1 BIM技术概述

BIM技术属于一种建筑信息模型技术，其作为一种新兴的建筑设计方法很快在建筑行业得到了推广及应用，是继CAD后的第二次设计改革。与传统的二维设计图纸相比，BIM不仅可以实现三维，还可以实现四维（空间+时间），甚至更多维度的设计目标。在设计过程中，设计人员只要将所需的建筑信息全部导入BIM系统中，BIM系统便会自动生成相对应的立体模型，以供相关人员清楚了解项目各环节的情况，便于及时发现潜在问题及风险，从而提前进行整改，使设计方案达到最优。BIM技术的应用可以有效提高工程设计信息及设计过程的集成化水平，对工程设计实现信息化发展有着深远的影响。

2 建筑暖通工程中常见问题

1) 从暖通材料入手，在实际暖通设计施工环节常因原材料选用不合理、缺乏严格质量检查把关等情况，导致在暖通设备安装环节出现连接部位松动、刚性差等问题，增加系统运行过程中漏水、漏气概率。2) 从施工质量入手，因供暖管道坡度设计不合理导致后续出现管道积水问题，或因立管甩口位置精确度差引发渗水漏水问题，影响暖通系统施工质量。3) 从隐蔽工程入手，诸如散热器安装后防锈漆涂刷不均匀、未落实干燥处理、管道堵塞或局部褶皱等质量问题普遍存在，进一步削弱系统后续投入使用后的性能。4) 从暖通设计入手，排放系统设计出在哪不合理之处，并未充分考虑风量平衡，若是建筑风阻增加会到导致暖通投资增加，导致能源浪费。供暖入口数量设置不当，我国有些建筑供暖设计入口时，并未考虑入口设置科学性和室内外关系先连接问题，只注重空调系统便利，对外部管网设计有所忽视，极易导致建筑暖通空调设计和实际情况不相匹配，导致暖通工程供暖入口过多，若是数量超标会影响暖通质量，甚至导致资源浪费，因此设计人员需要重视。管道热膨胀设计上，有些建筑供热管道流动各种热煤，一旦受热会导致管道膨胀，需要增设一定的补偿器，但是设计时容易忽略精细计算，忽略自然补偿，大部分单位按照图纸施工为节省成本并未安装补偿器，导致热能损失。

3  BIM技术在暖通设计施工中的具体应用

3.1基于CAD图纸建立BIM模型

以某多层建筑暖通设计施工项目为例，施工楼层的总建筑面积为220m2。其中暖通工程在冷热源设计上，采用独立的变频制冷剂流量多联机系统，空调通风系统夏季冷负荷为43.6kW、冬季热负荷为32.5kW，将系统置于屋面、末端为室内机，并落实环保节能设计;在施工要求方面，选用热浸镀锌钢管作为空调系统冷凝水管，将坡度设为0.003以上，选用B1级橡塑材料、玻璃棉作为保温层材料，利用镀锌钢管制作风管，并根据建筑二维图纸完成暖通专业CAD平面图纸的绘制，采用Ｒevit软件导入图纸及相关参数，建立BIM模型。

3.2 BIM技术应用要点

3.2.1可视化呈现

通过 BIM 技术可以直观看到暖通空调设计过程的每个细节，从而可以更好地把控暖通空调设计质量。而传统的暖通空调图纸设计时，均是采用二维图纸设计法把所有构件信息和数据都标到图纸上，这样很难直观地看出暖通空调的三维效果或者安装效果，基本都是凭经验去想象最终的效果，这样不仅难以及时发现问题，而且无形中也增加了后续施工的难度。而通过 BIM 技术平台，设计人员可以将暖通空调的各构件信息录入到平台中构建出对应的仿真模型，直观地展现出设计效果，同时，也可以标注构件尺寸，并根据需要对不同构件标上不同颜色，使人们可以清楚地看到各构件间位置关系。此外，BIM 技术的可视化优势不仅体现在设计效果的展示和自动生成报表方面，更重要的是也可以保证暖通空调设计和施工及运营沟通、讨论及决策均在可视化的状态下进行，极大地提高了暖通空调项目整体的工作效率。同时，利用生成的BIM模型将暖通、电气、给排水等专业进行协同设计，可实现建筑内各管线、设备之间关系的可视化呈现，利用3D模型直观显示建筑内的复杂构造与管路布局方案、设备空间关系等细节，同时展示设备及管路的具体运行状态，可为设计人员修改方案、深化设计与现场施工人员技术交底提供直观参考依据。

3.2.2模拟优化与数据统计

利用BIM模型进行暖通系统施工方案的模拟，将整体安装流程、各安装工艺难点进行4D模拟演示，由施工方对照施工计划与现场安装情况进行比较，便于工程师及时发现设计环节存在的问题并作出调整，减少后续施工环节的变更问题，并依托平台将具体施工任务下放至作业班组，供各参建方了解暖通系统施工进度与具体负责人等信息，提高施工过程管理实效。同时，利用BIM技术提供的工程量统计功能模块，将暖通系统中设备、管道的具体参数输入模型中，可自动计算出施工原材料用量与安装部位尺寸，生成精确的施工材料表与工程量清单，为施工前期材料选择、成本管理等提供数据支持。

3.2.3专业协作

暖通空调的二维设计，主要是由各专业间用平面图及剖面图等进行协作而实现的，这就要求设计人员必须有充足的专业知识作支撑才能想象出暖通空调系统各构件的形状、位置等，并设计出来，同时设计过程中也要充分考虑各构件间不能出现冲突或影响，否则会给后期施工带来很多麻烦。若设计人员经验不足、或专业知识储备不够，或暖通空调系统结构复杂的情况下，只通过平面图、剖面图等是难以充分表达出实际效果的，进而也会影响各专业间的协作。利用 BIM 进行暖通空调设计时，各专业可通过立体、直观的建筑信息模型来实现协作，同时，在模型中各专业人员可以清楚了解和掌握暖通空调系统各构件的形状及位置等信息，可有效避免因设计表达不清而导致专业间协作出现问题。另外，各专业也可在 BIM模型中实时查找所需资料和进行信息共享，沟通更加密切，因此更利于协同工作。

3.2.4计算工程量，降低成本

在BIM模型下，只需要利用软件输入参数可以意见转哈专业设备构建，计算型号、楼层，进而形成统计报表，提高工作效率，同时凭借着可视化功能可以合理安排安全进度，全面评估设计的合理性和专业协调性，进而简化设计和安装流程，减少损失，提高工作效率，降低后续设计变更机率。

3.2.5 设计成果

二维设计的暖通空调系统方案主要包括二维设计图纸及相关文字说明，需要相关人员具有比较丰富的经验及专业知识才可以读懂及理解设计的内容及意图。而 BIM 设计处理的暖通空调系统模型中既包括暖通空调设备，也含有管道材质、热工性能等信息，想要了解哪里就点开模型上的相应位置，便可以看到该位置的设备及管线安装情况。

结束语

综上所述，在暖通空调设计中，BIM设计与二维设计有着非常大的区别，BIM设计不仅具有可视化、信息化等特点，可以提高暖通空调设计的效率、准确性及完整性，而且也能够加强各专业间的沟通，实现协同工作，减少设计变更及资源浪费，使施工成本得到合理降低，进而可以在确保暖通空调系统良好运行的基础上，促使整个项目实现最大化的效益。

参考文献：

[1]蔡连庆.BIM技术在暖通空调设计中的应用研究[J].住宅与房地产，2020（21）：144-150.

[2]罗建红.BIM技术在暖通空调工程中的应用[J].建筑技术开发，2020，47（07）：164-165.

[3]董文强.BIM技术在建筑暖通空调施工中的应用研究[J].中国住宅设施，2020（04）：198-199.