摘要:近些年来,暖通空调设计行业发展越来越迅速,BIM技术也随之迅速发展,而且开始广泛运用于建筑设计行业中,对这一行业产生了非常大的影响。本文主要介绍BIM技术在暖通空调设计中的应用,希望能够为同行业工作人员提供相应的参考价值,在一定程度上加强BIM技术在暖通空调设计中的应用推广,促进暖通空调的设计进步。
关键词:BIM技术;传统设计与BIM技术差别;计算优势;运维优势
前言
BIM(Building Information Modeling)技术是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具,通过对建筑的数据化、信息化模型整合,在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,使工程技术人员对各种建筑信息做出正确理解和高效应对,为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。
1、传统的暖通空调设计与BIM技术的差别
1.1可视性的差别
传统的暖通空调设计,是在Autodesk软件上进行平面的绘制,最终用户只能看到图纸上的线条和标注文字,剖面、大样图的绘制完全是由设计者通过空间想象,将需要绘制剖面图位置的管道、设备与建筑结构的关系,通过二维的形式绘制出来。因不同设计者其空间想象力的局限性,绘制出的剖面与实际有很大差别。然而BIM技术突破了这个限制,可以突出暖通空调设计的视觉效果,精确地将各种不同类型的水管、风管以及设备模拟建立出来,通过精准的模型搭建、连接,将完整的暖通系统呈现给设计人员,输入暖通空调系统参数和性能等来实现BIM三维数据模型的转化和建立,从而给顾客带来良好真实的视觉冲击效果,提高三维渲染的效率和精度,突出暖通空调系统设计方案的整体效果。
1.2统计性的差别
传统的暖通空调设计中,工程量是由设计者进行人工统计。往往由于设计周期短,工程量大,设计者在统计时易出现错漏,导致开发商在施工前订购设备时出现问题。而BIM技术所具有的数据库系统可以有效的对工程量进行极为精准的计算,可对设备构件一键转化,计算后分型号、分楼层、分系统形成统计报表。缩短了设计周期,为日后订购设备及施工带来了便利。
1.3模拟性的差别
传统的暖通空调设计是以二维图纸的形式呈现给用户,设计时也是分专业各自设计图纸,只是在设计过程中各专业会在出图前进行一轮或多轮的专业间碰头,将平面图中可见的管线碰撞进行查找并修改,排查并不完全。而大多数情况由于设计周期或其他原因,并不会在出图前进行专业碰头,因此管线的相互碰撞问题只能到施工中遇到了再想办法解决,给施工带来的麻烦可想而知。然而BIM技术具有极高的可视性和模拟性的特点,各专业均在同一个建筑模型中搭建系统,协同工作,不仅可以实现暖通专业自身的管线设备优化,而且可以将暖通专业在建筑体上的洞口位置、管道与梁、墙体的碰撞问题,以及与给排水管道、消防管道、喷淋管道、电气桥架等管线碰撞问题统统直观的体现在设计者面前。可以将所有的碰撞在施工前就进行调整和优化,使问题在未发生前就得到解决。
1.4信息化的差别
传统的暖通空调设计中,设备信息是在设计者统计的设备表中查看。而设计师在对设备信息进行统计时,并非都能将设备的所有参数体现在设备表中,造成订购商品时因参数不全或错误参数,需要与设计师反复确认。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而BIM技术具有信息完备性、关联性、一致性,通过BIM模型的参数化,系统中的每个构件都对应有相应的规格、型号、生产厂家、联系方式。因此只要查看BIM模型,就可以对系统中的设备进行统一掌握和管理。
2、暖通空调设计中BIM技术的应用
2.1 BIM技术的应用范围
BIM技术是适用于集成化和整体化的设计技术,通常应用于大型的建筑单位和建筑群落中。因此大型暖通空调设计中常常使用BIM技术,对于整个暖通和给排水体系的设计和施工,BIM技术拥有天然的优势。
2.2模型方面
BIM技术应用在暖通空调设计中,能使得暖通系统构建一个简洁而完整的建筑模型,而在这个模型中能更全面、更清晰地将暖通及建筑的相关信息展现出来。而没有BIM技术的时候,建筑物在建设暖通空调的时候,往往需要大量的资金和专业的人才进行模型的构建,这样不仅消耗了资金还浪费了大量的时间,严重的影响到了建设的进程,给工程带来严重的经济损失。BIM技术所构建出的暖通空调系统的三维模型,使设计者及早地在模型中发现问题,降低经济损失,确保工程质量。
2.3管道方面
运用BIM技术进行管道综合工作,可以实时全方位的展现管道的具体情况,同时也可以精确的绘制出来任意一个区域的剖面图,大大的降低了设计者的工作量,提升了工作的质量与效率。由于BIM技术的特性,可以对不同区域管道综合分别进行监控,这样极大程度上提高了设备的使用效率,降低能源损耗,间接性地提高了设备的使用寿命。
3、BIM在计算分析方面的优势
3.1 传统计算
传统的暖通空调设计中,计算对于建筑中暖通各系统的管路设计、设备选型以及节能效果起着至关重要的作用。设计者多使用天正或鸿业软件自带的计算软件进行建筑冷热负荷计算、水系统与风系统的水力计算,节能计算等。例如空调水管的水力计算,设计者需要对计算环路中水管逐段计算沿程阻力及局部阻力,并进行各环路损失比较。首先计算数据繁多,占用时间较长。其次许多计算参数是由设计者依据经验值选取,计算结果在一定的范围内有所出入。节能计算中,设计者多根据设备厂家提供的设备参数,自行通过公式计算,使结果符合《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2015中的规定。
3.2 BIM软件的计算优势
BIM软件在搭建完成建筑模型及暖通系统模型的基础上,不仅可以进行建筑热工性能计算,还可以将建筑模型数据转换成相应的绿色建筑软件专用格式,为各类绿色建筑软件提供可靠的数据保障。BIM软件提供了一个可靠的平台,实现单一平台上各工种的协调设计和数据集中,可以通过集成软件进行暖通空调设计中的负荷计算、能耗分析、压损计算等,节省设计周期,确保计算结果准确。BIM技术还可以进行系统的能耗检查,最短的时间检测出项目是否符合国家的节能规范,从而在施工过程中迅速调整,避免设计变更带来的人力物力财力的损失。
结束语
BIM是一个开放的平台,通过各种集成软件在平台上的应用,实现对建筑的空间、设备资产等进行科学管理,对可能发生的问题进行预防,节省设计周期,精确成本估算,降低运营维护成本,实时的能耗监测等这些至关重要的作用。目前,BIM技术在大型的公共建筑设计中得到广泛运用。暖通空调系统由于管线设备较大,占用空间较多,也因BIM技术的应用切实体会到了优势。应用BIM技术后的效果非常理想,有利于工程设计和帮助施工,特别是可以获得详细的信息数据。在暖通空调设计中,BIM技术体现出颇高的实用价值。
参考文献:
[1]苑晓叶,王潇潇.BIM技术在暖通空调设计应用中的现状分析[J].门窗,2017(10):149.
[2]郑龙云.BIM技术在暖通空调设计中的应用[J].建材与装饰,2017(40):81.
论文作者:王斯雅
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第22期
论文发表时间:2019/5/23
标签:技术论文; 暖通空调论文; 设计者论文; 设备论文; 建筑论文; 模型论文; 暖通论文; 《建筑细部》2018年第22期论文;