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又見黑科技!BIM技術助力暖通設計難題

 二維碼
作者:專業圈子(ID:zhuanyequanzi)來源:預制建筑網網址:http://www.precast.com.cn/index.php/subject_detail-id-14486.html


目前,我國建筑能耗占國家總能耗的47%,而暖通空調產生的能耗占建筑總能耗的50%。暖通空調對室內環境舒適度起決定作用,并直接影響著建筑能耗。


因此,如何優化暖通空調設計方案,在減少暖通空調產生的能耗的同時,為使用者提供更舒適的建筑環境成為設計人員關注的重點。


BIM技術能夠準確精確地將各種不同類型的物體模擬建立出來,通過精準的模型呈現給設計人員,方便快速地將不同類別不同種類的設計參數數據集成轉換,大大提高設計人員的工作效率,提升設計的水平和質量。


所以,對于暖通空調設計來說,必須要加強對BIM技術的運用,不斷提高BIM技術在暖通空調設計中的重要性和參與度,從而保障暖通空調設計達到法定標準。


1 什么是BIM技術?


BIM技術全稱是建筑信息模型(Building Information Modeling)或者建筑信息管理(BuildingInformation Management)。具體指的是通過將建筑工程項目的各種不同的信息數據參數作為一個基礎來進行三維的建筑模型的建設??偟膩碚f就是在建筑項目的前期設計、中期施工和后期管理操作階段,能夠運用數字化的技術和信息技術進行協調和管理操作。


BIM技術通過建立三維模型數據信息庫直觀的把建筑和后期安裝的操作的進度全部展現出來,同時將數據實時共享,有效的減少不必要的施工操作,從而控制施工成本。具有信息完備性、信息關聯性、信息一致性、可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性八大特點。


2 BIM技術的普遍優勢


通過將BIM技術運用于暖通空調設計,可以有效利用BIM技術的優點加強暖通空調設計,將暖通空調設計從曾經的二維平面設計模式轉換成為現在的三維立體模型設計,讓暖通空調設計具備可視化、可出圖化和信息完備關聯等特性,推動了空調設計走向一個全新的高度。


相比傳統二維設計,三維設計不僅有效地提高暖通空調設計的質量,還能夠保障暖通空調后期的各項施工和安裝在總的設計調控之下更加合理高效。通過BIM技術創建一個三維模型,可以直觀清楚地了解到暖通空調從設計到安裝再到后期的維護修理的各種信息,包括施工信息、空調設備信息、材料信息等。暖通空調設計和施工進度也可以得到實時展示,這對于空調的施工來說起到了非常大的作用。


此外,BIM技術還能夠將建筑各個分項放在整體的高度進行分析,解決智能分解設備之間、建筑和設備之間、結構之間的各種矛盾,從而有效提高設計人員的工作效率。



3 BIM技術在暖通空調技術中的應用


3.1設計階段


本文對于暖通空調設計的研究,以國內某高校的暖通設計為例,暖通空調設計針對高校內某場所展開。暖通空調的設計過程,一般情況下是分成三大部分:


第一,熱冷源的設計。


由于高校內的暖通空調一般是有兩個不同的區域場所,第一個區域就是高校的公共場合比如說學生食堂、學生宿舍還有學校的洗浴場所,這個區域內的場所都可以通過多臺聯機制冷,在日均溫度比較高的情況下提供一個冷負荷,然后可以循環利用鍋爐房之中的循環二次過水,對水溫進行二次加熱,有效提高回水的水溫直至達到一定的標準,例如說95℃/70℃,接著就可以通過對熱傳喚器的運用,加強水溫讓二次熱水供回的水溫提高到80℃/60℃。


除此以外,對于高校暖通空調還可以充分利用太陽能,在照射日光較長的地方安置太陽能源熱水器,通過太陽能加熱水來實現溫度的提高。還可以采取對重點人員較為密集活動例如說行政辦公樓、教學樓等這種區域進行冷熱源設計,通過地源熱泵實現溫度的提高,達到設計目的。



第二,計算負荷


本文對高校暖通空調設計的各項數據進行了一個調查分析匯總,從高校的具體實際情況出發,通過能耗分析計算,得出數據從而保障得出暖通空調設計最優方案。


第三,最重要的暖通空調設計方案。


綜合上面兩部分,得出該高校的暖通空調設計方案,然后根據得出的方案嚴格進行施工安裝。


具體有下面這些情況表現:該高校宿舍部分采用的設計是散熱器供暖和分體空調進行結合;學生食堂采用循環風空調、新風系統和風機盤管三者進行結合統一;行政樓采用了多聯機空調和散熱器供暖的方式。


3.2 BIM技術嘗試


BIM可以說是引領了建筑行業的一次嶄新的改革,在給建筑行業帶來了眾多的改變優化的同時也提出了一個問題,那就是應當如何順利地進行轉型。很多建筑公司就因為轉換現存模式和對員工進行培訓發展出了很多難解的問題,部分建筑公司就因為無法承受轉型付出的金錢還有時間代價,不得不放棄BIM技術。


對于暖通空調設計采用BIM技術來說,必須要先進行試點采用BIM技術,再逐步進行推廣,從而達到合理的轉換。選擇BIM,對于暖通空調設計,必須要依托專業化的軟件來進行設計,例如說Revit就是專業的設計軟件,其對于建筑行業來說是具有極高價值的。


另外,針對具體的高校暖通空調設計,針對不同的區域有不同的側重點,比如說宿舍、教學樓、行政樓還有食堂,采用的供暖方案也不完全一樣,但是大多集中在散熱器供暖、空調風系統、空調水系統、地源熱泵等這幾個方面。


3.3 BIM技術和普通二維設計的區別


BIM技術和以往傳統的二維設計對比來說,可以利用高校暖通空調設計為例具體分析:


第一,繪制手法不同。


如果采用傳統的二維設計方式,在進行暖通管線設計時,主要就是用管線的粗細程度加以數字標志和文字注解來進行一個區分,然后就會延伸成暖通設備和管線的交匯情況。但對于BIM技術來說,可能就會更加簡單易懂,BIM技術做到了對于管線的全面容納,從傳統點和點之間變成了點和面之間的關系,這樣就可以更加完善地表達設計的意圖。


第二,表達方式的改變。


傳統二維設計采用了線之間的重疊和構建關系,有時候還會利用二維上的投影然后對閥門、管線組合、設備輪廓、管道輪廓線通過利用二維投影來表現通常還需要標注尺寸數據參數等,十分復雜。然而BIM技術只需要在數據精確的基礎上構建出三維模型、管道模型、設備模型,只要設計人員進行選擇,就可以自動呈現出模型。相關的數據信息也可以同步顯示,不用額外再花費時間進行標注,BIM技術能夠更加直觀地展示暖通空調設計的模型,從而使設計人員可以直觀地對模型進行分析,從而保證暖通空調的設計更加合理。



第三,繪圖的效率不同。


在繪制模型圖的時候,平面的二維模型繪制只能夠以線條的方式,在二維平面非常的具有局限,對于后期的觀察來說也是比較的抽象,需要設計師在腦海中通過二維設計圖紙構建三維的模型,并且二維設計圖對于數據等的標示也具有極大的限制性。


而對于BIM來說,無論是模型的繪制方法還是模型的展示都更勝一籌。BIM可以利用三維進行設計,點、線、面三者結合。通過對設備管線和設備的模型構建,對于設備和管線的尺寸標志也更加全面直觀,相對來說,BIM操作起來較難,繪圖效率低。


第四,應用。


舊的二維平面設計的方式一般都是通過繪制圖塊,然后利用圖塊對空調的構件設備以及其外部的輪廓線條來進行區分和表示。而對于三維模型來說,BIM技術就可以直接構建模型,不用再額外地去劃分,在模型當中就可以直觀地表示設備和各種管線以及連接的方式,在三維模型當中,已經涵蓋了設備和管線的尺寸和各類相關的數據信息,也為設備以后的安裝管理提供了便捷。在管理文件當中,直接將各類數據和不同的構件互相結合,得到了一個完善的數據信息系統。


所以,對比二維設計來說,BIM三維模型在實際的運用和操作管理中更加適用。對于二者來說,區別不僅體現在應用本身,更是體現在應用的目標和模型成果上。暖通空調設計采用三維BIM技術,目的就是為了可視化,構建可視化的模型,還有就是在模型當中的管線和構件等也有了直觀的參考。



4 結語


BIM技術屬于作用在工程前期設計和工程后期建造管理的數據化實用工具,BIM是建立在整合整體相關的參數信息,通過對建設項目策劃設計、項目的運行建設、項目后期的管理維護的項目全生命周期過程的信息即時傳輸共享,保障了從設計人員到施工管理人員對建筑的綜合信息得出正確的判斷和結論,對提高工作效率、節約施工成本具有非常重要的現實意義。


(責任編輯:何雯麗)



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