BIM技术在暖通空调工程中的应用卢建波

BIM技术在暖通空调工程中的应用卢建波

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摘要:随着人们生活水平的提高,对环境的要求也越来越高。暖通工程技术不仅能够改善室内的空气质量,还能够调节室内温度、满足通风换气需求,是现代化生活中必不可少的应用。为了进一步提高设计能力,需要探索BIM技术的应用,以促使暖通空调设计更加便捷化、实用化和人性化。本文就BIM技术在暖通空调工程中的应用展开探讨。

关键词:暖通空调;BIM

引言

BIM技术为暖通空调设计带来的意义是可以将空调外的各领域内容以及知识和技术与空调设计进行完美的结合。BIM技术可以精确的构建出各种物体的模型,善于快速的处理各种类别的参数数据,不仅可以为工作人员提供精致的模型还使其工作效率大幅度提高,还使设计人员的技术水平有了显著的提高。对于暖通空调设计而言,为保证暖通空调的设计符合标准,必须增强对BIM技术的应用,使BIM技术在设计中的参与度提升,并能占有重要的地位。

1BIM技术的主要特点

(1)可视性。指利用BIM技术建立模型后,就可以清晰、准确地把握完工后的整体效果.(2)协调性。指在建筑施工的前期阶段,运用BIM技术可以协调好建设过程中可能出现的一些问题。(3)优化性。指在整个建筑过程中,利用BIM技术可以逐步完善设计,降低发生事故的频率。(4)一体化性。指运用BIM技术可以实现从项目设计到工程项目全过程的整体管理。

2不同项目阶段BIM的应用

一般项目生命周期可分为规划、设计、施工、运维以及拆除五个阶段。BIM技术在这些阶段中的应用如下:(1)规划阶段。在规划阶段,可有效的利用BIM技术的可视化特点,根据项目的需要构建立体模型,制定相匹配的项目施工方案,并保证工程的顺利进行。(2)设计阶段。初始设计阶段,要对项目的性能进行模拟分析,并建立三维信息模型,利用BIM进行耗能分析,并对设计方案进行评估,对后续工程项目进行优化。(3)施工阶段。利用BIM在施工阶段,对项目进行4D模拟,通过模拟对后续工程进行合理规划,做到项目进展以及成本的可视化。(4)运维阶段。在项目过程中,此阶段的持续时间最长。在运维阶段,利用BIM技术对相关设施进行定义,使其实现数字化运营管理,使管理效率得到了提高。(5)拆除阶段。在拆除阶段需要考虑两个问题,第一,拆除过程的安全性是否有所保障;第二,如何对废弃建筑材料进行循环利用。

3BIM系统在暖通工程中的项目实例

3.1项目概况

某项目为碧桂园3期住宅的地下车库,其建筑总面积约为1068745m2,而其中较为复杂的管线系统面积约为29541m2,该区域的主要功能为住宅楼地下车库、设备间以及采暖系统的管线网络。此工程项目施工面积较大,且施工难度较高,地下车库内净高变化不定且管线较多,项目部决定采用BIM技术进行施工。

3.2BIM系统在暖通工程设计中的应用

3.2.1冷热源的设计

通常,暖通空调的冷热源设计受设计区域的影响较大,在设计时,需要注意区分好区域,区域不同,需要安装的系统也就不同。例如,一个学校的学生公寓、食堂以及澡堂等地方,首先,由于水量需求受季节的直接影响,夏天气温较高,空调制冷性较好,能够满足冷负荷的需求,然而冬天气温较低,空调制热性较差,无法达到热负荷需求的标准。因此,冬季需要利用锅炉房来解决这个问题。其次,从夏季到冬季,由于供水的温度因季节不同而不同,所以需要利用热转化器工作原理来解决这个问题,如太阳能热水集热器,它就可以在学生用水高峰段时期很好地满足学生的需求。

3.2.2加强负荷计算

从以往的经验来看,暖通空调的负荷计算往往是计算过程中的难点与重点,一旦发生了计算偏差,会导致暖通空调在运行的过程中出现冷热负荷的问题,因此如何把控计算的准确性成为工作重点,而BIM技术能够为精确实时计算提供有力的支持。BIM系统在负荷计算的过程中拥有全备的专门负荷软件或程序,为整个建筑系统的暖通空调负荷做出计算,通过计算机处理的方式能够有效减少人为失误,并且提升计算的效率,为后续的工作以及暖通空调的运作夯实基础。

3.2.3暖通空调的设计方案

在暖通空调方案设计中,方案设计因区域不同而不同。在暖通空调系统中,设计方案的使用受空调性能的影响。例如:在设计学校食堂时,要考虑三点:一是空调必须具备循环风的功能;二是要尽可能地使用新风系统;三是风机管盘必须具有协调功能。在设计学校教学楼时,要注意两点:一是必须使用专用的空调系统,二是供暖设备必须达到一定标准。具体标准有两点:一是空调必须具有定风量全空气热回收的功能,二是空调必须具有两种供暖系统,既包括散热器供暖,又包括地板辐射值班式供暖。在设计学生公寓时,为了满足日常需求,只需要采用散热器供暖方式和分体空调。在设计学校办公楼时,需要采用多联机空调的方式,至于供暖系统,则与其他区域一样。

3.3BIM系统在暖通工程施工过程的应用

项目部有多位已经在其他项目成功运用BIM技术施工的工程师,采用Revit软件将项目的二维CAD图纸链接到Revit的程序中进行三维建模,除此之外还与原设计团队积极沟通配合,实时共享工程进度,提前做好了管线系统的碰撞检查,出图后与施工单位密切联系,最终顺利完成该项目。

3.4项目结果分析

本项目施工面积大,且地下车库标高变化大,管线系统复杂,若采用传统设计方法,会导致很大的工作量,如果要在图纸中表达出各类管线的位置以及排列状况,就需要设计人员绘制大量的大样图和剖面图,不仅增加了设计人员的工作量,也使施工人员识图困难,工作容易出现误差导致重做。本工程通过BIM技术,直观的体现了各个管线的安装状态,对管线综合排布,使施工现场有可能出现的问题变少,降低了现场的工作量,巧妙的解决了工程问题的难点。

4BIM技术应用于暖通空调业的前景分析

BIM技术的前景可以着重从人才、技术、投入、市场前景四个方面进行分析。人才方面,随着信息技术的高速发展,在各大院校中信息技术相关的专业也成为了热门,这使得未来很长的一段时间内这类人才在市场上会越来越多,因此人才吸纳并不是问题;技术方面,BIM技术到目前为止还未完全成熟,其所带来的风险也是极大的,由此可见,不可以盲目的去追求新技术;投入方面,无论大小企业在进行资金投入时都要谨慎小心、量力而行,孤注一掷的投资行为不利于企业的长久可持续发展,在投资时必须小心斟酌;关于市场前景,随着采用传统技术的暖通空调设计建设的劣势越来越明显,顾客满意度也随之下滑,因此在未来的相关市场中顾客对于新技术的要求会越来越迫切。从客观的角度看,BIM技术应用于暖通空调设计行业是非常有发展前景的,但还需要谨慎发展。

结语

在建筑行业的发展中,暖通空调有越来越复杂的趋势,很多问题用传统方式去解决效率低又浪费资源,BIM技术的发展可以充分利用三维建模的优势,同时资源数据的共享可以有效的避免不必要的重复劳动。建立准确高效的BIM模型更好的控制成本,更好的保证工程的建设。

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,2016,37(2).

[2]苑晓叶,王潇潇.BIM技术在暖通空调设计应用中的现状分析[J].门窗,2017(10).

[3]靳翔宇.试析BIM技术在暖通空调设计中的应用[J].山西建筑,2017(28):132-133.

[4]刘昭亮.论暖通空调设计中BIM技术的应用[J].山东工业技术,2017(22):50.

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