张驰
中国建筑第八工程局有限公司西北分公司陕西西安710000
摘要：现代社会经济的高速发展使一大批先进技术被运用到社会各生产领域，鉴于建筑产品在生产中具有生产周期长、影响范围广以及生产规模大等特点，所以暖通设计成效将会对建筑最终产品质量产生极大影响。设计单位为了进一步提高设备专业设计质量，开始将先进的BIM技术广泛应用到建筑设计工作中，确保建筑工程项目设计中的安全性、舒适性、先进性、可靠性可以满足用户需求。本文就BIM技术在暖通设计工作中的具体应用进行深入讨论。
关键词：BIM技术；暖通空调；设计；应用
一、暖通空调简介
暖通空调（Heating，VentilationandAirConditioning，简称HVAC）是指室内或车内负责暖气、通风及空气调节的系统或相关设备。暖通空调系统的设计应用到热力学、流体力学及流体机械，是机械工程领域中的重要分支学科。其目的是建立有益于人类生存的室内人工环境。
通风是指将一区域的空气排出或是将外界的空气流进一区域的程序，其目的包括减少区域内的湿气、异味、烟尘、细菌及二氧化碳，并补充氧气。通风也包括建筑物内的空气循环，避免室内气体停滞，是维持室内空气品质的重要因素之一。广义的空气调节是指室内空气的温度、湿度、清净度的调整，狭义的空气调节即为冷气，也就是降低室内空气的温度。空气调节系统的功能包括冷气、通风及空气湿度控制等。空气调节系统的原理大致相近，主要都是透过热泵，把热由一个低温热源传送到另一个较高温的散热装置，此程序称为冷冻循环。在空气调节系统中传递能量的介质称为工质或冷媒，可以是水、空气、冰或其他化学物质都可以作为冷媒。
二、BIM技术的普遍优势
通过将BIM技术运用于暖通空调设计，可以有效利用BIM技术的优点加强暖通空调设计，将暖通空调设计从曾经的二维平面设计模式转换成为现在的三维立体模型设计，让暖通空调设计具备可视化、可出图化和信息完备关联等特性，推动了空调设计走向一个全新的高度。相比传统二维设计，三维设计不仅有效地提高暖通空调设计的质量，还能够保障暖通空调后期的各项施工和安装在总的设计调控之下更加合理高效。通过BIM技术创建一个三维模型，可以直观清楚地了解到暖通空调从设计到安装再到后期的维护修理的各种信息，包括施工信息、空调设备信息、材料信息等。暖通空调设计和施工进度也可以得到实时展示，这对于空调的施工来说起到了非常大的作用。在BIM三维模型当中，可以最大限度地保障暖通空调的电气，给排水和建筑等工作的同期进行，这样可以节约施工时间，减少施工成本浪费，BIM技术对建筑内容的详细呈现，能够在最真实的情况下表达建筑相关内容，其不仅可以在故障问题发生后找到故障问题存在的地方，并且能够在故障未发生时因为预知故障，从而有效减少故障的发生。此外，BIM技术还能够将建筑各个分项放在整体的高度进行分析，解决智能分解设备之间、建筑和设备之间、结构之间的各种矛盾，从而有效提高设计人员的工作效率。
三、BIM技术在暖通空调设计中存在的问题
（一）风道末端设备。BIM软件自带的风口具有“风道末端安装到风管上”的功能，有效提高建模效率，但不同尺寸风口的创建比较麻烦，需要通过复制族文件并修改对相应参数来实现，与二维不同，智能程度不够，部分风口族文件风口连接方向不对。
（二）机械设备。我国虽然在暖通空调中应用了BIM技术，但是和国外不同的是我国在三维信息建模功能方面还存在不完善之处，很多服务功能都不齐全。在用BIM技术进行暖通空调的设计工作时，我国还需要自己建设机械设备三维模型文件，这样就浪费了大量的人力和精力，另外人工完成的机械设备信息模型存在一定的误差，缺乏规范性和科学性，并且只是对机械设备的实际尺寸和关键参数进行表达，使信息利用率很低。
（三）导出CAD。目前由于科技水平和经济水平等诸多因素的限制，我国利用BIM技术设计暖通空调时还缺乏相应的三位图纸审查功能。在实际的设计工作中需要把三位信息数据转换成二维CAD图纸，虽然，就我国目前的实际水平而言，能够很好的完成三维导二维环节，以此来更好的为后期施工图纸修改和完善工作提供方便，但是在导出CAD图的过程中尚且存在着CAD图层和风管附件不完全符合或者只有一部分符合的问题，这对暖通空调的设计工作带来了很大的困扰。
四、BIM技术在暖通空调设计中的应用
4.1BIM技术在暖通空调设计中的科学采用
BIM技术，是指导建立暖通空调系统的建筑信息模型，通过对数据汇总、数据模拟、工程设想，最终确定合适的方案。建筑信息模型需要一个全面性、使用性较强的软件作为模型核心。目前，最实用、开发效果最优良的软件是Magi―CAD软件，具有用于绘制图纸的编辑工具功能，方便了制图人员绘图；专业化的水利管道计算系统，强大的二维平面图和三维立体图制作功能，满足了设计师对工程图纸立体呈现的需求；全面而且丰富的产品建模数据库和施工图策案例，可以最大化呈现CAD与Revit效果，促进作业方案实施的有序性。
4.2利用BIM技术对暖通空调的风管系统进行划分
在传统的暖通空调设计当中，设计人员多采用类似于CAD的普通二维设计软件。BIM技术与CAD技术之间最主要的差别就在于维度的展现形式不同。BIM所能提供给设计人员的设计模型是立体而实际的，但是在CAD等软件当中设计人员主要是通过线条的方式来对设计方案中的位置和轮廓进行表述。在BIM技术中，虽不能用图层对风管系统进行区分，但设计人员可以通过设置不同的线条样式、颜色和线宽来对风管系统进行划分。在BIM模型的三维视图中，设计人员还可以为不同的风管系统定义不同的过滤器，并以此作为区分依据。通过对分管系统的划分，在后期的设计和实际建设当中，设计人员可以较为便捷地对风管进行修改。但是由于行业内的设计标准还不统一，基于BIM技术的风管系统设计图若不借助设计图例则很难被通用。
4.3利用BIM技术优化管线布置
可以在不同视图间进行转换是BIM技术的技术特点之一。在走道布置或管线复杂、且对净高有十分严格的要求的狭小空间内，设计人员可利用BIM技术对管线布置进行优化。利用BIM技术的技术特点，设计人员可以从面、立面、剖面等多维度来确定管线的位置，以满足精确的布置要求。目前我国自主研发的BIM软件已经可以自动对净高进行检查，软件按照设计人员的设定值自动对建筑内不同区域的净高值进行检查，并按照超限程度来填充颜色。要想优化狭小空间内的管线布置，设计人员必须保证设计模型的高精度。依托于三维技术的BIM软件具有十分良好的设计精度。其体现在数据的精准度之上，设计方案中的产品型号、规格和具体参数等信息都可在设计模型之中看到。利用BIM技术所绘制出来的高精度模型，设计人员可以将整个设计方案立体地展现给客户。这样的高精确度有利于提升现实施工与设计方案之间的符合度。与此同时，高精度的设计方案也为工程预算提供了便利条件。
4.4构建数据平台
在进行暖通空调模型设计中，BIM绘图设计可以将三维信息模型中空调设备的所有信息划分到统一的信息数据平台中，使得暖通设计可以更加立体与直观地展现出来。因此，在实际的暖通空调设计中，BIM技术通过三维信息数据模型，将暖通空调各个系统进行合理构架，包括设备形状和型号以及安装位置都可以在BIM建筑仿真模型中显示出来，进而有效降低各个环节协作中的错误率。
结语
在暖通设计过程中，合理应用BIM技术，不仅可以促使设计得以大幅度完善，还能减少设计成本，提高暖通空调的运行效益，具有十分可观的实际应用价值。
参考文献
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