段梦凡
陕西省建筑设计研究院(集团)有限公司 陕西西安 710018
摘要:随着科技的不断发展,各种技术手段都得到了大幅提升,尤其是BIM技术在各类工程中的应用。这一技术手段的应用不仅加快了我国工业化进程,还为我国工业人员提供了极大便利,大大提高了我国的工业水平。近几年BIM技术在暖通空调技术中的应用也越来越广泛,BIM技术有着良好的应用优势,有利于提高暖通空调工程的施工效率与施工质量,也有利于延长暖通空调系统的寿命。
关键词:BIM技术;暖通空调;应用
引言
目前,我国正处在节能减排、降低能耗的关键时期,而暖通空调的能耗在整体能源消耗中占据较大比例,故采用先进的技术降低能耗是当前建筑领域需要予以重视的事情,需将空调技术的优化和改善作为设计人员的工作重心。BIM技术是信息化和数字化在建筑行业的体现,使用该技术不仅可以让沟通更有效、工作效率更快、实际利润更高,同时也保证了暖通空调技术领域的可持续发展。
1BIM技术概述
BIM技术全称是建筑信息模型(BuildingInformationModeling)或者建筑信息管理(BuildingInformationManagement)。具体指的是通过将建筑工程项目的各种不同的信息数据参数作为一个基础来进行三维的建筑模型的建设。总的来说就是在建筑项目的前期设计、中期施工和后期管理操作阶段,能够运用数字化的技术和信息技术进行协调和管理操作。BIM技术通过建立三维模型数据信息库直观的把建筑和后期安装的操作的进度全部展现出来,同时将数据实时共享,有效的减少不必要的施工操作,从而控制施工成本。信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性是BIM技术的八大特点。
2暖通空调技术分析
暖通空调的功能比较全面,综合了取暖、通风、调温等多种功能,这一设备主要安装在室内或是车内,在对这一系统进行设计时,需要综合多种学科,比如热力学、流体力学以及机械工程等等,这一系统对于空气以及温度进行合理控制要求比较高,保证室内的温度保持在最佳舒适度内。但由于这一设备涉及的问题比较多,在进行安装或设计时存在的问题也比较多,这就会影响暖通空调技术的发展,并对其功能造成一定的影响。比如,空调的水循环问题在施工过程中比较常见,主要表现为水循环不畅。这一问题导致的原因在两方面,第一是由于安装之前工人需要提前清理好管道,但是一些施工人员忽略了这一步骤。第二是由于地下各种管道比较多,存在管道交叉的情况。管道交叉过多导致管网内存在较多气囊,而气囊则会干扰系统的循环运转。另外,在暖通空调投入使用后会出现结露的现象,在空调工作和后续使用过程中出现的结露情况主要原因有如下方面,第一,安装过程中施工人员的相关操作并不规范,第二,管道的材料和安装并不过关,空调的一些保温材料的厚度密度等参数和设计方案并不匹配;第三,空调安装完成之后并没有开展水压试验。这些问题的存在使得暖通空调虽然能为人们的生活带来极大便利,并提高人们的生活质量,但也会加大维修成本,增加人们日常生活开支。除此之外,由于暖通空调使用的范围比较广,更是需要暖通空调来保证各建筑的正常运行。
3BIM技术在暖通空调技术中的应用
3.1设计阶段
3.1.1冷热源设计
在建筑内可分区域对暖通空调的冷热源进行设计,针对不同区域的功能特性,采用的暖通空调冷热源也存在很大的差异。比如学校宿舍与就餐餐厅,在不同的季节变化下,这两个区域在供水设计方面存在较大差别,主要由联机空调提供夏季的冷负荷,在冬季气温较低时,空调制热性能无法满足实际的需求,在整个过程中需要锅炉房发挥作用,通过热转化器工作原理的应用,使得供水温度发生变化,以更好满足不同区域的功能特性。同时,当冷热源设计所供的暖难以满足学生较大用水量,以及较集中的用水时间时,太能阳热水集热器也可以协调解决这个问题。
3.1.2计算负荷
在计算空调运行时所产生的冷负荷过程中,可利用一些先进的软件,比如DeST能耗计算软件,通过软件的运用可以对不同区域供冷和供热的实际负荷进行精确计算。
3.1.3设计方案
在建筑设计过程中,针对不同区域的实际需要所制定的设计方案不同,同时根据不同区域的功能性,在系统使用与空调性能的选择上存在较大区别。比如学校餐厅需在设计中考虑循环风功能,并且运用风机管盘进行协调作用的空调;教学楼设计应考虑到空调系统的独特要求,空调要有定风量全空气热回收性能,同时也要综合考虑到供暖设备要求,需要有散热器供暖、地板辐射供暖;学校教师办公区域多使用联机空调。
3.2BIM技术尝试
BIM可以说是引领了建筑行业的一次崭新的改革,在给建筑行业带来了众多的改变优化的同时也提出了一个问题,那就是应当如何顺利地进行转型。很多建筑公司就因为转换现存模式和对员工进行培训发展出了很多难解的问题,部分建筑公司就因为无法承受转型付出的金钱还有时间代价,不得不放弃BIM技术。对于暖通空调设计采用BIM技术来说,必须要先进行试点采用BIM技术,再逐步进行推广,从而达到合理的转换。选择BIM,对于暖通空调设计,必须要依托专业化的软件来进行设计。另外,针对具体的高校暖通空调设计,针对不同的区域有不同的侧重点,比如说宿舍、教学楼、行政楼还有食堂,采用的供暖方案也不完全一样,但是大多集中在散热器供暖、空调风系统、空调水系统、地源热泵等这几个方面。
3.3加强对风管的建模
风管的制作和安装是工程施工中的一项基础性工作,一般技术人员都会采用机械与手工制作结合的方式,按照设计图纸,考虑到工程中各个线路等的交叉情况,制定符合规定的风管。制作过程中,一般会将吊架等制作工作同时进行,便于风管后续的安装工作。在借助BIM技术对风管进行建模时,可以建立与暖通空调相关的机械功能,比如,通过建立HAVC系统来对暖通空调的风管系统进行合理配置,并通过系统加强对风管模型的设计。在设计过程中,BIM技术可以对风管的安装位置进行有效调整,并保证风管位置的科学性。另外还可以借助库里模型对系统进行调整与改进,这种技术也是当下比较先进的一种技术手段,也是在各种配件设计中常用的手段。风管模型要按照暖通空调行业的统一标准来进行设计,保证风管的安全性,但也要结合具体工程来对其进行调整。
3.4绘制手段
对两种方式进行对比,设计方案首先在绘制方案上具有明显差异,利用传统的方式对安装图案进行设计时,首先要借助文字或是标志对管道的长度、粗细程度进行详细的记录并对其做好区分,施工人员在对设计图纸进行研究时,难度比较大,还会造成暖通设备与管道线路交错的状况,从而对暖通设备的性能造成一定的影响。而借助BIM技术对系统进行设计时,则比较通俗易懂,可以对管道的线路进行全面的排查,使设计方案更加立体化,能够使施工人员按照更具可视化的设计方案展开工作,这样便能够使施工效率进一步提高,并使施工效率得到保障。
结束语
总而言之,BIM技术在暖通空调中的运用不仅能够大幅提升系统的性能及质量,还能够使暖通空调得到技术的提升。在设计施工阶段,稍有不慎都会对供热通风与空调工程的质量造成一定的影响,借助BIM技术对暖通空调的设计进行则能够有效避免设计中出现问题的可能性,另外,BIM技术的运用还能够贯穿暖通空调设计安装的全过程,保障暖通空调安装及试验的安全性。
参考文献
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