杨志岗
山东文孚建筑设计有限公司 山东省济南市 250000
摘要:近年来我国科技水平的提升,人们对建筑行业的要求也在越来越高。随着我国建筑行业的蓬勃发展,现代建筑暖通空调工程的建设规模也不断扩大,并具有建设周期长、功能要求高、生命周期信息量大等特征,工程设计、施工与运维管理等活动的复杂程度也随之提升。而传统工程建设与管理模式较为滞后,无法满足工程需求。在这一背景下,BIM技术在暖通空调领域中得到广泛应用,有效解决了专业设计碰撞与返工现象严重等问题,对暖通工程设计、施工与管理水平的全面提高有着重要意义。本文就BIM技术在暖通空调技术中的应用展开探讨。
关键词:BIM技术;暖通空调技术;应用
引言
随着现代化城市建设和建筑行业的飞速发展,人们对建筑物的要求也越来越高,对暖通空调设计也提出了更高的要求。同时,BIM给暖通设计带来了技术冲击和传统行业的变革。
1BIM技术简述
BIM技术是一种基于设计基础上的现代化技术,通过BIM技术可以将设计模型三维化,可以更加立体地观看到设计到各个方面。BIM技术具有很强的可视性,与传统的设计图纸相比,BIM技术具有更明显的优势,传统的设计图纸通过平面的设计来传递设计者的思想,工作人员便很难通过设计图纸来对其设计外观展开全面的想象,在设计人员与实施人员交接的过程当中,也很容易会出现偏差,最后造成设计结果与设计方案存在很大偏差。BIM技术可以有效地避免这一点,通过BIM技术的软件让设计者的设计理念和表象通过三维可视化的实物模拟来展示出来,让设计更加立体更加直观,便于施工人员对设计图纸进行更深层次的理解。BIM技术模型有一个很明显的特点,即通过设计员工的设计建立起一个三维的模型,模拟出建筑物实体。通过建筑物实体的模拟,施工人员和设计师可以很好地了解到在施工过程中周围环境会对施工进程产生的影响,从而做出针对性的改变,这就可以有效避免和解决周遭环境和突发事件对建筑的影响,同时也会通过三维的模型来解决一些传统设计图纸无法解决的问题和忽略的问题。
2BIM技术在暖通空调中的应用
2.1正向设计
在暖通空调设计阶段,首要任务是应用BIM技术构建三维信息模型,为后续项目设计与施工等活动的开展提供明确参照,奠定良好的技术应用基础。在这一环节,工作人员使用相应BIM软件中的建模功能,根据项目设计需求构建三维模型。目前来看,在暖通空调工程中,需要构建设计模型和辅助模型,其中设计模型中又有四个视图,即查看视图用于校对审核、设计视图用于专业设计、提资视图用于给其他专业提资、出图视图用于对图面进行整理标注,为后期导出图纸做准备。辅助模型包括井道与机房的建立,被用于前期方案配合与提资建筑专业。例如使用Revit软件建模时,通过运用鸿业插件,可以如CAD制图一般快速进行图纸设计,在呈现剖面图时可直接模型切割出图。在后续项目设计与施工期间出现方案变更问题时,用户可以通过修改设计视图来调整变更模型与图纸。设计阶段分为以下步骤,BIM技术在各步骤中均得到应用体现:第一,方案配合。用户使用BIM软件配合建筑专业完成方案、确定机房管井位置、进行消防问题沟通。第二,方案深化设计。在BIM软件中建立轴网文件,根据结构大于800mm的梁、柱分布及主要降板区域,制定机电管线路由规划方案。第三,正向设计。运用BIM技术进行专业设计,以链接形式提资配合。同时,基于三维模型的可视化优势进行合模会签。第四,正向出图。应用BIM技术进行图纸的校对、审核和审定工作,改善图纸平面出图效果。第五,全三维无死角的设计BIM应用。直接以模型消费模式进行模型的设计优化、工程算量、造价、出图等一系列的管理模式。提高了设计的完成度和精细度,减少二维的设计盲区,让模型服务后期施工成为可能,这也是BIM正向设计的最终目的。
2.2机电安装基础设计
在暖通BIM建模设计过程中,应根据不同功能的房间温、湿度控制标准、控制精度、房间朝向、使用时间、洁净度等级等因素将建筑物划分为不同的空调区域,从而避免过冷过热,减少冷热抵消等现象,避免能源浪费。同时,在进行水系统设计时,尽量采用变流量的闭式循环水系统,变流量系统可以根据室内不同时段的热湿负荷来调整冷水需求量,闭式循环系统可以减少水泵能耗。
2.3风管建模
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。
2.4碰撞检查
在暖通空调项目传统建造模式中,暖通空调与土建、机电等专业有着密切联系,且各专业间存在信息沟通不畅问题,时常出现专业设计冲突,影响到暖通空调设计方案的可行性。其中,尤以管线碰撞问题最为常见,暖通空调管道与建筑、结构以及其他专业管线存在软硬碰撞情况,且部分碰撞问题不易被发现。因此,需要应用BIM技术开展碰撞检查作业,将土建与机电等专业的设计方案及图纸导入三维信息模型中,使用Revit或是ArchiCAD等软件的碰撞检查功能,快速查找三维信息模型中存在的碰撞点,生成碰撞检查报告,在模型中标注碰撞点位并提供碰撞数据。碰撞检查作业具体流程为:建立各专业的信息模型→模型审核及修改→系统自动开展碰撞检查→对检查结果进行复查→生成碰撞检查报告。
2.5利用BIM技术的全过程管理
BIM技术其中最大的一个特点就是可以满足建设单位对建筑物投入运营之后的全过程协同管理;而暖通空调系统则是主要在夏、冬两季运行,在此基础上,就可以利用BIM技术对暖通空调系统的运营系统进行控制,来保证减少空调系统的能耗。利用BIM+暖通系统实现:空调系统运行过程监测和自动控制系统,包括参数检测、参数与设置状态显示、自动调节与控制、工况自动转换等。在此基础上,建立行之有效的能耗管理体系及管理制度。空调系统实行的是独立耗电核算制,不仅对空调系统装设独立电表,还应该在每台机组、水泵、风机上装设独立电表,可直观了解空调系统运行的耗能情况,并进行相应的节能措施。那么在运行过程中,将以上数据反映到BIM软件客户端(PC+APP)。就可以时刻观察运行成本的变化。
结语
在实际的施工过程中,供热通风与空调系统对技术水平要求较高,施工人员在施工过程中的疏忽很有可能埋下较大的安全隐患和质量隐患,影响这个工程的运行和使用效果,针对这一情况,在施工之前,建筑单位需要明确工程涉及的关键技术,加强对施工人员的培训工作,提高其安全意识和质量意识。并加强对各种新兴技术手段的应用,BIM技术在暖通空调技术中的运用已经取得了不错的成效,在提升暖通空调的性能及建筑质量、使用年限方面都起到了非常重要的作用。
参考文献
[1]纪立民.BIM技术在暖通空调施工中的应用探讨[J].建筑工程技术与设计,2020(29):1281.
[2]王伟.BIM技术在建筑暖通空调施工中的应用研究[J].中国房地产业,2020(24):147.
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