王海涛
中联西北工程设计研究院有限公司 陕西 西安 710077
摘要:随着信息容量的不断扩大,互联网功能异常强大,我国的各项科学技术也随之突飞猛进,各种先进的自动化技术层出不穷。在这些先进的技术当中,BIM技术在暖通空调设计的应用中,也取得了十分显著的效果,给我国建筑工程的施工建设工作带来了明显的经济成效。文章重点分析了BIM技术的特性,及其在暖通空调设计、制造、安装以及后期的使用及维护工作中起到的具体作用,提出了在现阶段项目实际施工过程中存在的一些问题,并且针对这些问题给出了相对应的解决措施。以期能够达到提升工程建筑的质量,增加建筑企业的经济效益之目的。
关键词:BIM技术;暖通空调;工程建筑
科学技术的进步既带动了社会经济的发展,又加速了城市文明建设的速度,同时也提升了人们的物质生活水平。然而城市建设的高速发展使暖通空调的施工需求急速增加,与此同时,人们日益增长的物质生活水平也对当前空调的功能和质量提出了更高的要求。采暖、通风、空气循环等问题越来越被消费者予以重视。以往的空调设计已远远不能满足当前市场的要求,BIM技术由此应运而生,且受到了空调设计者和大众消费者的一致关注和好评。BIM技术以工程的相关数据为基础内容,科学构建出建筑的完整模型,有效提高了工程质量及施工效率[1]。在工程设计预案和工程建筑的实际施工过程中,都起到了明显的作用。以下主要围绕暖通空调的设计技术相关内容展开简单的分析与探讨。
一、简述暖通空调的设计技术
暖通空调的设计工作主要包括了采暖设计、通风设计和空气调节等。其中,对于采暖功能的设计,主要是通过对空调在单位空间内能提供的热量作出准确预估,从而达到有效供暖的目的[2]。对于通风的设计,则要求暖通空调能够在机械的运行状态下,保持房间内的空气流通,同时能够使室内外空气保持完好的流通状态。空气调节的设计则是要求暖通空调能够有效调节室内空气的温湿度及流通速度。在针对暖通空调进行设计的工作过程中,设计师往往需要应用到多种技术,其中主要包括太阳能、地源热泵等一些先进节能技术的应用,从而达到帮助暖通空调实现节能减排低碳环保的目的。在传统的暖通空调设计工作中,空调设计人员往往只能根据对建筑物的实际勘察和对比,得到模糊的分析数据,然后凭借自身以往的工作经验来进行设计工作。随着互联网信息的发展和科学技术的不断提升,BIM技术被大量应用在了建筑的施工建设过程中,从而使空调设计的现状得到有效改善[3]。首先,BIM技术利用先进的多媒体设备对建筑工程的数据信息进行整理和优化,制造出仿真的数据模型,然后再由设计师根据模型,设计出科学合理的设备图纸,从而使施工风险降到最小,达到节能增效的最终目的。
二、BIM技术的特点
(一)设计过程的可视化
可视化是BIM技术一个非常重要的特点[4]。传统的图纸只能够用二维的表达方法来展示设备各个零部件的数据信息。而BIM技术则可以通过建立三维立体仿真模型,把设计效果更直观更具体地表达出来。在模型的制作过程中,设计师在制作效果图时,还可以把各个零部件用不同的颜色区分开来,使其结构部件之间的联系能够表述得更清晰。另外,在项目的建造和运营过程中,都可以利用BIM技术,使各部门的沟通讨论都能够在可视化的情境下进行,有利于增强沟通效果,提高工作效率。
(二)设计过程的数据共享
BIM技术另一个重要功效就是可以利用多媒体设备实现数据共享的目的[5]。由于空调所用的零部件比较多,设计细节相对复杂。利用BIM技术,能够有效提升各部门之间的沟通速度与效果,及时掌握并分享最新信息,以起到最大程度,提高工作效率的作用。另外,通过BIM技术的数据共享,还能够充分了解建筑结构以及水、电等各种设备的信息,为下一步的空调具体安装工作打下基础。
三、简述BIM技术在暖通空调设计中的具体应用
对于冷热源的设计是暖通空调设计中的一个重要环节,冷热源的确定,对空调的制冷和制热能力以及使用寿命都起着决定性的作用。在实际工作中,加入BIM技术,能够准确掌握不同型号的空调对于冷热源的不同需求。一般来说,同一建筑中的不同区域对空调的性能需求也不同,利用计算软件,可以精确计算出空调的冷热负荷,以便于设计人员根据计算结果,确定暖通空调的最大负荷,为接下来的设计工作打下坚实的基础。此外,在暖通空调的设计工作中,绘图是其中一项必不可少的重要工作。利用BIM技术绘制的图纸因为是直接从数据库中调用的参数,其性能完全与元件相匹配,有利于提高图纸的精准程度,减少由于误差产生的返工,停工等生产事故,减少施工成本,提高工作效率。
另外,在图纸的设计过程中,设计师还可以根据不同的建筑需求,利用BIM技术,查看模型各个剖面,及时发现不合理因素,从而科学调整设计模型,增强设计方案的实用性。同时,利用BIM技术可以有效提升设计方案的科学性。在设计工作的实际工作过程中,设计师可以利用BIM技术,根据不同设计方案建立出不同的仿真模型,然后组织所有设计人员,直观具体地展开各个方案的对比,比较各种方案的优缺点及实际的可行性,以便从中选出最科学合理,低成本高效益的设计方案。例如,某家建筑企业,在进行暖通空调设计时,利用BIM技术首先对工程外部环境做出分析,然后在具体实施时,又根据现场实际地理及气候环境进行综合模拟,然后建立出立体仿真模型,通过对比各个模型对环境的适合程度,科学合理地对预设计方案进行调整,确定出最终的设计方案。BIM技术在对于暖通空调进行设计时,还会常常用到CFD软件,用它来进行施工布局等情节的模拟。并在此基础上,根据暖通空调的实际应用需求,优化暖通设计,使建筑中的主要房间都能具备良好的取暖和通风条件。以其能够达到在尽可能减小空调损耗的情况下,满足业主对于居室的采暖及空气质量的要求。除此之外,还能够运用BIM技术,提前模拟出暖通空调运行过程中一整年的动态负荷量,通过这种模拟得到的数据,全方位掌握暖通空调的系统负荷状况,以便于在空调设计时采用最少的零部件结构,最大程度减少对能源成本的消耗。
结语:
综合上文所述可以知道,在暖通空调设计方案的实际操作过程中,应用先进的BIM技术,对于暖通空调的设计流程的优化,设计技术含量的提升有着非常重要的作用。对于空调在生产和安装过程中的生产质量和生产效率也起着决定性的作用。并且对于空调在投入运行使用以后的节能减排也有着重要作用。
参考文献:
[1]王琳,崔玥.BIM技术在暖通空调设计中的应用分析[J].工程建设与设计,2018,24:77-78.
[2]刘富勇.BIM技术在暖通空调设计中的应用分析[J].绿色环保建材,2019,04:107.
[3]梁汶钊.基于BIM技术对暖通空调施工过程中的管控[J].建材与装饰,2019,24:228-229.
[4]谢林丽.BIM技术在暖通空调设计中的应用[J].智能城市,2020,602:32-33.
[5]琚新飞,齐兴.BIM技术在暖通空调技术中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2020,19:99-100.