探究BIM技术在暖通空调工程设计运用中的若干问题论文_冯美娥

探究BIM技术在暖通空调工程设计运用中的若干问题论文_冯美娥

摘要:随着社会经济的快速发展,促进空调制造也的进一步发展和优化,对暖通空调设计提出新的要求和标准。BIM技术的应用使得暖通空调设计进入现代化设计领域,其强大的建筑性能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重要的作用,有效实现信息的转换与应用,从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。本文研究BIM技术在暖通空调设计中的运用,从而为相关研究人员提供借鉴作用。

关键词:BIM技术;暖通空调设计;运用;分析

一、BIM技术简述

1.BIM技术的含义

BIM技术即为建筑信息模型(BuildingInformationModel-ing),主要是通过建筑工程项目实施中各项相关信息数据构建建筑模型,并利用数字信息仿真模拟技术,将数据信息转化为建筑物真实信息反映到建筑模型中,为建筑工程设计提供辅助功能。BIM概念是在1975年由ChuckEastman教授提出。对于建筑工程中的暖通空调设计,BIM设计流程包括资源、行为以及交付等三个基础维度,提出暖通空调工程的施工标准与实践内容,从这个角度上看,BIM技术已经不仅仅是一种数据信息数字化集成手段,而是一种将数据信息应用到实际的设计和建造以及管理中的数字化手段。这种方式为暖通空调的设计提供了有利的集成管理环境,进而可以有效预防施工风险,实现暖通空调设计合理性的提升。

2.暖通空调的含义

暖通空调主要是指室内以及车内负责暖气、通风和空气调节的调节器或者是相关系统设备。暖通空调属于分户中央空调,与家居分体空调最大的区别在于,暖通空调可以创造出适宜的室内环境,而不仅仅是解决室内冷暖的问题。因此,暖通空调的采暖功能、通风功能以及空气调节功能可以有效控制室内空气的实际温度与湿度,进而不断提升室内环境的舒适度。其空气处理原理主要是:当空气进入后,暖通空调不仅可以引进新风,还可以进行空气的冷却和过滤处理。暖通空调系统中装有电子除尘器,可以将微米级灰尘和病菌过滤掉。其中加湿设备可以保证空气中的舒适湿度,进而保证建筑物室内环境的舒适度。

二、BIM技术在暖通空调设计中存在的问题

1.风道末端设备

BIM软件自带的风口具有“风道末端安装到风管上”的功能,有效提高建模效率,但不同尺寸风口的创建比较麻烦,需要通过复制族文件并修改对相应参数来实现,与二维不同,智能程度不够,部分风口族文件风口连接方向不对。

2.机械设备

我国虽然在暖通空调中应用了BIM技术,但是和国外不同的是我国在三维信息建模功能方面还存在不完善之处,很多服务功能都不齐全。在用BIM技术进行暖通空调的设计工作时,我国还需要自己建设机械设备三维模型文件,这样就浪费了大量的人力和精力,另外人工完成的机械设备信息模型存在一定的误差,缺乏规范性和科学性,并且只是对机械设备的实际尺寸和关键参数进行表达,使信息利用率很低。

3.导出CAD

目前由于科技水平和经济水平等诸多因素的限制,我国利用BIM技术设计暖通空调时还缺乏相应的三位图纸审查功能。在实际的设计工作中需要把三位信息数据转换成二维CAD图纸,虽然,就我国目前的实际水平而言,能够很好的完成三维导二维环节,以此来更好的为后期施工图纸修改和完善工作提供方便,但是在导出CAD图的过程中尚且存在着CAD图层和风管附件不完全符合或者只有一部分符合的问题,这对暖通空调的设计工作带来了很大的困扰。

4.对设计方案环节的影响

在暖通空调的设计过程中,由于各个区域的差异性较大,为了保障空调能够有效的工作,在设计方案中会根据区域特点进行调整,这也导致了空调机组运行方式的选择具有较大的差异。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如,对大型公共场所的设计就要实现内循环以减少损耗;对于办公场所就要突出供暖能力;对于宾馆等场所要突出其调配能力,根据以上三种需求就需要选用三种不同的机组,也要使用不同的运作方式。

三、BIM技术应用于暖通空调设计中的策略

1.在设计阶段的应用

在暖通空调的设计阶段应用BIM技术,应当先充分考虑人们对暖通空调使用性能的基本要求,对空调的冷热源性能进行科学的设计。一般来说,在设计暖通空调系统结构的时候,需要按照不同的分区来设计冷热源情况,毕竟室内空间每个区域对暖通空调风力供应的需求均有所不同。例如,在使用BIM技术设计卧室、饭厅或者淋浴间的时候,应该将供水系统按照季节的变化特征进行差异化设计。当冬季来临的时候,可以考虑另外建造锅炉房,配合暖通空调共同满足室内的取暖需求。在此环节,供水的温度渐渐发生变化,使得冷热源的初始供暖性能无法保障正常供暖,还要添加太阳能热水集热器作为设计冷热源的辅助设备。

2.在负荷计算方面的应用

人们应用暖通空调的目的,或者是在夏季能够享受冷风降温,或者是在冬季能够享受热风供暖,但无论何种需求,都要为暖通空调的正常运行提供保障。在长时间的运行过后,暖通空调承受的运行负荷会逐渐增加,导致冷负荷、热负荷情况的产生,因此需要使用BIM技术预先计算暖通空调可能会承受的负荷情况,以便技术人员在设计时适当提升暖通空调的负荷承受力。比如可以使用DeST一类的设计软件,计算暖通空调每个部位承受的冷热负荷,从而顺利找到承受负荷量最高的具体位置,作为应用BIM技术设计暖通空调的重要数据信息。

3.在设计方案中的应用

对于不同的建筑项目来说,设计暖通空调都要结合具体问题作具体分析,充分考虑室内空间每个位置对暖通空调供应情况的实际需求。在使用BIM技术设计暖通空调的时候,在确定设计的空调系统能够符合标准规范后,还要考虑到空调的定风量情况,从而使用BIM技术科学设计暖通空调的全空气热回收性能,使得设计出来的暖通空调产品能够满足室内空间不同位置对风力供应的需求,而且最好能够与室内空间里设置的供暖系统保持联系,以便出台基于BIM技术的暖通空调最佳设计方案。

4.产品库模型应用

在暖通空调设计中使用BIM技术时,首先需要从项目的模型构建方面入手并对其进行合理优化,并且产品库模型构建通常是利用产品库中的模型实例进行构建的。与传统的设计方式相比,BIM 技术有效地利用产品库中不同生产厂家提供的各种具体的设备模型信息进行图形绘制。在实际绘图的过程中,传统的绘图是以二维模型作为绘制基础进行具体的模型构建,而在使用 BIM 技术时,则可以有效地利用三维模型,并在此基础上对模型中各个部件的尺寸和参数进行精准的绘制,不仅可以更好地提高设计的精准性,而且还有助于提升工程的设计效果。

5.管线综合设计

对工程项目中的暖通空调系统进行设计时,实现对管线综合设计也是进行暖通空调设计的重要环节。而进行管线的综合设计时,主要是通过对管线的合理布置,提高系统的运行效率,防止在后期应用过程中造成各种矛盾冲突问题。同时在管线的综合设计中,BIM 技术的使用可以提高空调管线综合设计中布置的合理性,还可以最大化地完善系统构建效果。在对暖通空调的管线进行综合设计时,BIM 技术将全部的管线通道都以立体和直观的形式呈现出来,并且管线之间的相互关系、接触位置和各个角落的布置状况等也都会以立体的形式显示出来,施工技术人员以模型作为参考,可以有效降低施工作业中的错误率,提高施工布置的准确性。

结语

BIM技术具有信息化、可视化的优点,其显著的提高设计工作的完整度,对以后的施工提供更多、更准确的信息,有助于减少浪费和节约成本,BIM技术不仅应局限于设计阶段,还贯穿于整个暖通空调建筑生命周期的各阶段。随着BIM技术在暖通空调设计中的应用和不断完善,对整个暖通空调设计行业,会产生深远的影响。

参考文献:

[1]董大纲,蔡悠笛,张杰,等.BIM技术在暖通空调设计中的应用初探[J].暖通空调,2013,43(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,2015,35(17):30,33.

[3]陈歆儒,胡安军,熊威,等.关于暖通空调施工中BIM技术的应用[J].山西建筑,2015,41(11):127-128.

论文作者:冯美娥

论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/24

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