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摘要:现如今,BIM技术的价值不可估量,那么将其运用到暖通空调设计工作之中,其可以很好的改善设计工作的效率,缓解施工难度,加大能源的利用率,进而达到保护生态环境的目的。在暖通空调设计的过程之中,运用BIM设计也顺应了整个社会的发展趋势,相应的设计院和建筑公司要将暖通空调设计工作充分的重视起来,利用技术改进和理念来进一步的创新并促使企业的进一步发展,有效的强化企业自身所占的市场份额。鉴于此,本文主要分析BIM技术在暖通空调设计应用中的现状。
关键词:BIM技术;暖通空调设计;应用
引言
BIM技术就是针对暖通空调设计优化的一种建筑技术,其在暖通空调设计中的应用可以提升空调的环保性能。不仅在空调设计本身上具有较大的作用,还能够提升人们的生活质量。
1、工程概况
某高校建筑主体主要包括教学楼、学生宿舍、办公楼及餐厅等相关配套设施,其建筑面积为 55652.7m2, 其建筑整体高度为 23m,共包括地上和地下分别为 5 层和 1 层,建筑主体包括教学楼、学生宿舍、办公楼、餐厅等部分,地下主要为机电及配套用房,此外,还有部分区域为停车厂。地下冷热源机房中共有两台地源热泵机,其额定制热量是 285kW 额定制冷量是 280W。地热泵机组处于制热状态时,其热水温度处于 40℃~47℃之间,处于制冷状态时,其冷水温度处于 6℃~13℃之间。
2、BIM技术在暖通空调设计中应用的步骤
2.1设计冷热源
在各类建筑工程中,暖通空调的设计首先需要结合实际情况,对不同区域的冷热源的配置问题进行综合考虑,根据不同区域的功能需求来对暖通空调进行合理的设计与规划。
2.2负荷的计算
暖通空调在工作中会形成冷热负荷,在对其进行计算时就需要借助于专门的软件,例如Dest能核算软件就可以对不同区域内供热和供暖作业的负荷量进行准确计算。在计算过程中,受建筑面积的影响,不同区域的负荷程度存在着明显差异,因此,相关人员还需结合具体情况进行深入分析。
2.3设计方案
最后一步就是根据前边对于冷热源的分析以及负荷量的计算结果,并结合工程实际情况,来设计具体的施工方案。只有设计出科学、合理的方案,才能使得后续施工能够顺利进行,并且暖通空调在使用过程中能够获得良好的效果。
3、BIM技术在暖通空调技术中的应用
3.1设计阶段
(1) 冷热源设计。该学校的暖通空调冷热源设计区域分为两个部分: 其一,学生宿舍、餐厅、沐浴室区域的冷热源设计,夏季供冷,由多联机空调提供冷负荷; 冬季供暖有锅炉房提供二次供水,其供回水温度为93℃ /72℃ ,再经过 热 转 换 器 后, 其 提 供 的 二 次 热 水 供 回 水 温 度 为84℃ /59℃ ,此外,学生宿舍的屋面还安装了许多太阳能热水集热器; 其二,办公楼、教学楼的冷热源设计, 该区域的冷热源设计采用地源热泵系统承担该区域的供暖与制冷。(2) 计算负荷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过对该学校的整体状况进行分析, 该暖通空调设计采用 DeST 能耗计算软件进行计算,其计算结果表现为下表:
(3) 暖通空调设计方案。该学校的暖通空调设计方案表现为: 餐厅表现为: 新风系统 + 循环风空调 + 风机盘管; 办公楼表现为: 散热器供暖 + 多联机空调; 学生宿舍表现为: 分体空调 + 散热器供暖; 教学楼表现为地板辐射值班供暖 + 定风量全空气热回收空调系统 + 散热器供暖。
3.2BIM 尝试
(1) 选择 BIM 的工作范围。该学校的暖通空调设计中的教学楼、办公楼、餐厅等都采用 BIM 技术, 其中包含的内容有: 换热站、地源热泵、散热器供暖、空调水系统、空调风系统等,这些都是暖通空调设计中常用的系统。(2) BIM 技术与二维设计的区别。该工程的暖通空调设计采用的BIM 技术,和传统的二维设计之间的区别主要表现在以下几个方面: ①绘制方法。二维设计表达管线、设备的投影关系时,通过是通过线的组合,并且辅助文字、数字的方式,以此来表现管线、设备的具体位置以及管线、设备之间的连接方式。BIM 技术不仅包含了线的组合, 还包含了点和面,以此来表现管道、设备的位置、连接方式等,更加全面的展示暖通空调系统的完整性。②表达方式。二维设计通过线的组合以及叠加,然后在二维投影图中展示阀门、管道轮廓线以及设备轮廓线的位置,然后再通过附加文字、数字描述相关的尺寸、高度等。BIM 技术通过选择管道、设备等的模型,然后建立包含了管道的尺寸、高度以及相关设备的三维信息模型,这种表达方式能够更加真实的表现暖通空调设备以及管线的布置方式,便于相关人员的理解,为以后的施工提供更多的便利。③绘图效率。由于二维设计的绘制方法、表达方式主要是以线的形式,表达平面的概念,然后在附加一些简单的文字、数字等进行说明,其表达的信息量比较有限, 并且抽象度很高, 其绘制效率相对较高。BIM 技术的绘制方法以及表达方式, 通过结合暖通空调的线、点、面,并建立了管道、设备的立体模型等, 因此其需要输入大量的尺寸、管径等主要信息,然后再由相关的设计人员通过 IBM 软件进行操作,之后采用建立更加直观的模型, 其工作量相对较大, 再加上现在二维设计人员普及率相对较高,BIM 技术设计人员普及程度不高, 致使其绘图效率相对较低。④应用。二维设计一般采用绘制图块的方式, 表达特定的空调设备的投影轮廓线, 例如水泵、风机、空调机组以及制冷机等的投影轮廓线。BIM 技术则是建立设备以及管线的模型, 并且将相关的管线以及设备安装在建立的模型中, 其模型中包好的产品的性能、尺寸等参数,然后再通过项目管理文件, 把制作器中的数据信息关联到项目中,然后完成对新产品数据的制作,其应用效果较一般的二维设计来说相对较好。
(3) 应用目标和成果。BIM 技术在该暖通空调设计中的应用, 其目标是建立三维可视化的 BIM 模型, 通过设计管线、建模、BIM 专业模型、BIM 参数设计模型、碰撞报告, 然后再通过专业的碰撞检查以及校核,将多有区域的管线、设备等直观的表现在模型中, 设备的连接方式以及管线的交叉等都一目了然,只需要打开模型,就能设计人员以及施工人员就能清晰的掌握管线、设备等安装以后的形状以及位置。
3.3BIM 技术在暖通空调设计中应用的实践体会
首先,BIM 技术的应用有利于专业协作准确性的提高。通过对建筑信息模型的搭建,可以对不同专业设计内容进行了解,不同专业技术人员也可以展开良好的沟通,利用 BIM 技术对信息进行协调,可以有效避免因为信息交换不及时而造成的专业误解;其次,BIM 技术的应用有利于设计效率的提升。当前一线设计人员的普遍问题就是无暇学习新的软件技术,对 BIM 技术的高效应用造成了阻碍,BIM 技术应用以后,可以将其优势充分发挥出来,有利于 BIM 设计效率的提高;第三,BIM 技术的应用将会影响设计工作流程。在制图过程中将大量数据输入进去,还要套用二维设计流程,因此工作效率大大降低,因此必须充分重视改变设计流程。
结束语
BIM技术主要是通过建立信息模型的方式呈现出暖通空调设计的相关内容和细节,使得设计人员和技术人员能够共同完成工作,保证工程设计的高效性。虽然在建立BIM模型的初期阶段需要投入足够的资金,但是就整体工作而言,还是能够节省工程整体的成本,并且有效控制能源的消耗,使得暖通空调设计不断创新,推动我国建筑行业的发展。
参考文献
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[3]林波.BIM技术在暖通空调设计中的应用[J].江西建材,2016(15):36+40.
论文作者:沙江涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期
论文发表时间:2018/5/2
标签:暖通空调论文; 技术论文; 热源论文; 模型论文; 管线论文; 设备论文; 区域论文; 《建筑学研究前沿》2017年第33期论文;