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摘要:最近几年,伴随着人们生活水平的持续提升,对于自身的生活环境提出了越来越高的要求,暖通空调也因此成为一些大型建筑以及公用建筑中一个不可或缺的组成部分。与常规意义上的空调不同,暖通空调系统在实现制冷和供暖功能的基础上,还增加了通风功能,可以对室内的空气环境进行调节,保证良好的空气流通。不过,伴随着暖通空调系统的不断增加,其所带来的能耗问题开始受到了人们的关注,做好暖通空调系统的优化设计,在保证性能的前提下,降低能耗,是可持续发展战略目标下的一项基本要求。
关键词:BIM技术;暖通空调设计;应用
BIM技术具有十分显著的优势,将其与暖通空调设计原理相融合,可以有效提高暖通空调运行效益,不过,现阶段,我国暖通空调的传统设计工艺的智能化建设仍存在一定的不足之处,相比于西方发达国家,具有较大的滞后性,要想在暖通空调设计原理中有效融入BIM技术,相关设计人员必须通过大量实践进行科研探索。
一、建筑信息模型(BIM)概述及其核心理念
CAD技术的普及推广使设计师从手工绘图走向电子绘图。但是二维图纸应用的存在局限性,不能直观体现建筑物的各类信息。BIM是以建筑工程项目的各项相关信息(从设计、施工到运营的协调、可靠的项目信息)为基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。通过BIM,建筑公司能在整个过程中采用统一的信息进行设计,并实现精确的建筑外观的可视化,真实的模拟项目中的各项成本、工程期限,减少可能出现的错误。基于BIM的建筑设计软件融合了两种主要思想:一是将设计信息以数字形式保存在数据库中,以便于更新和共享;二是在设计数据之间创建实时的、一致性的关联,数据的任何更改,可以马上在其他关联的地方反映出来,提高项目的工作效率,保证项目的工程质量。BIM是一种理念,一种技术。
BIM技术不仅可应用在单个建筑项目上,也延伸到社区、城市和城镇,借助大数据、物联网、云计算等手段进行可持续规划建设和智慧互动,那么“智慧城市”的雏形也就浮出水面了。BIM应用于项目工程乃至城市规划已经初见端倪。例如中国建筑标准设计研究院已经把BIM技术应用于地下空间设计,促进地上地下一体化发展。还计划通过GIS与BIM的技术连接为手段,为城镇搭建城市管理的运营平台,推动小城镇的转型升级。
二、BIM技术在暖通空调设计中存在的问题
(一)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。
(二)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。
(三)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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
三、BIM技术在暖通空调设计中的应用
3.1BIM技术在暖通空调设计中的科学采用
BIM技术,是指导建立暖通空调系统的建筑信息模型,通过对数据汇总、数据模拟、工程设想,最终确定合适的方案。建筑信息模型需要一个全面性、使用性较强的软件作为模型核心。目前,最实用、开发效果最优良的软件是Magi―CAD软件,具有用于绘制图纸的编辑工具功能,方便了制图人员绘图;专业化的水利管道计算系统,强大的二维平面图和三维立体图制作功能,满足了设计师对工程图纸立体呈现的需求;全面而且丰富的产品建模数据库和施工图策案例,可以最大化呈现CAD与Revit效果,促进作业方案实施的有序性。
3.2利用BIM技术对暖通空调的风管系统进行划分
在传统的暖通空调设计当中,设计人员多采用类似于CAD的普通二维设计软件。BIM技术与CAD技术之间最主要的差别就在于维度的展现形式不同。BIM所能提供给设计人员的设计模型是立体而实际的,但是在CAD等软件当中设计人员主要是通过线条的方式来对设计方案中的位置和轮廓进行表述。在BIM技术中,虽不能用图层对风管系统进行区分,但设计人员可以通过设置不同的线条样式、颜色和线宽来对风管系统进行划分。在BIM模型的三维视图中,设计人员还可以为不同的风管系统定义不同的过滤器,并以此作为区分依据。通过对分管系统的划分,在后期的设计和实际建设当中,设计人员可以较为便捷地对风管进行修改。但是由于行业内的设计标准还不统一,基于BIM技术的风管系统设计图若不借助设计图例则很难被通用。
3.3利用BIM技术优化管线布置
可以在不同视图间进行转换是BIM技术的技术特点之一。在走道布置或管线复杂、且对净高有十分严格的要求的狭小空间内,设计人员可利用BIM技术对管线布置进行优化。利用BIM技术的技术特点,设计人员可以从面、立面、剖面等多维度来确定管线的位置,以满足精确的布置要求。目前我国自主研发的BIM软件已经可以自动对净高进行检查,软件按照设计人员的设定值自动对建筑内不同区域的净高值进行检查,并按照超限程度来填充颜色。要想优化狭小空间内的管线布置,设计人员必须保证设计模型的高精度。依托于三维技术的BIM软件具有十分良好的设计精度。其体现在数据的精准度之上,设计方案中的产品型号、规格和具体参数等信息都可在设计模型之中看到。利用BIM技术所绘制出来的高精度模型,设计人员可以将整个设计方案立体地展现给客户。这样的高精确度有利于提升现实施工与设计方案之间的符合度。与此同时,高精度的设计方案也为工程预算提供了便利条件。
结语
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。BIM技术以其可视性、准确性得到设计师的青睐。这为BIM技术在暖通空调设计中难题的解决提供了动力。因此应当通过设计师之间的交流、分析来降低暖通空调工程的设计成本,以此使BIM技术在暖通空调设计领域得到推广。
参考文献
[1]石建坤.暖通空调设计中BIM技术的应用研究[J].四川水泥,2016(09):71.
[2]梁小波.BIM技术在暖通空调设计中的应用[J].建材与装饰,2016(38):105-106.
[3]陈纯青,张文军.建筑暖通空调安装施工技术问题分析[J].南方农机,2017,48(8):62+76
论文作者:张波
论文发表刊物:《知识-力量》2019年4月下
论文发表时间:2019/2/15
标签:技术论文; 风管论文; 暖通空调论文; 设计人员论文; 模型论文; 建筑论文; 信息论文; 《知识-力量》2019年4月下论文;