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摘要:BIM技术在我国的建筑行业中应用较为普遍,这种技术的使用,就是通过使用项目工程的各种相关的基础数据信息,来模拟真实的建筑物数据信息,并利用这些数据信息建立建筑模型。同时,建筑的设计人员使用建筑模式可以对暖通空调进行有效设计,有助于减少设计缺陷和提高设计的合理性。本文根据笔者工作实践,对BIM技术在暖通空调设计中的应用进行了分析和探讨。
关键词:BIM技术;暖通空调;设计;应用
1 BIM 技术概述
BIM,即建筑信息化模型,属于一种较为完备的信息模型。在使用 BIM 技术时,主要是通过使用三维数字技术来对建筑物的真实信息进行模拟,为项目的设计、施工建立一个相互协调且内部一致的数据信息模型,有助于实现设计施工一体化,降低了施工成本,确保可以在工期内完成施工建设。BIM 技术与传统二维设计方法相比,具有量级的差异。BIM 技术具有更高的设计速度,在建立数据模型方面,能快速整合与生成详细信息。BIM 技术的应用灵活性很高,同时对技术人员提出更高的要求。如果技术人员对 BIM 技术掌握不熟悉,就无法真正发挥其技术优势,会降低 BIM 技术的应用效果。二维设计方法对于技术人员来说十分熟练,其数据、文字信息处理水平要求与三维相比较低,在建立数据模型时不需要依赖大量的数据信息。二者各自拥有不同的优势,但是当应用在暖通空调中时,BIM 技术能发挥更大的作用,对于暖通空调性能的改善具有更加显著的效果。
2 BIM 技术在暖通空调设计中的应用
2.1 搜集相关信息
在进行暖通空调设计时,使用BIM技术,就需要先收集各个方面的数据信息,特别是与暖通空调设计相关的数据参数和零部件尺寸,全面了解并掌握这些信息,在最大程度上提高暖通空调设计的合理性,这样才能保证BIM技术在后期应用中可以得到强有力的信息数据支持。同时在进行信息收集过程中,还需重视信息收集的全面性,提高数据信息的精准性,提高后期建立模型与真实建筑的契合度。另外,在信息数据收集的过程中,不仅全面分析和掌控暖通空调的设计系统,而且后勤需要从建筑的整体结构方向进行思考,提高暖通空调设计的合理性。
2.2 产品库模型应用
在暖通空调设计中使用BIM技术时,首先需要从项目的模型构建方面入手并对其进行合理优化,并且产品库模型构建通常是利用产品库中的模型实例进行构建的。与传统的设计方式相比,BIM 技术有效地利用产品库中不同生产厂家提供的各种具体的设备模型信息进行图形绘制。在实际绘图的过程中,传统的绘图是以二维模型作为绘制基础进行具体的模型构建,而在使用 BIM 技术时,则可以有效地利用三维模型,并在此基础上对模型中各个部件的尺寸和参数进行精准的绘制,不仅可以更好地提高设计的精准性,而且还有助于提升工程的设计效果。
2.3 管线综合设计
对工程项目中的暖通空调系统进行设计时,实现对管线综合设计也是进行暖通空调设计的重要环节。而进行管线的综合设计时,主要是通过对管线的合理布置,提高系统的运行效率,防止在后期应用过程中造成各种矛盾冲突问题。同时在管线的综合设计中,BIM 技术的使用可以提高空调管线综合设计中布置的合理性,还可以最大化地完善系统构建效果。在对暖通空调的管线进行综合设计时,BIM 技术将全部的管线通道都以立体和直观的形式呈现出来,并且管线之间的相互关系、接触位置和各个角落的布置状况等也都会以立体的形式显示出来,施工技术人员以模型作为参考,可以有效降低施工作业中的错误率,提高施工布置的准确性。
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2.4 实体组成应用
对建筑工程中的暖通空调项目使用BIM设计,确定设计工程的实体组成模型主要流程时,要先选择需要建立模型的产品,然后建立相应的管道模型,工程设备布局和管道尺寸、高度等。在使用 BIM 设计技术时,需要使用到有关于管道的大量数据和信息,如管道直径、各个零部件尺寸等,这就需要将收集到的各项数据输入到相应的信息平台中,以此来保证设计人员使用的三维信息数据模型的精准性与形象直观性。
2.5 设计性能上的应用
在暖通空调设计阶段,要立足用户对暖通空调的实际需求,对暖通空调的性能进行合理的设计。通常在空调系统结构的设计中,由于室内不同空间区域对暖通空调具有不同的需求,要根据不同分区对冷热源进行设计。比如,在采用 BIM 技术对餐厅、淋浴室或卧室进行设计时,由于不同季节的降水量等因素的区别,应该对供水系统进行差异化设计。在冬季可以建设锅炉房来和暖通空调进行配合使用,满足用户的取暖需求。在此过程中,由于供水温度会逐渐变化,冷热源的初始供暖性能难以满足正常的供暖,因此可以配置太阳能热水器来辅助冷热源。
2.6负荷计算上的应用
用户使用暖通空调是为了在夏季达到降温效果,在冬季达到取暖效果,但是不管要实现怎样的功能,都需要为暖通空调的安全稳定运行提供保障。当暖通空调运行时间过长时,会承受越来越大的负荷,造成热负荷与冷负荷,可以通过 BIM 技术将暖通空调的负荷承受能力提前计算出来,使技术人员能够在设计暖通空调时对其符合承受能力进行适当的提升。例如,可以使用 DeST 之类的软件将暖通空调各个部分的负荷承受能力计算出来,确定空调能够承受的负荷量最高的具体位置,为BIM 技术在暖通空调中的应用提供重要的数据支持。
2.7 设计方案上的应用
暖通空调的设计需要结合不同建筑项目的具体情况进行分析,将室内空间进行仔细的考察,选择合适的位置进行安装。在暖通空调设计种应用 BIM 技术时,首先要确定空调系统满足设计的规范,然后要对空调的定风量进行分析,使用 BIM 技术对暖通空调的全空气热回收性能进行设计,保证暖通空调产品能够供应室内不同空间位置需求的风力,同时能够搭配室内供暖系统进行使用,以达到最佳的应用 BIM 技术设计暖通空调的方案。
在暖通空调中使用 BIM 技术时,为了保证对技术的实际使用效果和技术的应用价值,还需要重视对项目产品设计成果的合理控制,确保其展示效果。同时在对设计成果进行展示的过程中,通过呈现设计模型,来实现控制设计的展示效果,这样有助于提升暖通空调系统设计在实际应用中的可靠性与合理性,避免项目中各种设计精准度不足导致设计的结果难以落实问题,或者是造成设计不符合实际要求造成的误差问题,进而影响项目工程的最终设计效果。
2.8 应用案例分析
某山区教学楼、办公楼的建设中采用 BIM 技术来实现暖通空调的优化设计。首先计算出暖通空调的负荷承受力,然后使用 DeST 能耗计算软件对该区域每年产生的释冷量进行分析计算,得出 132575kwh,释热量约为 132877kwh,由于在冬季主要用锅炉房来取暖,夏季则需要多联机空调系统来制冷,那么要将 BIM 技术重点运用于暖通空调的风力和地源热泵系统的设计。通过 BIM 技术来建立暖通空调的三维模型,对暖通空调的管道、设备具体高度进行重点考察分析,然后对地源热泵机房建立三维模型,在三维模型中直观地列出暖通空调包括的所有综合管线。以此技术人员获悉暖通空调设备、管线和热工性能的参数信息,可以大大减少设计周期。
3 结束语
总之,在使用 BIM 技术时,需要根据工程项目的各种相关数据建立模型,设计人员通过对模式的合理利用,可以对暖通空调进行合理的设计,提高设计的效率。因此,暖通空调设计者要高度重视这项技术的使用,从而实现BIM技术的推广与合理应用。
参考文献
[1]徐婧.BIM 技术在暖通空调设计应用中的现状分析[J].环球市场,2016(24):224.
[2]钟刚樑,祝聪.BIM 技术在暖通空调设计中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016(36):720.
论文作者:杜爱贞,吕中范
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/14
标签:暖通空调论文; 技术论文; 模型论文; 管线论文; 信息论文; 数据论文; 效果论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;