暖通空调设计中BIM技术的应用探讨侯彦启

暖通空调设计中BIM技术的应用探讨侯彦启

山东宏力热泵能源股份有限公司山东省潍坊市261000

摘要:BIM技术是近年来被广泛应用于业内的一种信息处理技术。随着用户体验度的提升,将传统暖通空调的设计推向智能化是当下业界的一大发展趋势,故而如何将BIM融入到暖通空调设计中成为当下亟待解决的问题。本文主要针对暖通空调设计中BIM技术的应用进行简要分析。

关键词:暖通空调;设计;BIM技术;应用

1.二维的CAD概念

传统的CAD制图只能将图像完整的呈现出来,而不能立体的将现场施工情况表现出来,BIM技术与传统的CAD制图相比却先进便利许多,将二维图纸转化为三维立体图纸,使信息更加立体显著,使操作人员能够更加直观地观察到模拟现场建筑的情况,具有较强的现代化代表性。并且BIM技术具有的信息合成功能可以将工程的所有数据、施工各个阶段以及建筑寿命周期数据全部统一到一个设计平台,保证可以互相使用,工作人员可登录查阅施工后期所需要的数据信息,促进了项目及建筑生命周期的建设,各项工作的同时进行,大大节省了时间,提高了效率,也为工作人员带来了便利。

2.BIM技术的应用优势

在暖通空调设计中应用BIM技术,可以通过模型建立提升暖通空调设计的可行性与合理性,实现建筑经济效益的最大化。具体来说,BIM技术的应用优势体现在以下几点。

2.1强化视觉效果

BIM技术可以将暖通空调设计中设计的相关参数和性能传输到计算机中,通过专业软件分析生成完整的立体模型,将暖通空调设计效果直观的展现在工作人员眼前,便于工作人员的调整和完善。同时通过三维立体模型的建立,提高了暖通空调设计的精准度,优化了设计水平。

2.2提高计算精度

BIM技术中的5D数据库建立为工程量计算提供了准确数据和技术支持。随着BIM技术的不断改进,精度构建水平也得到了进一步的强化,实现了自动化计算,只需提供相关数据即可自动生成所需的数值,大大降低了工程量计算难度,保证了工程建设质量。

2.3虚拟化施工

利用BIM技术中的模拟化和可视化特征可以实现时间维度与工程模型的有效结合,在构件的虚拟模型上即可完成施工作业,并在模拟施工中找出设计中存在的问题,加以改善,加强设计的可行性和科学性。另外,在虚拟化施工过程中,技术人员可针对设计中存在的问题及时与开发商以及其他相关部门进行联系,并制定合理的解决措施,保证后续施工安全性,提高暖通空调工程的建设质量。

3.BIM技术在暖通空调系统设计中的应用价值

BIM技术是一种信息模型,是对建筑的一种信息表达,同时也是一种用于建筑行业的数字化管理系统,在我国建筑领域受到非常热烈的欢迎。可用来进行模拟演练实际操作时现场的情况以及可能会出现的问题,为后续实际施工操作时做准备,并根据模拟演练的情况,制定一套符合实际的施工计划,以便于能高效。高质量地完成实际建筑施工,将一切的有利资源全部调动起来,为建筑施工提供优质的服务。近年来,由于BIM技术在建筑行业有极高的使用价值而被广泛使用,由于BIM技术能通过对暖通空调建立模型,并通过模型演练,施工人员可以快速地完成管线优化布置以及找出存在的实际问题,这样大大有效地避免了因传统的CAD图纸不能将施工中的问题立体的展示出来为施工带来的返工情况,提高了暖通空调的工程质量与工作进度,从而节省了施工成本,安全性也得到了明显的提高,施工效益也得到大大的提升。

4.暖通空调设计中BIM技术的应用

4.1项目简介

以某学校建筑为例,总建筑面积约为56000平方米,总体高度在25米左右,地下一层、地上五层,涵盖了教学楼、学生宿舍和办公楼。地下一层为冷热源机房,安装了2台地源热泵及。

4.2暖通空调设计方案

冷热源。其一,学生宿舍。该区域暖通空调设计要求夏季制冷,冬季供暖。夏季制冷设计采用了多联机空调来满足冷负荷要求;冬季供暖则是通过锅炉二次供水来保证供热的水温质量,并利用热转换器实现了水温合理控制,确保水温在60-90摄氏度之间。其二,教学楼和办公室。该区域的冷热源设计主要利用率地源热泵系统实现整体的冷暖供应需求。负荷计算。暖通空调系统运行过程中会产生一定的冷热负荷,在对其负荷量进行计算时,可以采用专业的计算软件,结合区域的冷热要求准确操作,保证负荷计算的准确性。对于本工程来说,教学楼是负荷最大区域,整体的空调供暖面积可以达到每立方米1200W左右,在经过计算后,确保其负荷值应在117kW以内。对于学生宿舍这类负荷较小的区域来说,其空调供暖面积控制在每立方米132W左右,计算后的负荷值只有45kW。设计方案。在本工程暖通空调设计中,需要结合区域特定合理规划暖通空调设计内容,在保证各区域暖通空调系统应用效率的基础上,减少能源消耗。例如,在学生宿舍设计中,可以采用循环通风设计来进行室内空气的调整,减少夏季空调的利用率。同时为了保证学生居住环境的质量,还可以采用多联机空调系统来提升供暖水平,满足学生日常所需。而在教学楼设计中,可以采用散热器供暖和地板辐射值班供暖这两种形式来强化整体供暖效果。

4.3BIM技术的应用

技术选择。本工程在暖通空调设计时,采用了MagiCAD软件实现了图纸设计和立体模型的构建,并通过CAD和Revit这两个平台为设计人员、工程师等专业人员提供了助力,有效加强了设计的准确性、合理性、可行性,为暖通空调工程建设提供了保障。另外,该软件的应用也极大增强了建筑信息模型构建的准确性和完整性,符合了整体设计的要求。工作范围。本工程中暖通空调设计主要涵盖了教学楼、办公楼和宿舍楼等区域,且这些区域均采用了BIM技术作为辅助设计技术,从而更好的实现了系统设计的科学性,提升地源热泵、换热站、空调水系统、散热器供暖以及空调风系统的衔接效果,保证了系统的运行质量。技术特点。在绘制方法上,先利用二维空间设计,将暖通空调系统内容以线的形式表述出来,并通过文字、数字等信息的准确标注,实现管线、设备之间的有效区分,之后再利用BIM技术对管线连接情况以及设备位置进行模拟建模,做到点线面的有机结合,且将暖通空调系统的整体结构直观的展现在工作人员眼前,为分析工作的开展提供了便利。

从表达方法上看,在二维设计中,通过线的不同排列、组合以及叠加,将系统中阀门、管道轮廓以及设备轮廓等信息直观的体现出来,并通过文字、数字标注,将相关器械的高度和尺寸进行了补充说明。之后再利用BIM技术对这些设备、管材实行模拟,并生成相应的模型,然后通过模拟施工的方式,确定这些管材、设备施工的合理性,工作人员在这一环节中可以对施工中存在的问题予以掌握,且加以解决,大大降低了施工难度,提高了施工质量。

设计效果。在暖通空调设计中应用BIM技术,可以通过三维可视化技术实现建筑工程模型构建、管线设计以及碰撞报告等内容,加大了设计过程中不合理现象的检查力度,进而增强了管线、设备设置的合理性,提高了暖通空调系统整体设计水平。

5.结束语

综上所述,近年来,随着BIM技术的快速发展,受到国外发达国家的欢迎,我国对BIM技术的研究相对于欧美等发达国家来说还比较落后,处于初始阶段,将BIM技术放在暖通空调项目中,充分发挥BIM技术的优势,对整个项目的安全性可靠性以及施工效率施工成本等都带来了质的飞跃。BIM技术有效地针对暖通空调项目的施工特点,完美解决施工过程中的不足,大大节省了成本,提高了资源的利用效率,对整个项目都起到了非常大的作用。

参考文献

[1]关于BIM技术在暖通空调设计中的应用分析[J].潘山.居舍.2019(11)

[2]BIM技术在暖通空调设计中的应用分析[J].朱德辉.建材与装饰.2019(01)

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