董喜超

摘 要：暖通空調(diào)不僅能夠在不同的季節(jié)為人們帶來舒適的風(fēng)力享受，而且還不會產(chǎn)生過多的能源消耗及環(huán)境污染問題，所以得到了社會公眾的一致好評，面臨著廣闊的發(fā)展前景，技術(shù)人員開始不斷探索借助BIM建模技術(shù)實現(xiàn)暖通空調(diào)優(yōu)化設(shè)計的方法。事實證明，該技術(shù)的確有利于進(jìn)一步降低暖通空調(diào)產(chǎn)品的能耗，從而促進(jìn)暖通空調(diào)行業(yè)的研發(fā)設(shè)計技術(shù)實現(xiàn)突破式的發(fā)展，響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的號召。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；暖通空調(diào)設(shè)計；應(yīng)用

1 引言

暖通空調(diào)設(shè)計所涉及的內(nèi)容十分復(fù)雜，采用傳統(tǒng)設(shè)計形式，很難滿足預(yù)期設(shè)計要求。對BIM技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能夠極大的提升設(shè)計工作效率，通過三維立體形式，將暖通空調(diào)中各部件直觀展示出來。

2 BIM技術(shù)的相關(guān)概述

在設(shè)計建筑模型的過程中，應(yīng)將每一個建筑信息都植入到模型中。基于此，在進(jìn)行建筑工程模型的設(shè)計過程中，應(yīng)確保每一道工序的設(shè)計人員都參與到模型的設(shè)計過程中，并提出自己的參考意見。實際上，在運用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑工程設(shè)計的過程中，利用計算機軟件，設(shè)計出建筑工程的三維信息模型，將建筑的空間結(jié)構(gòu)、每一部分的大小及尺寸等方面的信息都融入到建筑模型中。此外，建筑工程的物理信息主要是指建筑材料、建筑設(shè)備、部件的數(shù)量及設(shè)備、材料屬性等方面的內(nèi)容。與傳統(tǒng)的CAD方式相比，BIM技術(shù)在應(yīng)用過程中，能夠更好地體現(xiàn)出建筑工程設(shè)計過程中信息集成及過程集成的特點，在設(shè)計上具有比較明顯的優(yōu)勢。

3 暖通空調(diào)基本特點

3.1 數(shù)據(jù)集成

數(shù)據(jù)集成的主要目的是將不可控設(shè)計周期進(jìn)行改變，使其變?yōu)榭煽?。隨著決策周期的進(jìn)一步縮短，促使設(shè)計變更給整個項目所帶來的影響進(jìn)一步增大。為了能夠響應(yīng)國家號召，順應(yīng)節(jié)能社會以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，在對暖通空調(diào)進(jìn)行具體設(shè)計過程中，高度重視低污染和低能耗問題。為了實現(xiàn)這一目的，暖通空調(diào)主要是在程序當(dāng)中嵌入計算機內(nèi)核，并且寫入相應(yīng)代碼，對能耗的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速計算，對數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，此后對數(shù)據(jù)做出集中分析。

3.2 數(shù)據(jù)和信息共享

無論是對暖通空調(diào)進(jìn)行設(shè)計還是對其進(jìn)行施工，均屬于大型工程，因此在對其進(jìn)行具體設(shè)計過程中，要求對相應(yīng)建筑信息進(jìn)行共享。為了進(jìn)一步實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，一定要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，采用這種方式，能夠防止因為標(biāo)準(zhǔn)不同而促使信息難以得到共享。此外，還需對相應(yīng)軟件進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計，采用這種方式，能夠防止不同軟件因為邏輯不同，導(dǎo)致顯示的結(jié)果出現(xiàn)較大差異，從而對設(shè)計帶來影響。

4 BIM技術(shù)應(yīng)用于暖通空調(diào)設(shè)計中的策略

4.1 在設(shè)計階段的應(yīng)用

在暖通空調(diào)的設(shè)計階段應(yīng)用BIM技術(shù)，應(yīng)當(dāng)先充分考慮人們對暖通空調(diào)使用性能的基本要求，對空調(diào)的冷熱源性能進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計。一般來說，在設(shè)計暖通空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的時候，需要按照不同的分區(qū)來設(shè)計冷熱源情況，畢竟室內(nèi)空間每個區(qū)域?qū)ε照{(diào)風(fēng)力供應(yīng)的需求均有所不同。例如，在使用BIM技術(shù)設(shè)計臥室、飯廳或者淋浴間的時候，應(yīng)該將供水系統(tǒng)按照季節(jié)的變化特征進(jìn)行差異化設(shè)計。當(dāng)冬季來臨的時候，可以考慮另外建造鍋爐房，配合暖通空調(diào)共同滿足室內(nèi)的取暖需求。在此環(huán)節(jié)，供水的溫度漸漸發(fā)生變化，使得冷熱源的初始供暖性能無法保障正常供暖，還要添加太陽能熱水集熱器作為設(shè)計冷熱源的輔助設(shè)備。

4.2 在負(fù)荷計算方面的應(yīng)用

人們應(yīng)用暖通空調(diào)的目的，或者是在夏季能夠享受冷風(fēng)降溫，或者是在冬季能夠享受熱風(fēng)供暖，但無論何種需求，都要為暖通空調(diào)的正常運行提供保障。在長時間的運行過后，暖通空調(diào)承受的運行負(fù)荷會逐漸增加，導(dǎo)致冷負(fù)荷、熱負(fù)荷情況的產(chǎn)生，因此需要使用BIM技術(shù)預(yù)先計算暖通空調(diào)可能會承受的負(fù)荷情況，以便技術(shù)人員在設(shè)計時適當(dāng)提升暖通空調(diào)的負(fù)荷承受力。比如可以使用DeST一類的設(shè)計軟件，計算暖通空調(diào)每個部位承受的冷熱負(fù)荷，從而順利找到承受負(fù)荷量最高的具體位置，作為應(yīng)用BIM技術(shù)設(shè)計暖通空調(diào)的重要數(shù)據(jù)信息。

4.3 在設(shè)計方案中的應(yīng)用

對于不同的建筑項目來說，設(shè)計暖通空調(diào)都要結(jié)合具體問題作具體分析，充分考慮室內(nèi)空間每個位置對暖通空調(diào)供應(yīng)情況的實際需求。在使用BIM技術(shù)設(shè)計暖通空調(diào)的時候，在確定設(shè)計的空調(diào)系統(tǒng)能夠符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范后，還要考慮到空調(diào)的定風(fēng)量情況，從而使用BIM技術(shù)科學(xué)設(shè)計暖通空調(diào)的全空氣熱回收性能，使得設(shè)計出來的暖通空調(diào)產(chǎn)品能夠滿足室內(nèi)空間不同位置對風(fēng)力供應(yīng)的需求，而且最好能夠與室內(nèi)空間里設(shè)置的供暖系統(tǒng)保持聯(lián)系，以便出臺基于BIM技術(shù)的暖通空調(diào)最佳設(shè)計方案。

5 BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計中的應(yīng)用案例

以某建筑工程為例，該建筑屬于辦公大樓，總體建筑面積為5470m2，該建筑地下有兩層、地上有5層。建筑功能布局為：1～5層主要應(yīng)用于辦公，負(fù)1層是商場、負(fù)2層主要用來放置機電設(shè)備和變壓器等設(shè)施。

5.1 BIM二維繪圖設(shè)計

對暖通空調(diào)的二維圖紙進(jìn)行設(shè)計，工程中包含不同設(shè)備組成，這些設(shè)備均需要借助投影輪廓對相應(yīng)位置和空間等進(jìn)行展示。使用BIM技術(shù)，在數(shù)據(jù)庫當(dāng)中存在設(shè)備廠家提供的相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，相應(yīng)設(shè)計人員可直接結(jié)合相應(yīng)工程情況等查找所需數(shù)據(jù)。暖通空調(diào)設(shè)備涉及的數(shù)據(jù)量十分龐大，若使用傳統(tǒng)繪圖設(shè)計方式，人員工作量較大，工作效率低下。而使用BIM技術(shù)，能夠極大的提升工作效率。

5.2 三維建模

使用二維平面設(shè)計，管材的型號以及其他的一些重要數(shù)據(jù)難以使用圖紙呈現(xiàn)出來，如果對BIM技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能夠?qū)@一問題進(jìn)行有效解決?？梢越IM三維模型，將模型打開，從而清晰的了解到不同設(shè)備和管道的安裝形狀和位置，呈現(xiàn)出的效果十分直觀和形象。各個設(shè)備、閥門和管道之間連接能夠清晰的展示，方便今后開展工作。如在一些管道位置進(jìn)行變更的時候，可以結(jié)合之前的方式，設(shè)計師可以在平面圖中對管道的位置進(jìn)行修改，還可以在剖面圖內(nèi)進(jìn)行具體修改。構(gòu)建BIM三維模型之后，如果發(fā)現(xiàn)某個位置發(fā)生變動，三維模型則會自動對內(nèi)容做出變更，提升工作效率。

5.3 信息平臺的建立

對BIM技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，建立起一個信息平臺，對暖通空調(diào)工程當(dāng)中的不同位置信息進(jìn)行劃分，使其歸類到一個平臺上。采用這種方式，能夠促使信息資源得到共享。相應(yīng)設(shè)計人員可以隨時在平臺上查找不同信息資料，以防止不同組成系統(tǒng)之間產(chǎn)生矛盾。同時，可以使用BIM技術(shù)，針對工程現(xiàn)場進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控，還可以對調(diào)試進(jìn)度進(jìn)行進(jìn)一步更新，為人們及時發(fā)現(xiàn)問題提供方便。

在案例中辦公樓中，對暖通空調(diào)進(jìn)行設(shè)計，BIM還可以對其他相關(guān)專業(yè)進(jìn)行適當(dāng)協(xié)調(diào)，這就形成了管道綜合，使用BIM技術(shù)軟件，對辦公用房、商業(yè)餐廳等區(qū)域管道綜合情況進(jìn)行更直觀的展示。相應(yīng)工作人員要想了解辦公用房或者某一個餐廳的具體情況，則可以在軟件當(dāng)中找出相應(yīng)范圍，然后使用BIM軟件自動生成建筑的剖面圖，為工作人員提供方便。

6 結(jié)束語

在現(xiàn)代工程的設(shè)計階段，信息建模是一種常見的工程設(shè)計方式，其設(shè)計原理主要將與工程相關(guān)的所有信息數(shù)據(jù)進(jìn)行集成化處理，并在計算機軟件的幫助下，建立信息的實質(zhì)載體。對于建筑工程來說，建筑信息的完整性是建立建筑模型的重要標(biāo)準(zhǔn)，只有保證所有建筑信息的準(zhǔn)確性，才能夠確保建筑模型的有效性?；诖耍撐膶ε照{(diào)設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析。希望通過論文的論述，能夠為暖通空調(diào)的設(shè)計者提供有價值的參考。

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