王冉

沈陽市華域建筑設計有限公司 遼寧 沈陽 110034

在暖通空調的設計中應用BIM技術，能夠為暖通空調的設計提供最優(yōu)方案，提高暖通空調設計的標準，且能夠使暖通空調設計實現(xiàn)三維立體模型設計，從而增強設計的可視性。在整體的暖通空調設計中，合理科學地應用BIM技術，能夠顯著地提高暖通空調設計的質量水平。因此，文章對BIM技術在暖通空調設計中的應用進行分析研究，有著現(xiàn)實的價值和意義。

1 BIM技術概述

BIM技術即建筑信息模型技術，是一種基于三維數(shù)字技術，并將建筑項目信息進行集成，從而構建出建筑工程數(shù)據(jù)模型的一種技術，BIM能夠詳細全面地對建筑工程信息進行表達，并能夠在設計、建造、管理等方面以數(shù)字化方式進行應用[1]。

2 暖通空調設計中應用BIM技術優(yōu)勢具體應用

BIM技術作為科學技術不斷發(fā)展的產(chǎn)物，也是新興技術中的一種典型技術，將其應用在暖通空調設計中，有著諸多的應用優(yōu)勢與價值。

文章本部分將對暖通空調設計中應用BIM技術的優(yōu)勢進行分析闡述。

2.1 設計方案生動直觀

在暖通空調的設計中應用BIM技術，能夠提高暖通空調設計效果的生動性與直觀性，從而將設計方案與效果生動、直觀地展現(xiàn)出來。傳統(tǒng)設計是將空間概念通過制圖的手段，轉化成平面及剖面、立面的圖紙，通過經(jīng)過專業(yè)訓練的設計人員，形成空間的關系，然后以此為依據(jù)進行設計和施工。此中傳統(tǒng)的模式對于一般建筑尚可，單獨與復雜的空間關系，特別是弧線、連續(xù)的曲線，拱形等非常規(guī)的空間，由于不能形成實時的、詳細的平面和剖面圖紙，對于更多的細節(jié)，例如平面關系、標高、相對位置和高度等，只能靠空間的想象，這就導致了設計與現(xiàn)場實際情況的偏差，甚至錯誤，特別是空調系統(tǒng)的冷凝水系統(tǒng)，由于是重力流，只能沿水量方向向下流動，遇到拱形空間，甚至會產(chǎn)生排水不暢、倒灌等等。利用BIM設計以后，由于展現(xiàn)在設計師面前的是實實在在的模型，設計師可以根據(jù)需求去查看任意一點的詳細數(shù)據(jù)，同時，也可以實時地看到設備、管線的安裝位置、路由，以及敷設以后的實際效果，就規(guī)避了上述情況引起的錯誤，避免了現(xiàn)場的拆改。同時，由于對空間關系有了三維的更直觀的認識，也會促使暖通空調設計人員進行思維拓展，采用與建筑結合起來更好的設計方案，大大提升了工作效率，加快了工程的進度。

2.2 數(shù)據(jù)獲取更方便、準確

與CAD的傳統(tǒng)制圖方式，BIM跳出了制圖的概念，強調的是“信息”，也就是說，不再是用軟件通過畫圖去表達，而是賦予“信息”。通過把實際需要表達的墻、梁、設備等，做成虛擬模型，此類模型可以包含實際施工過程包含的全部信息，例如，對與風機盤管，該模型除了外形以外，既可以包含風系統(tǒng)的所有參數(shù)，例如風量、風壓、阻力、風管設備的接口尺寸、接口位置等，還可以包含水系統(tǒng)的所有參數(shù)，例如水量、阻力、水管接口尺寸、接口的定位、接口的類型等，也還可以包括用電功率、電壓、用電接口的具體信息等，同時，還可以提供生產(chǎn)廠家，安裝時間，設備運行狀況，等等。如圖1，特別是對于改造類項目，還可以提供是否需要拆改、設備是否為新購等多元化的信息，為后續(xù)的各部門，包括施工、預算、采購等各部門提供準確翔實的基礎數(shù)據(jù)，降低了多部門合作的重復工作量，加快了整個項目的進程。

圖1 BIM制圖軟件

2.3 設計協(xié)調更方便

在傳統(tǒng)的暖通空調設計中，由于無法將全部信息內容進行顯示，因此難以對設計圖紙進行準確的分析，在設計過程中，各部門都是以各自的思路和需求進行設計，然后再與其他專業(yè)交流和溝通，在遇到問題的時候進行相互的交流、妥協(xié)、修改，浪費了時間和精力。應用BIM技術，各專業(yè)都是在一個中心文件上進行設計，各自有對應的權限，在設計的過程中，可以及時地發(fā)現(xiàn)其他專業(yè)的同步變化，協(xié)商后可以找到調整的思路以及調整后的效果，強化了各專業(yè)的配合意識，激發(fā)新的合作思路的產(chǎn)生，實現(xiàn)一動全動的整體設計效果。

特別是針對建筑工程中暖通空調設計環(huán)節(jié)，管線綜合設計是最為關鍵且重要的綜合設計內容之一，其設計質量水平會直接影響到整個暖通空調系統(tǒng)質量。在整體管線綜合設計工作中，其關鍵是合理而科學地對每一根管線進行布置，保證整體管線系統(tǒng)能夠流暢，避免后續(xù)施工、運行中出現(xiàn)問題。BIM技術相較于傳統(tǒng)技術，其能夠以三維模型形式對相關信息數(shù)據(jù)進行直觀展現(xiàn)，同時對各專業(yè)所有的修改都能夠更新，如右圖，為工作人員提供參考與幫助，管線綜合設計結果的合理性得到了顯著的提高，加快了設計節(jié)奏的同時，還有效地提高了正確率，提高設計與施工質量[2]。

圖2 三維模型直觀圖

2.3 方便專業(yè)之間的相互提資

在暖通空調的設計工作中，在進行負荷計算的時候，需要提取大量的基礎條件信息，例如圍護結構的尺寸、傳熱系數(shù)、熱惰性等等相關信息，同時，有需要給其他專業(yè)提出重要信息，例如本專業(yè)設備的用電量、位置、用水量、用水壓力、對建筑空間的具體要求，等等。在以往的設計工作中，需要本專業(yè)的設計人員對建筑的信息進行讀取，分析，計算，設備選擇完成以后，需要將提資信息進行整理，匯總，轉提給電氣、給排水、建筑等相關專業(yè)，這些工作需要占據(jù)設計人員大量的時間和精力，對設計人員提出了很高的要求。而應用BIM技術，可以將上述所有的信息賦予每一個基礎元素里，利用計算機的強大的儲存功能，對所有信息進行有效的篩分和處理，提取有用的信息。例如負荷計算，暖通專業(yè)可以直接讀取圍護結構的所有相關數(shù)據(jù)直接進行計算，不需要建筑專業(yè)進行再次提供，保證了數(shù)據(jù)的一致性和準確性。再以風機盤管設備為例，布置完成以后，無關專業(yè)可以不提取任何信息，電氣專業(yè)可以直接提取設備的用電量、電壓、位置、線徑、用電負荷的種類等等，方便其進行設計和后期運行的分類統(tǒng)計、計量；暖通本專業(yè)可以從中提取風管設計的全部信息，水管設計的全部信息，例如風、水管的接口尺寸、安裝位置、風（水）量的大小、阻力等等，然后直接進行下一步的設計，也不再需要數(shù)據(jù)的再次提供和錄入，在保證了數(shù)據(jù)的一致性、準確性和及時性的同時，還大大減輕了設計人員的工作量。

2.4 錯誤檢查更智能

對于傳統(tǒng)的設計來說，會簽是一個非常重要的工作。在各專業(yè)設計完成以后，對所有的相關條件的提資進行落位檢查，同時，各專業(yè)進行疊圖，進行跨專業(yè)的綜合檢查，防止錯漏碰缺。由于上述的工作都是由人來執(zhí)行，執(zhí)行人的個人能力和專業(yè)態(tài)度直接決定了設計品質的好壞，也決定了現(xiàn)場施工過程中的變更和拆改；同時，由于傳統(tǒng)二維設計的限制，不能做到各個部位的全景式體現(xiàn)，即使是再優(yōu)秀的設計人員，也難免會發(fā)生錯誤。應用BIM技術，可以計算機自動檢索，可以對全部數(shù)據(jù)進行逐個分析，然后形成詳細的錯誤報告，設計人員只需要對相應的出錯點位進行分析和調整。由于計算機強大的數(shù)據(jù)處理能力，這種檢查是全方位的，不會漏掉任何一個點位。特別是大型、復雜的設計項目，這種檢查的優(yōu)勢就更為突出，極大地規(guī)避了因為設計不交圈而產(chǎn)生的施工問題，理論上可以實現(xiàn)現(xiàn)場施工的“0變更?！?/p>

3 BIM技術在設計階段中的制約因素

BIM技術有著較多的優(yōu)勢以及優(yōu)點，而且經(jīng)過了近幾年的快速發(fā)展，取得了一定的進步，但是不可否認的是，在實際的暖通空調設計中應用還存在著較多的制約因素。具體而言，當前暖通空調設計中影響和制約BIM技術應用的主要有三個方面。首先，傳統(tǒng)設計流程會影響B(tài)IM技術的應用，BIM技術在制圖時需要在信息模型中輸入大量數(shù)據(jù)，而此類數(shù)據(jù)的收集和整理需要上下游全部行業(yè)的全力配合，同時也需要大量的時間來整理，因此會導致制圖效率與效果降低，影響B(tài)IM技術應用。其次，軟件族庫仍需完善。與工程上廣泛的應用項目相比，當前軟件族庫依然偏少，信息不全，而且信息分類雜亂、不一致，會導致BIM過程中族的種類不全，或者信息不一致，匹配性差，導致部分高級功能難以應用[3]。

4 BIM技術的未來展望

以上對BIM對設計的影響進行了一些闡述，但個人認為，BIM絕對不僅僅是為了解決設計問題而存在的，這只是其眾多應用的一小部分，其更大的作用更在于下游和未來。設計單位提供BIM模型以后，施工方向的各單位可以根據(jù)模型，進行快速、準確的成本計算，同時可以結合相關軟件，進行施工模擬組織分析，對施工過程中不同時間點的作業(yè)面、完成計劃、物流、人流、現(xiàn)金流等進行詳細的分析和計劃。運維和管理部分可以依托BIM模型，有效的和物聯(lián)網(wǎng)技術進行對接，實現(xiàn)所有設備的高效管理等等。

5 結束語

綜上所述，在暖通空調設計工作中應用BIM技術十分關鍵且重要，有著諸多的應用優(yōu)勢與價值。文章對暖通空調設計工作中BIM技術進行了相應地分析，并對其應用方法與制約因素、未來進行了闡述，希望能夠通過分析研究提高暖通空調設計的質量水平，并推動BIM技術在暖通空調設計中的應用水平。