BIM技术在暖通空调设计中的应用思考论文_周飞1,金浩然2

BIM技术在暖通空调设计中的应用思考论文_周飞1,金浩然2

摘要:暖通空调是现在建筑工程重要基础设施,对改善室内环境具有重要意义,能够很好的提升人们的生活质量。但是就现状来看,可以确定暖通空调系统运行能耗大,为贯彻落实节能降耗理念,就需要在原有基础上对设计要点进行调整,积极应用BIM技术,对系统设计进行优化,降低运行能耗。

关键词:BIM技术;暖通空调;设计;应用

随着科学技术的不断发展,人们生活质量的不断提升,空调成为了建筑工程中必备的建设项目。因此,在这样的环境背景下,要不断优化暖通空调设计手段,提高暖通空调设计的智能性、技术性以及有效性。BIM技术的应用使得暖通空调设计进入了现代化设计领域,其强大的建筑性能化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了极大的辅助作用,能够有效实现信息的转换与应用,进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。

1、暖通空调简介

暖通空调(Heating,Ventilation and Air Conditioning,简称HVAC)是指室内或车内负责暖气、通风及空气调节的系统或相关设备。暖通空调系统的设计应用到热力学、流体力学及流体机械,是机械工程领域中的重要分支学科。其目的是建立有益于人类生存的室内人工环境。

通风是指将一区域的空气排出或是将外界的空气流进一区域的程序,其目的包括减少区域内的湿气、异味、烟尘、细菌及二氧化碳,并补充氧气。通风也包括建筑物内的空气循环,避免室内气体停滞,是维持室内空气品质的重要因素之一。广义的空气调节是指室内空气的温度、湿度、清净度的调整,狭义的空气调节即为冷气,也就是降低室内空气的温度。空气调节系统的功能包括冷气、通风及空气湿度控制等。空气调节系统的原理大致相近,主要都是透过热泵,把热由一个低温热源传送到另一个较高温的散热装置,此程序称为冷冻循环。在空气调节系统中传递能量的介质称为工质或冷媒,可以是水、空气、冰或其他化学物质都可以作为冷媒。

2 BIM技术对暖通空调设计环节的影响

2.1冷热源的不同设计。在暖通空调设计施工中冷热源的配置是十分重要的,其配置的合理性直接影响了暖通空调的工作效率,也间接影响了暖通空调的使用寿命。因此在暖通空调的冷热源设计上,要根据所施工地区的地理状况、气候条件等进行相应的调整,之后再进行冷热源的相关设计。例如,在北方地区的大型公共场所,就需要考虑人数和气候两方面的因素,首先大型公共场所人流较大,并且人群出人频繁,会导致热量散发较快,其次北方地区的冬季较为寒冷,尤其降雪过后其气温会进一步下降,而暖通空调本身机组的制热系统所产生的热量就不能满足其需求,所以就需要加人其它的制热设备来提供充足的热量,比如加装锅炉。

2.2对负荷的计算。在暖通空调中,冷热负荷是至关重要的课题,并且需要相关的软件对暖通空调中的冷热负荷进行计算。在进行不同区域的暖通空调的供暖作业中,DEST软件就能精确地进行一些冷热负荷的计算。而在对暖通空调的冷热负荷进行精准地计算,就能准确的得出不同建筑面积存在着影响冷热负荷变化的不同因素。建筑面积不同,对冷热负荷的影响也不同,呈现部分区域内核较低,部分区域内核较高的现象。

2.3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。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。

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3 暖通空调设计中BIM技术的应用要点

3.1在绘图方面的应用。BIM技术通过对信息的收集,形成三维图像。工作人员可以将建筑所需要的各种信息、数据输入系统,例如管道的长短,设备安装的位置等,通过BIM技术,我们可以得到一个仿真模拟图像,我们可以通过这个三维图像,更直观的看到实际效果。在绘图阶段,我们可以通过调整信息数据,得到更多的模拟图像,使得更多不同的画面出现,得到更多的绘图设计效果。

3.2 BIM技术在暖通空调中的应用。随着社会的发展,对于暖通空调的要求越来越高。暖通空调系统需要重点进行温度控制,对于每一种建筑物都需要合理的选择空调种类进行判断,因此对于软件的要求也是非常高的。对于这种情况,需要有效的采取技术进行操作。BIM这一三维设计技术的应用,能够进一步提高暖通空调整体设计水平,并产生一系列的影响。在暖通空调中应用BIM技术能够有效的构建完整模型,同时对于这个模型能够更好的确保整个过程的相关信息准确度,同时也能够及时的进行展示。在过去没有BIM技术的时候,建筑物在建设暖通空调的时候会消耗很多的资金和人才,当进行模型构建的时候会浪费很多的人才和资金,会直接影响到整体建设难度,造成很大的经济损失。在暖通空调设计中应用BIM技术,可以构建一种关于暖通空调的三维设计模型,能够及时的发现其中存在的问题,并及时的采取措施进行优化,从而能够最大程度降低损失,确保整体的工程质量。

3.3三维模型扩展应用。三维模型的扩展应用主要是从以下方面进行:①负荷计算。就目前的情况来看,我国的BIM技术的负荷计算方面还存在不足,主要是BIM软件方面应用方面还存在问题,和发达国家相比,其平台在操作过程中还存在很多问题。不仅如此,一些BIM平台软件在接入到暖通模型中后,不能很好的进行房间、地域等多个方面的负荷计算,对于这些情况,我们需要重点加强BIM平台软件的负荷计算技术,从而能够更好的满足实际需求,更好的确保暖通应用水平。②风系统阻力计算。如今一些BIM平台软件已经有相关风系统阻力计算,但是还是存在很多问题,其主要是在模型构建过程中没有有效的进行精度计算,同时在连接方面系统也存在问题,从而引发一系列问题。对此需要重点加强研究,同时不断进行各个软件完善,从而能够有效的进行风系统阻力计算,确保整体的暖通空调设计水平。③工程计量方面。一些软件在构建模型平台后,通过计算计量数据和二维图纸虽然大体相同,但是在进行风管管材计算的时候还是存在很大的差异,其会在计算的过程中扣除相应的风管附件长度,但是在计算的过程中并没有将其进行扣除,从而会使用计算结果不一样。对此我们需要加强工程计量方面的优化,并不断的进行相关软件和格式的优化,从而确保其达到要求。④施工指导。BIM技术还能够被应用施工阶段指导中,在进行施工的时候能够直接导出暖通设计文件,容纳后确保整个模型数据的完整度,同时也能够合理控制目的。

3.4管道内状况的直接体现。在暖通空调设计中应用在暖通空调设计中应用BIM技术可以对不同方面进行协技术可以对不同方面进行协调,然后形成管道综合,并且由于并且由于BIM技术的特性技术的特性,可以对不同区域的管道综合分别进行监控,这样极大程度上提高了设备的使用效率,降低了能源损耗,间接性地也提高了设备的使用寿命。

结语

总之,随着社会的发展,暖通空调建设项目越来越多,对于暖通建设要求也是越来越高,在暖通空调的设计中运用BIM技术具有非常重要的作用,不仅能够有效的解决存在的问题,同时也能够增加暖通空调的使用年限,确保其能够最大程度发挥其功效,因此进一步加强对其的研究非常有必要。

参考文献

[1]谢波.BIM技术在暖通空调工程设计运用中的若干问题分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(06):300.

[2]范海.暖通空调工程中BIM技术的应用[J].智能建筑与城市信息,2015(12):89~91.

论文作者:周飞1,金浩然2

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期

论文发表时间:2019/1/18

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