BIM技术在暖通空调设计中的运用与相关问题阐述


  摘要:社会经济和科学技术的不断发展,促进了空调制造行业的进一步发展和优化,也对暖通空调设计提出了新的要求和标准。因此,在这样的环境背景下,要不断优化暖通空调设计手段,提高暖通空调设计的智能性、技术性以及有效性。BIM技术的应用使得暖通空调设计进入了现代化设计领域,其强大的建筑性能化模拟技术与参数化技术对暖通空调的性能设计和控制起到了极大的辅助作用,有效实现信息的转换与应用,进而打破传统暖通空调设计方式,提高暖通空调设计的智能化水平。
  关键词:BIM技术;暖通空调设计;运用;问题
  1、BIM技术概述
  BIM技术即建筑信息模型技术。英文可表述为Building Information Model.BIM技术的主要功能体现在对建筑工程进行模型化呈现上,将建筑工程作业中的各种数据收集起来,以这些数据为基础建立电子模型。BIM技术的主要特点是直观性、精确性、模拟性。BIM技术集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。BIM是一种技术、一种方法、一种过程,BIM把建筑业业务流程和表达建筑物本身的信息更好地集成起来,从而提高整个行业的效率。BIM技术的应用极大的提高了工程模型的准确性和可视性,BIM技术的应用可以提高工程质量,更加逼真准确的模拟工程效果。对于工程初期的工程效果展示、工程施工过程中施工方案的优化具有十分重要的指导作用。
  2建筑中的暖通空调设计
  2.1负荷的计算
  负荷计算的准确性是BIM 技术应用的基础。负荷计算为BIM技术的应用提供基础性数据。若负荷计算出现差错则会导致整个暖通空调设计模型的失真,甚至会导致工程量的计算错误,给暖通空调工程的设计及后续的施工工作带来无法挽回的损失。在实践中,常用的负荷计算软件有HDY-SMAD 空调负荷计算及分析软件,此软件能够准确计算出负荷量。通常来说,负荷量与工程的建筑面积呈正比,工程中不同功能区的负荷量也会存在差异,因此,负荷量的计算对于暖通空调的设计具有基础性意义。
  2.2冷热源设计
  冷热源的设计以具体工程的不同而有较大的差异。不同功能区域的冷热源设计也会有明显的差异。如大型工业园区的冷热源设计。大型工业园区的单体大致包括生产厂区、办公楼、公寓、食堂等。因此,工业园区的生产厂区冷热源设计由于其特殊性,通常冷源采用电动压缩式冷水机组,热源采用锅炉;此外,如工业园区内有可利用的废热等低品位能量时,也可以选用吸收式制冷机组(例如:溴化锂吸收式冷(温)水机组)来提供冷热源,此类机组能够最大程度的节约能源。
  2.3暖通空调设计方案
  以上文中大型工业园区的暖通空调设计方案为例,不同功能区的暖通空调设计方案亦有所不同。不同功能区需要不同的暖通空调设计方案相互配合以达到设计要求。如工业园区食堂的暖通空调设计除了温湿度的要求外,职工食堂对通风的要求亦较高,因此在职工食堂暖通空调设计中,要充分考虑方案的可行性与经济性。对于办公楼的暖通空调设计而言,可以选择多联机空调系统设计方案,这样能够最大程度的节约能源。
  3、BIM技术在暖通空调设计中的应用
  BIM 技术具有可视化、协调性以及模拟性等特点, 其强大的辅助功能可以准确定位暖通空调的实际性能,实现暖通空调的仿真模拟,进而提高暖通空调设计方案的可行性和合理性。本文以学校建筑物暖通空调设计为例,探究BIM 技术在暖通空调设计中的实际应用。在学校建筑物工程中,其暖通空调系统主要为空调、散热器以及地源热泵等系统。
  3.1 BIM 技术绘图表达暖通空调系统
  在进行产品选择后,设计人员要根据工程实际要求建立管道模型,设备布局、管道尺寸以及管道高度都要在BIM 三維数据模型中体现出来。在BIM 设计过程中输入管道直径与尺寸等信息,保证数据信息的准确性和可靠性,进而得到暖通空调系统的直观形象模型。
  3.2 BIM 二维绘图设计
  在进行二维绘图设计的过程中,要把暖通空调系统中的空调组和水泵采用投影轮廓的方式制作图块,进而表达出空调组所在位置和配套设施。相比于其他仿真模拟模型来说,BIM 技术的产品库内容较为丰富,厂家支持的空调设备信息数据都会储存在产品库中,设计人员可以根据设计需求进行选择和使用,根据需要对设备产品的具体性能和参数进行设计。另外,在进行绘图设计中,设计人员可以根据需求任意调取模型,并根据设计要求自定义模型参数,以达到更改产品库信息的目的。
  3.3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。设计人员可以利用网络信息管理平台来进行相关信息的查阅,实现暖通空调设计信息的共享。
  3.4 BIM 设计绘图的管线综合
  相比于二维绘图,BIM管线综合绘图不只是局限特定位置的设置布局中,而是利用透视化技术将暖通空调中管线位置在建筑仿真模型中表示出来,其中主要涉及到管线交叉与转角位置,或者是管线之间的接触点,进而节省了额外绘图环节。另外,BIM模型综合性极强,设计人员可以根据实际的设计需要,选择模型的剖切面,进而得到该面的剖面图。
  结语
  BIM技术在暖通空调设计中的应用是十分新颖的课题。尽管BIM技术在很多国家已经形成了较为成熟的标准或制度,发展如火如荼,然而国内BIM技术的应用却一直没有得到普遍应用,仅限于形体复杂的建筑,且只是局部使用并只充当辅助设计或指导施工的角色。虽然现阶段BIM技术的应用还有一些难题并未解决,但是这些难题不能成为BIM技术应用道路上的阻碍。BIM技术以其可视性、准确性得到设计师的青睐。这为BIM技术在暖通空调设计中难题的解决提供了动力。因此应当通过设计师之间的交流、分析来降低暖通空调工程的设计成本,以此使BIM技术在暖通空调设计领域得到推广。
  参考文献:
  [1]董大纲,蔡悠笛,张杰,李德英.BIM技术在暖通空调设计中的应用初探[J].暖通空调,2013,12:105-109.
  [2]黄建军.试论BIM技术在暖通空调设计中的应用[J].江西建材,2015,17:30+33.