摘要：溧阳博物馆、规划展示馆坐落于溧阳市燕山新区雁湖畔，与燕山遥遥相望，建筑形态溶于山水自然，形成了溧阳市文化的新地标。由于项目造型的特殊性，给建筑设计的技术实施建成带来了极大的困难及挑战，为保持建筑造型的完整性和空间效果的一致性，从实际出发，制定了有针对性的设计策略，在建筑、结构、给排水、电气、暖通专业上，对进行了优化设计和创新点分析，不仅在经济合理的范围内保证了建筑落地，更是使建筑概念能完美地呈现。
关键词：建筑、暖通空调、BIM设计应用
1、项目特点
溧阳博物馆、规划展示馆以《后汉书·蔡邕传》中焦尾琴的历史故事为创作原点，设计主体分为上下两部分，上半部分为悬浮于空中的云朵妆的“焦尾琴”，下半部分为地景和城市绿地公园的延伸。自由的建筑造型，呼应了天地人的东方哲学理念，总建筑面积为18318平方米，博物馆功能位于本建筑一、二层。规划展示馆位于三层，主要展示一个400 平米方见方的规划沙盘。屋面景观平台位于周边的至高点，是观赏湖景的绝佳位置。
由于溧阳博物馆、规划展示馆为一座异性建筑，传统的CAD施工图设计方法在异性建筑上不能准确的传达设计意图，所以此次设计采用全专业BIM技术的应用。从方案形态把握、内部功能布局、到面积控制，层高与空间感受、使用参数等各个方面，都采用BIM 三维设计的方式直观感受，对整个建筑的视觉效果到使用要求进行了全盘的整体考量。
2、空调系统设计
2.1冷热源设计
本项目夏季供冷采用三台额定制冷量为703KW风冷螺杆热泵机组供冷，提供给末端冷冻水供回水；冬季供热采用三台制热量为696KW风冷螺杆式热泵机组。风冷螺杆式热泵机组均放于室外绿地上，因主机位置与建筑主体距离较远，直埋敷设的空调水管道需要采用预制聚乙烯外套保温管（密度为60~80Kg/m,导热系数<0.029w/(m.℃)，抗压强度≥0.3MPa），高密度度聚乙烯外壳（密度≥9400Kg/m，拉伸强度≥20 MPa，断裂伸长率≥350%）、弯头等管件均需要在保温工厂进行预制保温，现场接口。
2.2空调风系统设计
展厅等大空间区域采用全空气系统，空调及新风机组设置在每个防火分区的空调机房内，气流组织为上送下回的形式。中庭等区域采用风机盘管地送风的形式，风机盘管设置于结构空腔内，即保证了空调效果，也更充分的利用了建筑的无用空间。会议室等区域采用风机盘管+新风机组的系统，新风机组设置在每个防火分区的空调机房内，气流组织为上送上回的形式。
针对建筑不规则的形态，在管线布置上，基于大空间的完整性为前提，利用核心筒为垂直管井中心，利用钢结构桁架等结构空隙的异形建筑的无效空间（空腔) 作为水平方向管线布置层。
在暖通空调设计上，空调机房均置于核心筒区域，从机房出来的空调回风管在机房内采用下回的方式，空调送风管在钢结构桁架的空隙里设置，以保证室内的空间高度，并根据不同的顶面曲面造型，以四个核心筒为中心设置侧送风管及风口，或下送风形式，避免了主要管线走线对室内空间形态的影响。
平时通风机及空调机组的风量≥10000m³/h时，采用变频形式的风机。
2.3空调水系统设计
空调水系统采用冷源侧定流量，负荷侧变流量的一次泵系统。本工程按照功能及区域划分成四个空调水系统，为两管制异程系统，在各总管上均设置平衡阀。空调水系统最高点处设置自动放气阀，最低点处设置泄水阀。
3、BIM在空调系统设计中的应用
3.1BIM设计在暖通设计中的优点
因本项目的建筑形态的复杂化，全专业的设计均采用同一个BIM协同平台通过中心文件进行三维设计工作。项目设计的过程即一个模拟建造的过程，借助三维模拟建造的方式保证本专业之间与相关专业之间的设计协同，为项目后期实现全生命周期把控创造条件。
为了保证建筑的漂浮感和上部展厅空间的开阔度，上部结构采用跨度长达40米的无柱空间，以四角核心筒做为结构仅有的支撑点，结构专业采用大跨度钢桁架设计，给暖通风管走向带来了一定难度。风管只能利用结构空隙进行走馆，通过BIM三维设计，可以更直观的看到碰撞点，遇到碰撞的问题，可以及时的调整并进行优化设计，避免设计后管线碰撞检测中再次进行设计变更，可以有效的节省设计周期。
3.2 BIM设计在暖通设计中的难点
由于BIM设计的是实际需要的实体模型，需要在每个模型中数据具体的参数，这些小型的实体模型在revit中叫做“族”，不同的族拥有不同的属性和参数。在目前的建模中，可以直接使用的族比较少，特别是暖通专业的空调机组、阀门等，各种不同类型的空调设备只能用方块实体来代替、阀门等只能使用通用性的阀门进行代替，此种使用方法会导致实际出图时出图比例不准，需要导出CAD格式，进行额外的修改。
4、实际施工中遇到的困难
4.1外壳构造对暖通专业的影响
建筑在构造设计上，采用了层幕墙，内层为直立锁边金属幕墙，外层是仿木色的铝板百叶幕墙。此种做法，影响了暖通专业风井百叶的开孔率，也会影响实际使用中的空调效果、通风效果。
4.2 结构桁架设计对暖通专业的影响
结构专业采用大跨度钢桁架设计，为保证空间净高已经空间使用效率，暖通专业空调风管，在初期设计时，统一在主风管出机房出分成各个支风管从结构钢桁架中进行穿插走线，为后期施工带来一定的难度。
5、总结
虽然在设计与施工过程中出现了各种各样的问题，但是在那个的不懈努力下，从艺术到技术，从想象到落地，溧阳博物馆、规划展示馆终于在2018溧阳茶艺节的开幕前落成，作为茶艺节的主要展馆，为溧阳城市带来一段新的传说。
参考文献：
[1].孙朝阳.供热直埋管道技术研究.2011
论文作者:刘颖
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/8/7
标签：溧阳论文; 建筑论文; 风管论文; 桁架论文; 暖通论文; 机组论文; 空调论文; 《城镇建设》2019年第10期论文;