BIM技术在暖通设计中的应用分析

BIM技术在暖通设计中的应用分析

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摘要:近年来,随着我国经济水平的不断提高,人们的人们对生活质量的要求也越来越高。暖通设计行业处于高速发展的快车道中,其设计的标准化以及三维参数化在BIM技术得到使用和推广后得到尤为明显的提升,并且BIM技术的另一优势也在实际操作中逐步显现。由于BIM技术对建筑工程的工率和功率的提高,进一步提升了暖通空调的设计年限,这对于企业本身以及消费者而言,极大的提升了经济效益。随着时间的迈进,该项技术需要得到进一步的,更加深入的研究。本文对BIM技术在暖通空调的建设中的设计和使用进行了分析研究,希望能在实际建设中的BIM技术使用提供参考。

关键词:BIM技术;暖通设计;应用;分析

引言

BIM技术可以有效的协调以及融合不同领域中的专业内容,而且使用真实去对建筑物体进行模拟的形式,能够很好的对暖通空调设计给予很好的保障,集成以及转换不同种类的数据和想关的参数,针对设计水平以及质量加以提高,有着十分主要的影响作用。所以,在当前阶段的暖通空调进行设计的时候,需要对BIM技术的关注程度加以提升,保障参与方都可以得到暖通设计阶段相关的信息数据,从而对暖通空调设计符合相关的标准加以保障。

1BIM技术概述

BIM比较与传统技术由于技术的不断更替和实际工作的需求,BIM技术被我国开始引进使用到暖通空调的建设设计中,传统技术采用线结合的技术方式对于整体的设计并不能到达新的时代标准,虽然传统技术在单一方面仍然可以进行多元素的分析,但与BIM技术这种在点与面中设计,采用三维设计手段的新型技术相比则难以望其项背,传统的二维技术在设计表达和实际建设运行中都远远不及BIM技术,至此BIM技术巨大的优势显露无遗。BIM技术与传统技术选择数字与文字不同,它更倾向于模型的选择,在一系列的数据集成以后,建成三维立体模型,更具有真实感,在工程具体实施中,也更加清晰快捷。BIM技术的优势与缺点并存,即使BIM与传统技术相比较其优势巨大,然而BIM技术在目前依然不能完全取代传统技术。BIM技术通常运用的大范围的建设设计中,在学院,大型医院,商城等大型的建筑单位中BIM技术能极其有效的帮助工程的实施与完成,由于BIM技术与暖通空调建设要求相接近,比如地源热泵以及换热站,而且BIM技术对于暖通空调的建设来讲具有不错的适用性,所以BIM技术能够良好的融入到暖通空调的建设中来。但是,由于使用BIM技术时用到的数据集成较为复杂,对于专业人员和专业知识的要求也非常的高,部分配合BIM技术使用的相应软件都要求操作者具有工程师级别的技术能力,而我国长久的面临着技术型人才短缺的情况,虽然BIM技术也在广泛的推广之中,不过离目标距离还相去甚远。

2暖通空调设计特点

2.1数据集成性

数据集成特点主要体现在暖通空调设计决策周期,设计周期越短则出现变更的可能性越大,产生的效果也越明显。基于节能降耗理念,在对暖通空调系统进行设计时,需要在不影响其基础功能前提下,减少各类运行损耗,并降低对环境的污染。针对此行业内已经开发了大量建筑模拟性能软件,且软件集成与暖通设计软件存在密切联系。其中,以节能软件为例,其具有计算内核,可以对暖通空调整年能耗进行精确计算,并确定其动态负荷。与传统设计方法相比,可以实现设备、节能与管理等多项元素综合分析与利用,对实现系统与环境协调发展具有重要促进作用。

2.2数据互通性

对于暖通空调系统的设计,要明确建筑几何以及热工协调性,将运行负荷控制在允许范围内。在对管线进行规划设计时,要综合分析给排水工程、建筑构架、电气等分项专业对空间的需求,将满足结构承载力度、电气负荷程度为基础,使得建筑、电气、设施以及结构等各项数据进行共享。一方面可以在信息输出过程中,以格式来进行交换,实现文件外部信息共享。暖通空调设计软件的应用,包括水暖电、建筑结构等专业,假如输出DWG格式的信息,则需要选择DXF进行转换,保证信息共享的高效性。

3BIM技术在暖通设计中的具体应用

3.1建筑能耗分析

基于BIM技术仿真模拟分析建筑能耗,特指建筑的运行能耗,即人们日常用能,如采暖、空调、照明、炊事、洗衣等的能耗。整个过程透明化,各参与方通过3D数字信息模型就可以事先模拟建筑物任意构件变换后所产生的能耗。能耗分析结果可以用各种各样的色彩图表直观表达出来,也可导出动画,提高可读性。

3.2风环境分析

基于BIM技术的室外风环境模拟可以准确地对不同的建筑布局方案进行风环境的模拟分析比较,从而设计出合理的建筑布局方案。而且,通过模拟建筑外环境的风流动情况,可以获得各单体建筑周围的空气流动情况以及建筑表面风压分布和风压系数的分布,借助这些信息可进一步指导建筑内的自然通风设计。建筑内部自然通风方式、机械通风的气流组织是否合理等问题,也可利用CFD模拟软件进行分析。模拟建筑在外窗全部开启的情况下,其室内通过自然风压形成的室内气体流动,对其建筑室内的自然通风状况进行预测,为建筑功能布局、窗口位置提供合理化建议,并为内部通风系统提供节能策略。此外,通过确定风口布置、风口形式以及风量等设计参数设定模型计算参数,对室内机械通风的气流组织情况进行分析,根据气流流向、流速、流量分布等数据,分析通风空调方案的合理性及方案优化比选。

3.3声环境分析

将BIM模型数据导入声环境模拟软件对建筑声环境进行模拟,通过建筑表面内部的噪声分布、噪音等声线图、声强线图等可为建筑物布局、道路规划的合理性、隔声屏障设置等提供科学的技术分析依据,得出建筑周边噪声分布情况、优化围护结构隔声设计等。对声音品质要求较高的工程项目(如剧院、演播厅、音乐厅等),需要对建筑室内音效和音质进行精确的计算,通过声仿真模拟软件得出的室内等声线云图、声强分布图,混响时间测算数据等,确定方案的合理性以及优化其外部几何形体、内部空间布局及高度、看台设计等。

3.4热能环境分析

基于BIM技术室内热环境分析主要研究太阳辐射、围护结构传热传湿、人为释热等因素对室内热环境的影响。通过仿真模拟,得出室内温度场、矢量场等结果,用于确定建筑遮阳方式、建筑保温材料与保温形式、验证室内通风空调方案的合理性等。也可以用来模拟建筑群夏季典型日不同时刻的室外平均温度与来流温度,从而计算建筑群的平均热岛强度。

结语

总之,暖通空调行业使用BIM技术可以提高工作效率,节能减排,降低工程施工的难度和运行排疑的难度,延伸暖通空调的使用的寿命,因此完善BIM技术在行业有关领域的发展有着极为深远的意义,面对不够成熟的BIM技术,我们应当不断创新发展用以完善该技术,使整个行业能够获得提升和发展。

参考文献

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[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]刘超,赵天怡,张吉礼,等.基于建筑信息模型的建筑热工系统与暖通空调系统设计应用分析[J].暖通空调,2016,46(3):27-32.

[4]毕庆生,李邓超.BIM技术在暖通空调中的应用探索[J].机电信息,2016,(30):61-62.

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