基于BIM技术的消防暖通空调设计分析

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:朱继昌
[导读] 摘要:经济的发展促进建筑行业的兴起,人们对建筑功能也提出了较高的要求,在建筑工程设计中,暖通空调设计对于提升建筑功能有着非常重要的作用。
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        摘要:经济的发展促进建筑行业的兴起,人们对建筑功能也提出了较高的要求,在建筑工程设计中,暖通空调设计对于提升建筑功能有着非常重要的作用。BIM技术应用于暖通空调设计中,可以实现三维参数化、设计标准化,延长暖通空调使用寿命。随着科技的发展,BIM技术在暖通空调设计行业的应用还有很大的创新空间。本文介绍了BIM技术的概述与暖通空调设计特征,探讨BIM 技术在暖通空调设计中的应用,提供一些参考内容。
        关键词: BIM技术;暖通空调设计;应用
        引言:暖通工程项目本身是能源消耗量较大的项目,为了有效建立健全完整的节能监督管理机制,联合应用BIM技术,能在缩短工程项目施工工期的基础上,发挥BIM技术优化环保的优势,从而强化项目运维管理性能,为工程项目协调性进步创设良好的平台,真正意义上推动精细化设计工作的全面开展,也为暖通空调项目整体质量的优化提供坚实的保障。
        1 BIM技术的概述
        Building Information Modeling (建筑信息模型)是BIM技术的全称。这项技术的工作原理是将建筑工程项目中的相关数学信息进行整合分析,从而构建出一个可视化的建筑模型。由于这项技术要依托于数字信息仿真技术,因此协调性、可视化、优化性、直观性便成为了BIM技术最为显著的几个特点。在建筑工程中引人BIM技术可以将建筑环境的特点以更精确,更直观的方式体现出来,从而为设计人员提供具有-定技术.价值的参考意见。具体到暖通空调的设计过程当中,BIM技术中的模拟施工、三维算量等功能可以使其工作效率得到可观的提升。这得益于BIM技术强大的数字信息处理功能和其后期模型的良好的可视性。就我国BIM技术的应用现状来看,BIM技术的应用范围还十分有限,但其应用前景却是相当可观的。
        2 BIM技术在暖通空调设计中应用的步骤
        2.1设计冷热源
        在各类建筑工程中,暖通空调的设计首先需要结合实际情况,对不同区域的冷热源的配置问题进行综合考虑,根据不同区域的功能需求来对暖通空调进行合理的设计与规划。
        2.2负荷的计算
        暖通空调在工作中会形成冷热负荷,在对其进行计算时就需要借助于专门的软件,例如Dest能核算软件就可以对不同区域内供热和供暖作业的负荷量进行准确计算。在计算过程中,受建筑面积的影响,不同区域的负荷程度存在着明显差异,因此,相关人员还需结合具体情况进行深人分析。
        2.3设计方案
        最后一步就是根据前边对于冷热源的分析以及负荷量的计算结果,并结合工程实际情况,来设计具体的施工方案。只有设计出科学、合理的方案,才能使得后续施工能够顺利进行,并且暖通空调在使用过程中能够获得良好的效果。
        3 BIM技术在暖通空调设计中的具体应用
        以某办公楼为例,该办公楼总建筑面积为5470㎡ ,地下2层,地上5层。建筑功能布局方面: 1 ~ 5层为办公用房,负1层主要用作商业餐饮,负2层安装了机电设备、变压器以及热泵等设施。


        3.1暖通空调的BIM技术设计
        暖通空调设计中不同环境对冷热源的需求各不相同,因此,冷热负荷的计算难度非常大,必须借助于专业的软件才能完成。本次工程中应用的是Dest耗能计算软件,其是以BIM技术为基础研究出来的。该软件不仅能够根据此次办公楼的建筑特点对冷热负荷情况进行精准计算,还能够结合不同区域所占面积来进行相应的分析工作。该办公楼办公用房和商业用房供冷负荷预计550kW,供热负荷设计为150kW,餐厅的热水供应负荷为140kW。该办公楼的冷热源设计主要采用的是地源热泵系统,在冷热源机房内设有两台地源热泵机组,额定制冷量预设为280kW,制热量预设为290kW。制冷条件下的冷水供回水温度在7°C~ 11°C,水源侧的温度在30°C~ 35 °C;制热时回水温度45°C或者41°C,水源测温度7°C或者3°C。工程采用U型地埋管换热孔,共计150个换热孔,间距设为4m,孔深120m。经Dest耗能软件计算,每年释放冷量累计可达150400kW.h, 释放的热量累计为151500kW.h。
        3.2 BIM技术在暖通空调中的实际运用
        (1) BIM二维绘图设计在二维图纸设计过程中,工程中涉及到的各设备组成部分都需要通过投影轮廓的方法,来对其位置、所占空间等进行展示。而BIM技术库里边储存着设备厂家提供的各种信息数据,内容极为丰富,因此设计人员可以根据工程实际情况,在库里寻找自已需要的各项数据,方便快捷。另外,传统的绘图设计过程中,诸如管径等数据都需要人工录人,而且暖通空调工程中此类数据极为庞大,这就使得工作量较为繁重,而使用BIM软件进行操作,工作效率会大大提升。(2)三维建模二维平面设计中,管材型号以及其他一些重要 数据无法通过图纸完全呈现出来,而应用BIM技术很好地解决了这一问题。通过建立BIM三维模型,打开模型就可清晰得看到各设备以及管道安装后的形状以及位置,小到螺栓,大到设备,一应俱全,而且其效果直观、形象。各设备与阀门、管道之间的连接也一目了然,从而便于展开施工。此外,BIM 技术的应用还能使得图纸变更更为便捷。例如,在对某一管道位置进行变更时,按照之前的方法,设计师不仅需要在平面图内修改管道的位置,还要在相应的剖面图内进行修改。而建立BIM三维模型后,一旦某个部位出现变动,该模型会自动对其他相关内容进行变更,从而使得设计工作更具时效性。(3)信息平台的构建应用BIM技术建立统一的信息平台,将暖通空调工程中各部分的信息划分到这一平台, 能够有效实现信息资源共享,设计人员可以随时在平台上查询各项信息资料,避免了不同组成系统之间的互相矛盾与冲突。同时,利用BIM技术对工程现场实施动态监控,实时更新调试进度,能够便于设计人员及时发现问题并对设计方案进行完善与修改,保证设计方案的合理性以及严密性。另外,在此次办公楼暖通空调设计中,BIM 技术还能够对其他相关专业进行协调,从而形成管道综合,并利用BIM技术软件将办公用房、商业餐厅等不同区域的管道综合情况进行直观的展示。工作人员如果想了解某一办公用房、某一餐厅的情况,只需要在软件中选择出范围,BIM 软件就可以自动生成剖面图,将管道内的状况展现出来,以便于工作人员参考。
        4结束语
        综上所述,BIM技术拥有着十分强大的信息处理能力和工程应用潜力。但这项技术仍存在着设计过程繁杂、绘图效率低下等问题,因此这项技术在暖通空调设计中的应用还有待优化。
        参考文献:
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        [2]张超.BIM技术在医疗建筑消防设施运维模型构建中的应用[J].工程与建设,2020,34(01):81-83.
        [3]戴训锋.基于BIM技术的消防暖通空调设计分析[J].决策探索(中),2020(01):72.
        [4]金央.浅析BIM技术在消防泵房机电工程中的应用[J].今日消防,2020,5(01):14-15.
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