建模，建立三維模型，對數(shù)據(jù)進行改進和完善，并對數(shù)據(jù)進行全方位的分析和研究，確保模型的精確度和精確度，并通過模型掌對設計方案和需求進行分析，從而全面提升設計的質(zhì)量和水平。暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計環(huán)節(jié)，必須運用 BIM技術，確保設計方案的合理運用，提高工作性能，確保各項基本工作的順利進行，并能在實際應用中達到建筑規(guī)范與要求。從當前暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計現(xiàn)狀出發(fā)，指出 BIM技術的應用日益廣泛，它可以實現(xiàn)數(shù)字化技術向可視化的方向發(fā)展，使得非專業(yè)人士也能理解設計方案，減少危險，提高整體效果。暖通技術是設計圍堰中最重要的一項工作，它的關鍵在于如何有效地控制設計決策的時間，當決策的時間越短，對設計變更的影響也就越大，為減少資源的浪費，減少對環(huán)境的污染，就必須進行暖通空調(diào)系統(tǒng)的合理設計，國內(nèi)的建筑市場也為此進行了大量的研究，并推出了大量的仿真軟件，這些軟件的發(fā)布與空調(diào)采暖系統(tǒng)的設計有著緊密的關系。其中最重要的是節(jié)能系統(tǒng)的設計，它需要計算出系統(tǒng)的核心，并對系統(tǒng)的能耗進行詳細地計算。實現(xiàn)暖通空調(diào)節(jié)能減排、降低生態(tài)環(huán)境污染、降低環(huán)境污染等嚴重問題，保證了其合理、高效的設計。在進行空調(diào)采暖系統(tǒng)的設計時，需要將電力、能源等信息進行共享，因此，在進行設計時，需要考慮到多個不同的空間，因此，信息的共享是至關重要的。在對數(shù)據(jù)進行處理的同時，采用格式互換的形式，使室內(nèi)和室外的數(shù)據(jù)共用，要保證信息和數(shù)據(jù)的共享。

4 BIM技術在暖通空調(diào)設計中應用時的主要影響

4.1 冷源熱源差別

在設計、施工中，在進行空調(diào)采暖系統(tǒng)的安裝和設計時，要嚴格按照規(guī)范的要求，確定適當?shù)陌惭b方法，并對所安裝的冷熱源進行合理的配置。比如學校食堂的安裝，宿舍浴室等暖通設備的安裝，都需要有專門的技術人員來檢查。冬天的時候，氣溫比較低，光靠暖氣是達不到合適的溫度的，所以可以通過鍋爐來加熱。夏天的時候，天氣比較熱，可以利用空調(diào)進行制冷，利用太陽能來滿足學生們的需要。利用地源熱泵，使辦公大樓和教學樓能滿足采暖、制冷的要求。

4.2 負荷計算空調(diào)系統(tǒng)

設計人員利用對空調(diào)的負荷進行了估算，利用此系統(tǒng)可以計算出多個地區(qū)供暖所帶來的實際負載。建筑面積對空調(diào)系統(tǒng)的負荷有一定的影響，有些區(qū)域承受的相對載荷比較大，有些區(qū)域則比較小。

4.3 暖通空調(diào)設計階段

在空調(diào)系統(tǒng)的展開設計中，各個地區(qū)的空調(diào)方案有很大的差別，因此，各地區(qū)的空調(diào)選擇和選擇方式也不盡相同。暖通空調(diào)系統(tǒng)在餐廳中的應用，應該確保整個食堂的空氣流通，宿舍供熱實行分戶供熱[2]。

5 BIM技術在暖通空調(diào)設計中應用的優(yōu)勢

5.1 設計方面的總體優(yōu)勢

BIM技術相對于傳統(tǒng)的采暖系統(tǒng)來說，可以有效地改善三維設計的結(jié)構，提高設計圖紙的完整性，同時也可以有效地解決傳統(tǒng)的建筑節(jié)能控制系統(tǒng)無法實現(xiàn)節(jié)能控制的缺陷。另外，在應用 BIM技術時，要充分理解和理解建筑系統(tǒng)中對應的暖通空調(diào)系統(tǒng)的連接方式、點與面的結(jié)構，并將其整合到一起，從而提高工程的信息化管理和設計管理的精確度和合理性。最關鍵的是， BIM技術可以建立起一個完整的三維系統(tǒng)，因此，它的處理方式和控制能力將會變得更加強大，從而有效地改善信息的精細管理和可靠性，從而保證工程監(jiān)控和設計的整體效益。

5.2 能有效提升設計效率

BIM技術在暖通設計中的應用，不僅可以保證設計速度、數(shù)據(jù)建模等各環(huán)節(jié)都能有效地執(zhí)行，還可以有效地集成各種產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，保證設計方案和設計元素的靈活性，從而有效地改進技術管理方式。在暖通空調(diào)系統(tǒng)中應用 BIM技術時，設計者必須將相關的資料與系統(tǒng)集成到三維系統(tǒng)中，確保其方案更加完美，并能有效地維持細節(jié)的基礎品質(zhì)，從而從根本上提高對應的設計過程的整體效益。

5.3 能更直觀地呈現(xiàn)出設計結(jié)構

在暖通空調(diào)系統(tǒng)中應用 BIM技術，保證了暖通系統(tǒng)的整體規(guī)劃與精益管理需求的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，并利用該模式展示了特定的采暖系統(tǒng)的布局，保證了設計者能夠根據(jù)實際情況統(tǒng)一處理設計流程和設計方案，大大提高了暖通系統(tǒng)的整體效益。

6 暖通空調(diào)設計施工中BIM技術的應用

6.1 方案輔助設計

BIM技術用于方案的輔助設計可以有效地改善項目的科學化程度。在工程項目的規(guī)劃中，利用 BIM技術對項目進行建模，實現(xiàn)對各個項目的可視化表達。經(jīng)過對比，可以使各種方案的可能性更為明顯，使其在諸多的方案中得到最清楚的、最合理的；設計得科學可行。在規(guī)劃時，要注重規(guī)劃的選取，要從地理環(huán)境、氣候、場所等方面進行科學的研究，并將其納入規(guī)劃的外在選擇中，從而達到科學化的目的。

6.2 管線綜合設計中的應用

在施工中，管道的整體布置是施工單位采暖空調(diào)的關鍵，為了確?？照{(diào)設備在安裝后的正常運轉(zhuǎn)，避免由于施工期間發(fā)生的各種問題，而對采暖設備的正常運行造成一定的不利影響。在管道整體規(guī)劃中， BIM技術可以使整個管道整體規(guī)劃方案更加合理和科學，從而使整個系統(tǒng)建設的結(jié)果得到最好的優(yōu)化。在對暖通系統(tǒng)進行全面的規(guī)劃時，通過 BIM技術，可以直觀地顯示管道的位置和位置，從而實現(xiàn)對管道的整體規(guī)劃。既可以減少工程的設計工作量，又可以確保工程的精度，同時也可以增加管道整體布置的精度。

6.3 創(chuàng)建三維視圖和平面視圖

在應用 BIM技術進行采暖設計時，為了便于在不同的樓層和不同的樓層之間進行有效的繪制，可以對建筑物進行建模，并對其進行3D建模。在設計模型的時候，可以將模型隱藏在視圖的范圍內(nèi)，也可以將其他重要的部件設置成合適的位置，將與職業(yè)無關的參數(shù)隱藏起來，只提供給使用者有用的信息。

6.4 計算機輔助設計

在暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計過程中，利用現(xiàn)代的電腦資訊技術，與常規(guī)的方法相比，不僅能提升整個建筑的效能，而且能改善位置、布局、朝向等的總體布局。在整個建筑物的規(guī)劃中，還應兼顧到具體的環(huán)境。比如，夏季要有良好的透氣性，冬季要有適當?shù)谋匦Ч?。利用電腦軟件進行 CAD輔助設計，可以從某種意義上改善和改進原有的方案，從而改善整個建筑的設計效果和質(zhì)量。并可在施工中，依據(jù)施工現(xiàn)場的具體狀況做出適當?shù)恼{(diào)整與計劃，以提高工程施工的科學性與實效性[3]。

6.5 施工環(huán)節(jié)的管控

在人員就緒后，BIM技術應當用于 HVAC的實際建設，其主要內(nèi)容有：模型分析、管路系統(tǒng)模型、水管模型、審核、檢驗、確認、匯總及處理。

同一建筑的暖通空調(diào)設計，應當選用相應的軟件。在此，我們將會介紹 MagiCAD在實際應用中的應用，它具有很強的技巧，因此，在它的控制上，需要有專門的工程師和規(guī)劃者。同時，MagiCAD也可以有效地提高電腦自身的評價能力和復雜的設計能力。因此，MagiCAD軟件在工程項目的實際規(guī)劃中占有舉足輕重的地位。在大樓達到規(guī)劃建筑資訊模式的時候，由專業(yè)的工程師來設計作業(yè)。

第一，在對采暖系統(tǒng)進行優(yōu)化、完善時，需要將其與三維工程模型相融合，對其進行深入的分析。因此，操作人員要全面地對空調(diào)設備的能源消耗進行全面的分析，并正確地評價空調(diào)的總載量，并做好制冷與供熱的報表。此外，員工們也要進行管線仿真，在仿真的同時，工作人員首先要構建 HAVC的數(shù)據(jù)庫，確保其力學特性的完整，另外，通過管線布局和通風網(wǎng)絡來實現(xiàn)3D模型的構建。BIM技術的持續(xù)使用使得雇員可以正確地調(diào)整相應的地點，即可以在系統(tǒng)的資料庫中，對模式的視圖進行自動調(diào)整和調(diào)整。特別是在識別和計量管線的壓力損耗時，要特別注意遵循有關的工業(yè)規(guī)范和標準。目前國內(nèi)的某些行業(yè)法規(guī)和標準尚無明文規(guī)定，仍沿用外國的行業(yè)標準。

另外，因為通常的管線都比較大，所以需要更多的三維空間，不過大部分新的管線都會在大樓外面與內(nèi)部的墻體發(fā)生沖突。為此，工作人員必須對管線和供水進行仿真，在建造供熱系統(tǒng)的同時，還要考慮到供熱和制冷的負載，再將其與管線、供熱管網(wǎng)的布局結(jié)合起來。一般的城市建筑工程都會有大量的水管，而且都是比較長的水管，一般都是通過市政管線輸送到地下，這樣的話，水管之間發(fā)生沖突和相交的可能性就比較大了[4]。

第二，審核工作結(jié)束后，工作人員將會對相關的工作進行總結(jié)，并對相關的數(shù)據(jù)進行分析，從而為電力、給水等方面的工作提供科學依據(jù)，從而提高工作效率。另外，在保證各個專業(yè)建設的前提下，對相關的資料進行匯總，以保證建設工程的順利進行，使其在暖通空調(diào)方面的指導作用得以充分發(fā)揮。在以 BIM技術為指導的設計產(chǎn)業(yè)中，協(xié)同工作的內(nèi)涵、領域越來越深入，協(xié)同工作既要面對過長的協(xié)同戰(zhàn)線，又要有較大的協(xié)同難度，又要在方案標準上形成共識。因此，在進行BIM設計時，必須充分發(fā)揮其技術優(yōu)勢，使設計中的數(shù)據(jù)資源共享，減少不必要的重復工作。

7 結(jié)語

綜上所述，暖通空調(diào)不但可以給人在四季都可以感受到良好的通風效果，同時又不會造成太大的能耗和對環(huán)境的影響，因此深受廣大市民的歡迎。BIM技術可以讓用戶的居住條件更符合用戶的需要，讓用戶可以在工作和工作中感受到更多的生活和工作，所以暖通系統(tǒng)可以通過技術的不斷完善和革新來獲得更多的數(shù)據(jù)和信息，從而進一步提高暖通系統(tǒng)的視覺效果，減少建筑的能源消耗。