宋曉佳

大連市建筑科學研究設計院股份有限公司 遼寧大連 116000

BIM作為當前深受設計者歡迎的現(xiàn)代化信息模型，在建筑工程設計領域扮演者非常重要的角色，它可以充分發(fā)揮現(xiàn)代化信息技術(shù)的優(yōu)勢作用，增強項目設計的規(guī)范性、實效性。暖通空調(diào)設計作為建筑工程設計中的核心構(gòu)成，其設計效果的好壞將直接影響到整個工程質(zhì)量的好壞，因此，加強BIM技術(shù)在建筑暖通空調(diào)設計領域的應用研究，具有非常重要的現(xiàn)實意義和指導價值。

1 BIM技術(shù)的優(yōu)勢作用

BIM技術(shù)可利用三維模型數(shù)據(jù)庫對建筑結(jié)構(gòu)、安裝操作流程等進行可視化處理和呈現(xiàn)，并能夠進行實時的數(shù)據(jù)共享，可有效增強施工操作的指導性，最終達到全面降低施工成本的目的。數(shù)據(jù)完整性、信息統(tǒng)一性、結(jié)果可視性、共享性、模擬性、優(yōu)化性等是BIM最顯著的優(yōu)勢特點。將BIM技術(shù)應用于暖通空調(diào)設計領域，能夠促進傳統(tǒng)二維平面設計向三維立體設計的轉(zhuǎn)變，進而提高暖通空調(diào)設計的質(zhì)量和效率，確保暖通空調(diào)安裝的高效性，其優(yōu)勢作用具體體現(xiàn)在以下兩方面：一方面，能夠增強信息的共享性，有效下搜出“信息孤島”。相比于傳統(tǒng)二維平面設計，BIM設計不僅能夠增強暖通空調(diào)設計的規(guī)范性、科學性，而且能夠增強后期暖通空調(diào)安裝的有效性、合理性。利用BIM技術(shù)創(chuàng)建相應的數(shù)據(jù)模型，能夠非常具象地看到暖通空調(diào)設計、施工、運營等階段的各種信息，包括設備參數(shù)、施工進度、材料型號等。這樣一來，就能夠?qū)崟r全面地呈現(xiàn)暖通空調(diào)設計與安裝的所有流程細節(jié)，這UI釣魚建筑生命周期而言無疑具有重大的促進作用，尤其是在降低工程成本方面發(fā)揮了重要作用[1]。另一方面，能夠增強各專業(yè)之間的協(xié)同性，提高設計與安裝效率。利用BIM技術(shù)進行的暖通空調(diào)設計，能夠有效確保不同專業(yè)之間的高度協(xié)同，包括結(jié)構(gòu)、電氣、建筑等不同工種的分工合作，這樣不僅能夠有效縮短建筑周期，而且能夠降低施工成本。最重要的是，BIM技術(shù)支撐下的暖通空調(diào)設計，可以全面地呈現(xiàn)出具體細節(jié)特征，這樣不僅能夠在故障發(fā)生后快速找出背后原因，而且可以進行有效的故障預警，全面提高暖通空調(diào)的運行質(zhì)量。同時，BIM技術(shù)還可以對不同的分項進行整體分析，進而有效解決建筑、結(jié)構(gòu)、設備之間的沖突，最終達到提高設計效率的目的。

2 BIM技術(shù)支撐下暖通空調(diào)設計的要點

2.1 設計階段的應用

在將BIM技術(shù)應用于暖通空調(diào)設計時，首先要全面了解用戶的對暖通空調(diào)使用的性能要求，然后針對性地展開冷熱源性能優(yōu)化設計。通常來講，在進行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)架構(gòu)時，要結(jié)合具體的分區(qū)進行冷熱源設計，因為室內(nèi)不同空間對冷熱源的需求也是有所差異的。例如，在利用BIM技術(shù)臥室、客廳、衛(wèi)生間的時候，需要結(jié)合具體的季節(jié)氣候特征對供水系統(tǒng)實施個性化設計。例如，在冬季室外氣溫偏低的情況下，可考慮建造鍋爐房，進而達到降低暖通空調(diào)能耗，實現(xiàn)補充性取暖的要求。在此過程中，暖通空調(diào)的供水溫度也會產(chǎn)生相應變化，很容易出現(xiàn)冷熱源初始供暖能力不夠的問題，這就需要適時添加太陽能熱水集熱器加以輔助，以確保供暖系統(tǒng)的常態(tài)化運行。

2.2 負荷計算方面的應用

暖通空調(diào)使用的根本目的就是要創(chuàng)造舒適的居住環(huán)境，確保四季的溫度適宜，但不管是為了什么，前提都是要確保暖通空調(diào)系統(tǒng)的正常運行。但無可避免的是，任何一個系統(tǒng)在經(jīng)過長期運行后，其負荷能力都會降低，暖通空調(diào)也不例外，長時間運行很容易帶來冷負荷、熱負荷的加大，此時就需要利用BIM技術(shù)對其負荷承受范圍進行有效預算和評估，以便在設計階段制定相應的解決方案。例如，設計人員可采用DeST一類的設計軟件，對暖通空調(diào)各個部位的負荷能力進行精準計算，然后找出負荷能力最強的部位，然后將其作為BIM技術(shù)支撐下暖通空調(diào)設計的重要依據(jù)。

2.3 設計方案中的應用

對于不同的建筑項目來說，設計暖通空調(diào)都要結(jié)合具體問題作具體分析，充分考慮室內(nèi)空間每個位置對暖通空調(diào)供應情況的實際需求。在使用BIM技術(shù)設計暖通空調(diào)的時候，在確定設計的空調(diào)系統(tǒng)能夠符合標準規(guī)范后，還要考慮到空調(diào)的定風量情況，從而使用BIM技術(shù)科學設計暖通空調(diào)的全空氣熱回收性能，使得設計出來的暖通空調(diào)產(chǎn)品能夠滿足室內(nèi)空間不同位置對風力供應的需求，而且最好能夠與室內(nèi)空間里設置的供暖系統(tǒng)保持聯(lián)系，以便出臺基于BIM技術(shù)的暖通空調(diào)最佳設計方案[2]。

2.4 實際應用案例探究

北京市房山區(qū)某教學樓、辦公樓及宿舍樓在建設的時候，便使用了BIM技術(shù)來設計暖通空調(diào)。首先對暖通空調(diào)承受的負荷進行了科學的計算，最終使用DeST能耗計算軟件分析得到該區(qū)域每年產(chǎn)生的釋冷量達到133 484 kWh，釋熱量則達到了133 613 kWh，考慮到宿舍在冬季的取暖主要依靠鍋爐房，夏季的制冷主要依靠多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)，因此要重點使用BIM技術(shù)來設計暖通空調(diào)的風力及地源熱泵等系統(tǒng)借助BIM技術(shù)建立了暖通空調(diào)產(chǎn)品的三維模型，重點考察暖通空調(diào)設計范圍內(nèi)設備、管道的具體高度情況，之后建立了地源熱泵機房的三維模型，將所有的綜合管線直觀羅列在了三維模型當中，技術(shù)人員可以直接建立模型的剖面圖。通過建立的BIM三維數(shù)據(jù)模型，技術(shù)人員在得知宿舍暖通空調(diào)設備、管線以及熱工性能的數(shù)據(jù)信息參數(shù)之后，有效縮短了暖通空調(diào)的設計周期。

3 結(jié)語

綜上所述，BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設計領域有著非常廣闊的應用前景，在增強設計規(guī)范性、高效性、指導性等方面發(fā)揮著重要作用。因此，設計人員要與時俱進，摒棄傳統(tǒng)落后的設計理念和方法，積極探索借助BIM建模技術(shù)實現(xiàn)暖通空調(diào)優(yōu)化設計的方法。事實證明，該技術(shù)的確有利于進一步降低暖通空調(diào)產(chǎn)品的能耗，從而促進暖通空調(diào)行業(yè)的研發(fā)設計技術(shù)實現(xiàn)突破式的發(fā)展，響應可持續(xù)發(fā)展的號召。