BIM技术在暖通空调设计应用中的现状研究论文_韩乃锋

BIM技术在暖通空调设计应用中的现状研究论文_韩乃锋

山东亚特尔集团股份有限公司 山东方亚地源热泵空调技术有限公司 山东济南 250000

摘要:随着经济的不断发展建筑工程行业在规模以及工程的难度方面都在不断加大,为了满足人们日益增长的生活需求,BIM技术被不断的运用于建设设计的过程中。特别是暖通空调的设计为传统平面设计模型带来了较大的难度。但是三维立体的设计方案能够使施工人员一目了然,从而达到更好的建设效果。因此本文将着重对BIM技术暖通空调设计的应用进行全面的分析,希望能够有效促进我国建筑工程行业的发展。

关键词:BIM;暖通空调设计;应用现状

引言:

BIM技术有着自己特定的技术,并且为暖通空调工程设计起着一个辅助作用。建筑性能化模拟技术和参数化技术是BIM技术的主要内容,应用这些技术可以转换暖通空调设计的特定信息。由于传统的暖通空调工程设计具有局限性,BIM技术的应用也很有限,所以,基于这个原因,研究分析BIM技术在暖通空调工程设计中的应用也是非常重要。

1.暖通空调的设计特性分析

1.1数据集成的特性

控制设计决策的周期是数据集成的重中之重,决策周期的长短,也会影响暖通空调工程设计所产生的效果;为了节省能源和保护环境,建筑市场研究开发了一些建筑模拟功能软件去满足这些需求,另外这些软件的数据集成和暖通设计软件联系非常紧密,其中也会有计算内核被用来计算暖通空调的能源损耗和动态负荷,这样做既有利于节约能源,改善环境境,保护生态,同时使暖通空调设计更加科学,更加有效。

1.2数据信息互用数据信息互用、共享的特性

在设计暖通空调的过程以及施工的过程中,一些工程例如如:电气、结构等的数据和信息则会被共同使用和分享。另外,信息输出还能够利用交换的方式来共用和共享这些数据和信息。最后还需要注意的是,信息输出应该是DXF格式而不是DWG格式格式,这样才能为数据和信息的共用、共享提供了一个很大的保障。

2.BIM技术在暖通空调设计中的应用

2.1BIM技术的精确性

在传统的平面设计中设计师无法将管材型号、管道设计以及相关的重要数据有展现在图纸上供甲方参考,这就在一定程度上造成了造价的误差以及设计质量的盲点。但是BIM技术很好的解决了此项设计缺陷,其能够将全面精确的数据展现在甲方面前供其参考,从而使设计目的更加立体性,对后续的施工建设有较大的推进作用。除此之外建型的目的还存在于能够直观的对建设成本、施工技术、材料选购等方面提供参考,避免由于设计错误或者施工人员理解误差而造成的返工或者影响施工质量问题的出现,更加程度的促进了现场施工的管理。

除以上有点外BIM技术还可以对工程进行动态的监控,及时更新施工进度,对于施工人员反映的相关问题设计师也可以及时进行更正修改,确保工程施工的正常进行,在保证施工质量的同时加强现场的管控,能够促进工程的严密性与精确性,避免影响工期的因素出现,早日加强我国建筑工程行业的发展。

2.2风管系统的建模

创建一个具有机械功能的HAVC系统库,对通风管网和管道布置进行三维建模。利用BIM技术的便利之处在于一个位置做出修改,库里所有的模型视图都会自动协调变更,这是市面上所有的建筑构图软件,如天正、广联达、鲁班等做不到的。根据工业标准、规范(我国没有制定完成,依旧是用国外的标准)进行尺寸的标注和管道压损的计算。风管尺寸一般较大,占据立体空间多,新风管道更会延伸到建筑外,与建筑内部墙体发生碰撞,该问题应用BIM技术也可简单解决。

2.3BIM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。

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2.4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。

2.5在暖通空调尝试阶段的应用

从暖通空调设计软件的选择上来看,选择MagiCAD软件,该软件是在CAD基础上得以研发的,可以使多数设计人员的设计习惯得到满足,同时和机电领域中专业建筑信息模型软件设计也非常符合。在本项目中,教学楼、办公楼、餐厅及学生宿舍等区域均采用BIM技术,主要涉及到空调水系统、换热站、散热器供暖等多方面,暖通空调设计中对BIM技术进行了比较多的应用。与传统二维设计相比,BIM技术在表达方式、绘图效率及绘制方法等各方面均存在较大差别。

3.深度应用研究建议

3.1三维制图出图

(1)暖通专业项目样板:完善前期制定的样板文件,样板文件中应包含:不同系统管道的颜色设定、线型设定、显示方式设定,加载常用的风管管件族文件、风管附件族文件、风道末端族文件、机械设备族文件。

(2)族文件制作:规范常用的族文件制作流程,包括族文件命名规则、参数命名规则、平面表达深度等。

(3)出图:目前多数工程设计流程为:在BIM软件平台上完成建模后,导出平面、剖面,在CAD中完善后完成施工图制图,以保证出图时间;针对中、小型项目,在设计周期许可的条件下,尝试在BIM软件平台上完成施工图制图。

3.2三维模型扩展应用

(1)负荷计算:市场主流BIM平台软件自带的负荷计算其计算标准与国标不符,某软件公司开发的负荷计算功能只能在建筑模型文件中进行且操作繁琐,将建筑模型链接到暖通模型中,无法利用设置好的房间、空间属性进行负荷计算,并且无法在链接文件中创建房间、空间属性。

(2)风系统阻力计算:软件已实现风系统阻力计算分析,但由于先期暖通模型精确度不够,系统连接不完整,还无法应用此功能。除此之外,软件也存在弊端,相关参数设置繁琐。根据重大专题的需要,将选用一个合适的工程,完成这方面的研究工作。

(3)工程计量方面的应用:模型完整的情况下,模型计量数据与二维图纸的计量基本一致,差别在于计算风管管材时,三维模型扣除风管附件的长度,而实际计量规则的不扣除的,此问题的解决需和软件开发公司配合完成,并完善统计表格式。

(4)施工指导的应用:将暖通三维文件导出为DWF(DWFX)文件格式,以保证模型数据信息完整、数据量小,并通过云平台,将模型信息导入到iPad上,便于施工现场读取模型数据,并与施工现场信息进行比对,完成暖通模型在施工指导中的应用。

结束语:

BIM技术的成熟并不是一个部门、一家公司所能做到的,它需要政府相关部门、行业相关单位共同配合、共同推进。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。笔者希望通过本文,与业内专家进行交流,共同推进BIM技术在暖通空调设计中的应用。

参考文献:

[1]张大镇.BIM技术在暖通空调设计应用中的现状分析[J].发电与空调,2016(02):62-65.

[2]严小亮.BIM技术在暖通空调设计中的应用[J].门窗,2017(06):124.

[3]金威.BIM技术在暖通空调设计应用中的现状分析[J].城市建设理论研究(电子版),2016(24):71-72.

论文作者:韩乃锋

论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/6

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