谢宇凡
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摘要：新时期背景下，加强暖通空调工程的设计研究力度，坚持可持续发展观，在设计施工中贯彻落实节能环保理念，能有效缓解我国能源危机。将BIM技术应用于暖通空调设计中，构建建筑信息模型，能有效融合暖通空调工程建设项目的所有信息资源，使参与建设的单位做到积极配合，从而有效减少能源消耗，提高暖通空调的节能设计质量，提升建筑企业的社会效益与经济效益，确保我国暖通空调建设工程健康持续发展。
关键词：BIM技术；暖通空调；设计；应用
1 引言
我国的人均生活水平当下有了很大的飞跃，人们对生活条件的要求也开始提高。基于此，实践中，有必要不断提高建筑业的整体水平，建造更加舒适宜居的房屋。暖通空调设计是房屋建筑当中重要的任务之一，在此过程中应用BIM技术不仅对建筑设计工作有很大帮助，而且有助于推动暖通空调设计工作的高品质完成。因此，工作人员要在全面了解建筑实际情况的基础上充分利用BIM技术，构建实物模型，完善、修正设计方案，以达到施工安全风险规避与施工成效提升的目的。
2 BIM技术
BIM 模型是在建筑物现场建设之前利用计算机创建虚拟数字模型，也就是说通过 BIM 技术，可以在计算机中将项目进行虚拟数字建造，并在项目现场实施前在计算机中模拟项目的使用和运营的状况。在虚拟数字建造和模拟使用过程中发现和解决实际建造过程可能遇到的问题和错误，例如，不规则的设计跟结构位置的不协调、暖通设计未能达到建筑净空的要求、机电管道间空间被建筑结构占用、设计维修空间不足、暖通设计与结构设计发生冲突等等状况。再按照数字化建造过程进行仿真施工，即数字化施工过程彩排。利用BIM 模型，不但可以高效直观地理解、沟通及管理项目所有信息，而且基于 BIM 模型中的强大的相互关联的信息，可以衍生出诸多有效的数据分析方法，例如设计视线及动线分析、设计可建性分析、设计成本分析、项目财务分析、价值管理分析、施工计划分析、施工方案过程分析、变更指令分析等等。从而大大增加项目的可控性、减少错误、缩短工期、控制造价、提高质量。通过 BIM 数字化虚拟建筑模型，可以借助不同的软件工具，在项目各个阶段中根据需要提取相关的管理数据，用于项目现场的管理和实践。
3 暖通工程特点
（1）系统复杂。在大部分建筑项目中，暖通空调工程均为关键的部分，需要协调设计实施。暖通空调工程涉及不同专业、不同部门，包含给排水系统、通风系统等多个专业系统，系统种类多，在管线设计和安装实施中都需要遵循不同的施工规范，导致排线复杂，施工管线安装难度系数升高。（2）设施设备繁多。暖通空调工程拥有多个复杂的专业系统，每个专业系统均有自身特有的基础设施。这些设备采购自不同厂家，型号参数等存在差异，增加了工程项目数据管理难度，若某环节的设施出现问题，均会增大后期的运营维护的难度。（3）成本高。施工项目具有建造周期长、造价成本高的特点，暖通空调工程在项目建设成本中占比较大，在施工过程中与给排水、电气、暖通和建筑等专业密切相关，需要根据设备间的关联度确定管线的排布和安装。（4）具有不可见性。在建筑行业中出于美观和最大化利用空间的目的，暖通空调工程管线一般不可见，布置在建筑楼层顶部或埋于墙内、地下，使后期管线运营维护时，无法快速准确获取各类管线的具体排布情况，提升了维护管理的成本。
4 BIM技术在暖通空调设计中的应用
4.1 模型构建
第一，工程建设具有综合性和复杂性的特点，因此，机电方面主要的设计方向为强弱电、排水、暖通和消防等。
实际施工中机电设备数量多，参数负荷巨大，通过应用BIM技术使暖通空调施工各方面协调发展，同时加强资源的科学合理利用。综合分析BIM三维模型中的具体数据信息，充分发挥BIM技术可视化、信息化特点，积极推动暖通空调的施工质量和效率，有效加强暖通空调设计、施工、运行过程，确保暖通空调施工过程中的专业协调性。暖通空调施工作为建筑工程中的重要部分，专业协调性至关重要。利用BIM技术构建数据信息模型，可实现各项目间数据参数的实时共享，将各项目内容直观呈现，方便各方工作人员的理解交流，并不断拓展延伸BIM技术在暖通空调设计施工中的深度和广度。在暖通空调中应用BIM技术，可迅速、高效、便捷查找建筑工程中数据信息，便于各部门之间的协调，同时能够有效减少信息交换时间的浪费。
4.2 绘图设计
暖通空调设计工作很复杂，涉及大量工作，增加了工作人员的工作量，而传统的设计方法只能通过二维模型来实现。且只显示了设计对象管线之间的空间关系。由于工程师阅读图纸时的人为错误，这种情况的出现会影响项目的进度，还会增加建筑项目中的错误概率。在此过程中，将BIM技术应用于暖通空调设计阶段可以有效地改善由二维模型设计引起的误差，并且通过BIM技术，还可以为工程管道的实际应用创建特定的模拟。为了弄清实际的位置信息，工程技术人员可以在图纸识别阶段直观地了解工程图纸的设计信息，从而更好地完成工程。在暖通空调设计阶段，BIM技术也很全面，可以包含与建设项目有关的所有信息，同时，当工程师交流工作时，可以清楚地相互沟通解释这些信息。同时，在工作方面，工作人员可以根据他们的实际需要选择性地查看任意零件的剖面，从而创建剖面图。
4.3 设备尺寸设计
设计师通过BIM技术，在已经创建好的暖通空调系统模型上布设和调整管道及通风管网，生成管道和风道的三维模型。设计师可以在三维模型上直接拖拉模型构件进行调整，或在平面、剖面图等其他任意视图中进行修改。在任意视图中修改任意一个设计元素，其三维模型及其他视图中的对应元素统一变更，减少设计变更中出现的错漏问题，增强设计图纸的精准性。随后，通过相关软件更新生成构件明细表及模型视图，保证工程留存文档的时效性和准确性。利用BIM技术，设计师可以通过软件中的内置方程式计算通过风量及流量的损失数据，明确管线规格，有效减少以往绘图后还需要运用其他工程计算软件算量的工作量。并利用风道和管道定尺寸工具，选择一种动态定尺寸方法，如等摩擦法、静压复得法等，确定管道和风道的尺寸。
4.4 碰撞检查
有效的装备碰撞条件分析技术能够有效减少装备设计变更，降低设备工程维护成本。而BIM则是在粒子碰撞物理分析过程中的重要运用，则实现了信息的充分共享和协同设计，能够将建筑中复杂的空间几何关系充分展现出来，实现有效的碰撞分析检查。在暖通空调设计碰撞分析中，运用BIM技术构建了建筑模型，并在碰撞检查中及时发现了设计中的问题。工作人员立即对这一问题进行优化，从而避免了后续施工中的图纸变更等问题，大大节省了工程成本。由此可见，BIM技术在暖通空调设计中的运用是行之有效的，还需要工作人员在结构设计工作中加强运用。
5 结束语
综上所述，暖通工程是影响人们生活的重要因素，也对建筑业的发展意义重大。因此，建筑公司非常重视暖通空调设计的质量。将BIM技术应用于暖通空调设计可以提高设计专业性和协调性，确保暖通空调设计参数的准确性和合理性，从而提高建筑项目的整体设计质量，促进建筑行业的稳定向好发展。
参考文献：
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