BIM技术在建筑工程暖通设计优化中应用研究论文_王陈瑕

BIM技术在建筑工程暖通设计优化中应用研究论文_王陈瑕

诚邦设计集团有限公司 浙江杭州 310012

摘要:暖通空调设计是一项复杂性以及综合性较强的系统性工程,通过应用BIM技术,能够为暖通空调工程设计提供较大的帮助,实现对设计方案的优化,不仅能够提升设计方案的准确性,降低施工成本,而且能够有效降低后期的运行费用,达到节能降耗的效果,BIM 技术应用的重要性不言而喻,BIM技术作为推进暖通空调行业发展的关键技术,其应用价值还尚未开垦完全,相关设计人员应在设计工作中不断开发其更多的功能属性,提升暖通空调设计的效率。

关键词:BIM技术;暖通设计

1 BIM技术在暖通空调设计中的应用优势

首先从BIM技术的自身应用优势来看,这种建筑信息模型技术已经较为成熟,BIM技术具有模拟性、可视化、协调性等功能特点,在上述应用软件的支持下,可以快速构建建筑三维信息模型,并基于三维模型开展动态化设计。各专业设计人员可以根据BIM三维模型,明确本专业设计任务,充分考虑与其他专业设计内容的联系性。而且BIM技术具有碰撞检测功能,能够提前发现各专业施工存在的冲突问题,从而对设计方案进行优化,避免在实际施工中出现较大的设计变更。因此,BIM技术在建筑设计中的应用,能够有效帮助工程减少材料、能源等方面的浪费,减少返工重建的现象,BIM技术在建筑工程拟题设计中的具体应用情况来看主要有以下优势:

1.1设计方案直观呈现

BIM技术在建筑行业中已经有所建树,其应用价值便是三维立体呈像技术,将信息数据整合后进行系统录入,进而生成直观生动的建筑模型。将BIM技术应用于暖通空调设计中亦是如此,建筑暖通空调设计对于数据参数的精准度有极高的要求,传统的二维技术图纸设计已经难以达到当前市场的需求量,这也是限制空调设计效率提升的关键所在。

1.2工程量计算,提升施工效率

传统工程量统计,安装预算人员需从二维图纸中逐一计数来统计设备、部件、管道配件等,然后分类统计于表格中;传统暖通空调设计周期性极为漫长,其具体原因无非是因为设计环节繁多,涉及到的数据参数整合苦难,因此为保证空调设计实际应用性能和稳定性只能如此开展。而运用BIM优化设计能够对各专业设备构件一键转化,计算后分型号、分楼层、分系统形成统计报表,同时融合各个设计环节,缩短设计周期。在实际应用过程中,BIM三维立体成像技术可以将图纸测绘环节进行取缔,并在成像过程中起到一定的问题检测功效,控制技术问题的发生,从而在很大程度上提升设计效率,有效缩短设计周期。

1.3 优化设计方案,减少返工几率

暖通空调设计过程中设计问题的产生在所难免,从而到导致设计返工现象的发生。而BIM技术的应用优势之一就是优化设计方案、避免设计方案返工,并且实现暖通空调外部设计的美观。设计方案返工的主要原因离不开以下几点:设计方案存在技术隐患、设计方案不能满足当下市场需求、设计方案造价超标、设计方案内部设计过于混乱(线路布设问题、管道走向问题)等。而BIM技术的应用能够全面把控设计环节,避免上述问题的出现。其根本技术核心还是三维立体成像技术,将设计环节中不合理的部分进行删减或完善,根据成像技术发现设计问题所在,进而进行改正,优化设计方案,并根据设计数值规划暖通空调的材料应用,较少造价费用,实现暖通空调的高质量要求。

1.4协同设计,降低成本

相比传统设计模式,BIM在模型中汇总所有信息,所有专业都围绕着一个模型,读取信息,随时观察专业设计人员的修改。简化了工作模式,且强化了协同的有效性和联动性,给协同设计带来了质的飞跃。此外,传统模式下,各家单位互相挤占空间,最后导致设备及管线布置的不合理,二次调整,造成不必要的浪费。BIM技术凭借预先可视化,可以合理安排安装进度,并且可以更加全面地评估与验证设计是否合理以及各专业是否协调,可以更加简化设计和安装的工作流程,降低成本、提升效率,并有效地减少设计变更。

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2 BIM 技术在暖通空调设计中的具体应用

2.1 可视化保证

管井合理利用空间BIM技术的可视化是最直观的特点。对于暖通单一专业的建模,管线排布不像机电全专业那样复杂,主要的是看管井内的管线排布。在传统采暖工程设计后,往往会根据工程经验来绘制相关的图纸。建立全楼采暖模型后发现,在根据管井大样图,将模型中的立管与各层干管相连,对照供暖系统图在本层供水干管上添加相应的阀门及过滤器的过程中。部分管长不够,故调节了相应管道的位置,使阀件有足够的摆放位置。经过建模发现,按照管井大样图连接的干管之间有碰撞的部分,故将管井中发生碰撞干管的标高做了适当的调整。

2.2 成图效率

从对 BIM 技术绘图的实际应用来看,由于其间涉及到较多的实体信息输入,如:管道的尺寸大小、管道连接高度、各管路设备的连接信息等,必须保证这些信息录入具备较高的准确性,才能使整个暖通系统表现出较好的成图效果。但是在此过程中在很大程度上增加成图的工作量,使之成图效率较为低下。而二维CAD设计软件虽然在投映方面较为抽象,但是许多管线尺寸、信息都采用文字进行标注,其反而绘画的效率较高。以工程图纸对两种绘图方式的实际应用来看,采用BIM技术绘图所用时间是二维CAD设计软件绘图的2倍左右(受自身熟练程度影响)。

2.3 产品库模型应用

BIM技术的应用要点在于模型的生成从而进行系统的优化,而模型的模板则储存于产品库中。产品数据库是暖通空调设计的根本,在传统空调设计中,产品库的模板一般为二维图形,其具备的参考价值只存在于数据阶段,不能做到直观的体现和应用,在设计过程中启到的作用也相见甚微。应用BIM技术的可以实现产品库模板的三维成像,使模板所具备的参考价值直线提升,不仅可以印证各功能区数据数值,还可以将不同的空调零件的参数进行调整和绘制,最大程度的提升了暖通空调设计的精准度,使其应用性能得以优化和提升。

2.4管线综合

由于采用BIM技术进行暖通设计,其管路系统直接采用三维技术生成,不需要再对其做进一步的转化,在进行管线综合时,能够直接观察模型中线路布置情况,设计中存在的碰管、交叉现象能够清晰的显示出来。同时系统自身也带有检查功能,能够自动标记此类设计存在问题的地方,以完成对管线的综合布置。

2.5设计成果

检测应用BIM技术同样也可以应用于设计成果的展示和验证工作中。暖通空调的设计一旦完成,需要进行周密的检测和成果展示,考量其具体的应用稳定性。而BIM技术的应用可以优化检测环节,减少检测时间。BIM三维成像技术可以对设计成果的各种功能应用进行模拟成像,通过参数数值的调整将其实际应用性能进行模拟应用,并寻找其实际应用中存在的问题,以及对空各部件的消耗上线进行检测,避免各种技术环节导致的漏洞和问题,从而根据耗损度测算出设计成果的使用寿命。

结语

BIM技术应用于暖通空调工程设计中,能够在很大程度上提升设计的质量,充分利用其可视化优势,为后期施工检核提供更加准确可靠的施工信息,减少施工过程中出现的变更,不仅有助于降低施工建设的成本,而且有助于提升暖通空调工程的整体质量和效果,因此在实际的暖通空调工程设计中,积极应用BIM技术展开设计,具有十分积极的意义,对该项技术的应用应当引起充分的重视。此外,BIM技术在建筑工程中的其他项目上也有着较高的适用性,以此展开设计能够提升设计工作开展的协调性。

参考文献

[1]郭振彪,郭军政.BIM技术在暖通空调施工中的应用分析[J].江西建材,2018(2):72,75.

[2]宋涛.BIM技术在暖通空调技术中的应用[J].中国高新技术企业,2017(8).

论文作者:王陈瑕

论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期

论文发表时间:2020/3/12

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