BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設計中的應用

[摘要]在暖通空調(diào)設計時，應用BIM技術(shù)能夠延續(xù)暖通空調(diào)的生命周期，節(jié)約設計的成本，對能源進行有效的節(jié)約。由此可見，這項技術(shù)的價值十分有深遠，我們要加強對暖通空調(diào)設計的技術(shù)層面的重視，創(chuàng)新發(fā)展技術(shù)和設計思路，使建筑行業(yè)能夠不斷的發(fā)展和壯大。

[關(guān)鍵詞]BIM技術(shù)；暖通空調(diào)；設計；應用

國家住建部《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》將“加快建筑信息模型（BIM）、基于網(wǎng)絡的協(xié)同工作等新技術(shù)在工程中的應用”作為總體目標列入“發(fā)展綱要”中，國內(nèi)高校、軟件公司、設計院、施工企業(yè)都在積極響應國家號召，在建設行業(yè)BIM技術(shù)應用方面多了大量的理論與實際工程項目應用研究，也取得了相對多的研究成果。2013年，福建省建筑設計研究院以《建設行業(yè)信息一體化軟件核心技術(shù)研發(fā)及應用》為專題研究，向福建省科技廳申報2013年度福建省科技重大專項，獲得了政府相關(guān)領(lǐng)導及專家的高度重視并成功立項。

1、暖通空調(diào)設計

建筑工程中暖通空調(diào)的設計大致包括以下三方面的設計，每一方面都有其不可替代性。

1.1負荷的計算。

暖通空調(diào)工程中負荷的計算對于整個暖通空調(diào)設計來說具有十分重要的意義。

負荷計算的準確性是BIM技術(shù)應用的基礎(chǔ)。負荷計算為BIM技術(shù)的應用提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。若負荷計算出現(xiàn)差錯則會導致整個暖通空調(diào)設計模型的失真，這樣的模型對于整個暖通空調(diào)設計來說意義不大，甚至會導致工程量的計算錯誤，給暖通空調(diào)工程的設計及后續(xù)的施工工作帶來無法挽回的損失。在實踐中，常用的負荷計算軟件有HDY-SMAD空調(diào)負荷計算及分析軟件，此軟件能夠準確計算出負荷量。通常來說，負荷量與工程的建筑面積呈正比，工程中不同功能區(qū)的負荷量也會存在差異，因此，負荷量的計算對于暖通空調(diào)的設計具有基礎(chǔ)性意義。

1.2冷熱源設計。

冷熱源的設計以具體工程的不同而有較大的差異。

不同功能區(qū)域的冷熱源設計也會有明顯的差異。如大型工業(yè)園區(qū)的冷熱源設計。大型工業(yè)園區(qū)的單體大致包括生產(chǎn)廠區(qū)、辦公樓、公寓、食堂等。因此，工業(yè)園區(qū)的生產(chǎn)廠區(qū)冷熱源設計由于其特殊性，通常冷源采用電動壓縮式冷水機組，熱源采用鍋爐；此外，如工業(yè)園區(qū)內(nèi)有可利用的廢熱等低品位能量時，也可以選用吸收式制冷機組（例如：溴化鋰吸收式冷（溫）水機組）來提供冷熱源，此類機組能夠最大程度的節(jié)約能源。

1.3暖通空調(diào)設計方案。

即便是同一個工程，不同功能區(qū)的暖通空調(diào)設計方案亦不同。

以上文中大型工業(yè)園區(qū)的暖通空調(diào)設計方案為例，不同功能區(qū)的暖通空調(diào)設計方案亦有所不同。不同功能區(qū)需要不同的暖通空調(diào)設計方案相互配合以達到設計要求。如工業(yè)園區(qū)食堂的暖通空調(diào)設計除了溫濕度的要求外，職工食堂對通風的要求亦較高，因此在職工食堂暖通空調(diào)設計中，要充分考慮方案的可行性與經(jīng)濟性。對于辦公樓的暖通空調(diào)設計而言，可以選擇多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)設計方案，這樣能夠最大程度的節(jié)約能源。

2、BIM技術(shù)在暖通空調(diào)的設計環(huán)節(jié)

2.1設計冷熱源

暖通空調(diào)在各類大型建筑物內(nèi)部的布置。

2.1.1劃分區(qū)域配置冷熱源，在不同區(qū)域內(nèi)選擇相應的布置方案。例如：學校宿舍內(nèi)部、餐廳、澡堂等區(qū)域，需要考慮時節(jié)的轉(zhuǎn)變因素：在夏季，主要通過聯(lián)機空調(diào)進行冷負荷運作：在冬季，因天氣過于寒冷，聯(lián)機空調(diào)的制熱性能難以滿足具體需求，需要鍋爐設備的支持。在整體供給環(huán)節(jié)中，供水溫度存在差異性，其運行原理主要通過熱轉(zhuǎn)化設備。因?qū)W生的用水量過大且用水時間聚集，該類型的冷熱設計難以滿足學生的不同要求，使用太陽能可以改善這一現(xiàn)狀。

2.1.2學校內(nèi)部的教學樓和辦公樓，則可以選擇地源熱泵滿足平時工作、學習中的供冷與供暖需求。

2.2負荷的計算

由于空調(diào)在實際運行過程中，會形成相應的冷熱負荷，該負荷的計算需要選擇專門的軟件。如Dest能核算軟件，能夠精確核算出不同區(qū)域內(nèi)供熱與供暖作業(yè)的負荷量。不難發(fā)現(xiàn)，在建筑工程的全部區(qū)域內(nèi)，部分區(qū)域的負荷程度過高，部分區(qū)域的負荷程度則相對較低，主要原因在于受到建筑面積的影響。

2.3設計方案

在暖通空調(diào)工程的設計環(huán)節(jié)，需要針對不同區(qū)域制定相對合理的設計方案，這部分設計方案，在選擇空調(diào)與運作方式等方面存在顯著差異。

如餐廳內(nèi)的空調(diào)運作，要發(fā)揮循環(huán)風作用，選擇新風體系，并發(fā)揮風機管盤的協(xié)調(diào)功能。與此同時，校園內(nèi)辦公樓和教學樓的暖通空調(diào)設計，對空調(diào)設計方案與體系的要求較高，需要考慮供暖設備的功能發(fā)揮。要提高空調(diào)系統(tǒng)的定風量和空氣熱收回效果，分別構(gòu)建散熱器供暖和地板輻射值班供暖兩大體系：宿舍樓可以只選擇分體空調(diào)和散熱器供暖。

3、BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設計中應用的實踐與體會

在暖通空調(diào)設計中有效使用BlM技術(shù)的三維設計能夠?qū)υO計產(chǎn)生很大的影響。融入BlM技術(shù)，可以輔助系統(tǒng)建立一個模信息型，使不同的信息能夠清楚、完整的展現(xiàn)出來，建立信息模型就需要暖通空調(diào)建設方投入比較多的資金，而且需要專業(yè)的設計技術(shù)人員參與完成這項可視化的設計，這些因素對工程的進度都產(chǎn)生了比較嚴重的影響。在傳統(tǒng)的暖通空調(diào)設計當中，都是把電氣、暖通空調(diào)和給排水分開的，進行獨立的運行，但是這種運行方式嚴重影響著工程的質(zhì)量。那么當我們使用BIM技術(shù)進行暖通空調(diào)的設計時，這項技術(shù)可以在三維模型的基礎(chǔ)上，同時讓這些設備運行。工程師在施工的過程中，只有對模型的信息進行充分的了解，才能夠做好專業(yè)協(xié)調(diào)的工作，才能夠使技術(shù)人員得到良好的溝通。技術(shù)人員想要充分掌握BlM技術(shù)，不能只依靠現(xiàn)有的知識和軟件技術(shù)水平，而是要充分利用業(yè)余的時間進行相關(guān)軟件和技術(shù)的學習，這樣才能夠不斷創(chuàng)新，滿足暖通空調(diào)設計的要求，進而提升暖通空調(diào)設計的效率和質(zhì)量。

結(jié)語：

本文介紹現(xiàn)階段BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設計中的應用程度，歸納主流BlM平臺軟件在暖通空調(diào)設計過程中的不足點，提出BlM技術(shù)在暖通空調(diào)設計中的深度應用研究建議，為推進BlM技術(shù)在暖通施工圖設計中的應用提供借鑒。