暖通空调设计施工中BIM技术的应用

发表时间:2020/6/10   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:冯爽
[导读] 摘要:近年来,BIM技术在很多行业中得到大范围的使用,因为它具有比较好的可视性以及较强的模拟性,并且实际项目应用效果良好,所以也被大量的应用在房屋建筑设计中。
        沈阳都市建筑设计有限公司  辽宁省  110000
        摘要:近年来,BIM技术在很多行业中得到大范围的使用,因为它具有比较好的可视性以及较强的模拟性,并且实际项目应用效果良好,所以也被大量的应用在房屋建筑设计中。暖通工程在设计过程中一般难度较大,其综合性也较强,如果不借助其他的辅助计算机技术,很难实现设计施工方面的优化。BIM技术的使用对暖通工程的设计施工帮助很大,不但能够对设计施工的方案进行一定的优化改善,而且能最大化地降低施工的成本,并能有效减少后期的运行成本,最终实现节能的效果。基于此,文章主要针对暖通空调设计施工中BIM技术的应用措施进行了分析,以供参考。
        关键词:暖通空调设计施工;BIM技术;应用
        1导言
        在暖通空调设计施工过程中,暖通管道一般比较复杂,且数量庞大,尤其是在地下水暖管道、空调冷冻水、通风管道等,都非常的繁杂,其建筑暖通工程施工作业过程中,多会与电气、消防管线发生碰撞。而在BIM技术的帮助下,就可以有效避免此类现象的发生,因为BIM技术能够在各个部门之间实现数据共享,便于在工程实践中降低错误发生率。所以,BIM技术与暖通专业之间的关系十分密切。
        2BIM技术的应用优势
        在暖通空调设计施工过程中,对BIM技术进行有效应用的主要优势表现在以下方面:第一,BIM技术能够突出设计施工的可视化。因为可视化本身就是BIM技术的主要特点之一,从空调设计施工过程中可以将空调系统的各个参数以及性能方面的关键数据作为基础,建立三维数据模型。而建立的三维数据模型是具有动画功能的,可以方便设计施工人员与建设单位更加直观形象地观看设计效果,有利于工作人员根据三维立体模型对设计施工方案进行优化以及改进。第二,BIM技术能够在最大程度上保证暖通空调系统的设计精度。因为BIM技术本身就是建筑信息管理系统,可以以5d数据库的形式对暖通空调的设计施工工程量进行准确计算,其精度能够达到构建级以上,从而为工程设计提供准确全面的设备参数,方便工作人员对施工管理质量以及效率进行控制。第三,BIM技术可以对施工过程进行虚拟。BIM技术本身的可视化以及模拟性特点使其具有时间维度以及三维可视化的功能,方便工作人员及时发现设计方案在实施过程中可能会出现的安全隐患以及施工问题,从而对暖通空调的设计方案进行进一步完善与优化,提高最终设计方案的设计精度。
        3暖通空调设计施工中BIM技术的应用
        3.1方案辅助设计
        BIM技术在方案辅助设计中的应用能够对方案的科学性进行提高。在方案设计过程中,设计人员可以使用BIM技术建立设计方案的仿真模型,然后直观地表示每个设计方案。通过比较,不同设计方案的可行性更加明确,从而在众多设计方案中选择最清晰、合理、科学、可行的设计方案。设计者应注意对方案的选择,对建筑物的地理环境、气候、场所等进行科学分析,以此作为设计方案的外部选择条件,以实现科学的方案。
        3.2管线综合设计中的应用
        在建筑工程项目暖通空调系统设计工作中,管线的综合设计是其中的重要环节,在对管线进行综合设计的过程中需要对管线进行合理布局,以保证空调系统在投入使用后的运行效率,防止在使用过程中出现各种矛盾问题而影响暖通空调的运行效果。在对管线进行综合设计时,BIM技术能够进一步提高空调管线综合设计布局的合理性以及科学性,能够在最大程度上完善系统构建效果。对暖通空调管线进行综合设计时,利用BIM技术可以直接展现出管线通道,同时表现出管线之间的关系以及各个角落的具体布置情况,施工技术人员可以根据展现出来的模型,对暖通空调的管线进行综合设计。不仅能够降低设计工作量,并且可以保证在施工作业过程中的精准性,提高管线综合布局的准确性。


        3.3创建三维视图和平面视图
        在运用BIM技术开展暖通设计作业时,为了能够方便暖通管道不论是在分层的平面之中还是附属部分都可以得到有效的绘制,就可以事先复制建筑模型,并用所复制的建筑模型开展暖通的三维设计工作。在设计模型时,可以在视图范围之内隐藏模型,也可以合理设定其他各个关键部分,并隐藏掉与专业没有多大关联的项目参数,只给用户呈现出有用信息。
        3.4计算机辅助设计
        在对暖通空调系统进行设计时,可以将当前先进的计算机信息技术运用到其中,与传统的设计方式相比较,既提高了对建筑设计的整体效率,也提高了在位置、布局、朝向等方面的整体规划。同时,对于建筑的整体设计,也需要考虑到实际情况。例如,在炎热的夏天对房屋的要求是较好的通风性,而在寒冷的冬天,则要求是有一定的保暖性能。通过运用计算机软件来进行暖通空调系统的辅助设计,能够对传统设计中的弊端进行一定程度得到优化和提升,使建筑设计的整体效率和质量有所提高。同时也有助于在建筑过程中根据实际的建筑情况进行相应的调整和规划,有助于工程建筑的合理性和实用性提升。
        3.5施工环节的管控
        在员工准备好之后,应该使用BIM技术来开始HVAC的实际构建,它主要包括以下几个关键方面:建模分析-管道系统建模-水系统和管道建模-审查,检查和验证-汇总和处理相关数据。同一栋楼应选择自己的软件来规划暖通空调设计。这里介绍在实践中广泛使用的MagiCAD软件,这款软件技能强大,所以在对其控制的时候必须由专业的工程师和规划人员来进行。同时,MagiCAD软件还可以使计算机本身所具有的评估性能和复杂设计功能得到有效提升。所以,在实际规划建设项目的过程中MagiCAD软件具有十分重要的位置。当建筑物到达规划建筑信息模型的阶段时,专业工程师将使用该软件来规划操作。
        第一,建模分析。相关工作人员在对暖通空调设计进行优化和完善的过程中,必须与三维工程模型相结合深入分析建筑性能。这就要求工作人员必须对其能耗进行综合分析,对HVAC系统的总负荷值进行准确评估,同时还要将冷热负荷报告做好。除此之外,工作人员还需要对管道系统进行模拟,在此过程中工作人员可以先进行HAVC系统库的建立,并保证其机械性能完好,除此之外还要利用管道布置和通风网络完成三维建模。BIM技术的可续应用使员工能够对相关位置进行适当的修改,也就是能够自动更改和协调系统数据库中的模型视图。在对管道压力损失进行标识和计算的过程中,工作人员尤其需要严格遵守相关行业规范和标准。现阶段在我国中一些行业规范和标准没有明确的规定,依然采用国外的行业标准。此外,由于一般管道的尺寸相对较大,因此所需三维空间也要更大一些,但是大多数的新管道会延伸到建筑物的外部和建筑物内的墙壁碰撞。对此,工作人员需要对管道和水系统进行模拟,在建立供暖系统的时候与冷热负荷报告相结合,之后与管道和热水管网的布置情况相结合来完成三维建模工作。通常城市建设项目中有很多供水系统管道,长度也更长一些,大多会从市政管网进出并从地下室排出,所以水系统管道出现碰撞和交叉的概率较高。第二,复核。当完成所有工作之后,工作人员需要对工作进行汇总,逐步处理相应的数据,进而为电气专业和给排水工作提供有效的数据支撑,确保工作效率的有效提升。此外,工作人员还要在确保各领域专业构建的基础上,总结相应的信息数据,确保建筑系统的顺利实施,将其在暖通空调中的指导作用充分发挥出来。
        4结束语
        总之,在暖通空调设计施工过程中对BIM技术进行有效应用,可以确保在空调设计施工过程中各项数据的可靠性,能够在最大程度上提高暖通空调设计施工的效果,从而提高暖通空调设计施工的合理性。因此,在利用BIM技术对暖通空调进行设计施工时,相关工作人员需要重视对BIM技术的研究以及创新,才能够充分发挥BIM技术在其中的积极作用,提升暖通空调的设计施工水平。
        参考文献:
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        [4]陈歆儒,胡安军,熊威,张俊成.关于暖通空调施工中BIM技术的应用[J].山西建筑,2015,41(11):127-128.
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