BIM技术在暖通空调技术中的应用 张忠宝

发表时间:2021/6/4   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:张忠宝1 满新花2
[导读] 摘要:近年来,随着全球经济一体化进程的不断加快,由此极大的推动了各个前沿领域的发展,我国建筑行业也紧跟时代步伐。
        1.身份证号码:37011219891031XXXX2.身份证号码:37012619951107XXXX山东捷泰空调工程有限公司  250000
        摘要:近年来,随着全球经济一体化进程的不断加快,由此极大的推动了各个前沿领域的发展,我国建筑行业也紧跟时代步伐。我国建筑暖通空调行业起步比较晚,暖通空调设计施工技术方面还不成熟,建筑暖通设备,相关学术研究相对于发达国家比较落后,目前仍有一定差距。在施工过程中,相关技术人员专业知识技能以及思想认识未达到相关要求,导致建筑暖通施工技术出现不同程度的问题,与建筑暖通空调工程的质量和安全有密切联系。
        关键词:BIM技术;暖通空调技术;应用
        引言
        BIM技术的在中国的高速发展,不仅给整个建筑行业带来了优质的全过程信息;同时,也给我们带来了很多更为艰巨的任务——节能、环保。目前,我国居民生活水平普遍提高,空调的普及率也越来越高,建筑能耗骤升。所以,有必要将BIM技术融入到暖通空调中,从而降低建筑能耗。
        1相关概念
        BIM(Building Information Model),是指利用数字信息化技术模拟建筑物真实信息的三维模型,这里的信息不仅仅描述的是几何形状的视觉信息、专属信息和状态信息,还包含了如空间、运动行为等非构件的状态信息。BIM的应用价值是信息化、可视化、模拟性和集成性,其不仅仅是一个贯穿于项目设计、建造、运维等过程的数据化工具,更是一项技术。一方面,设计人员可以通过参数化变更技术随时随地修改图纸,减少了设计变更带来的工期延误,降低了图纸出错的概率,同时也提高了设计质量。另一方面,BIM信息模型为各单位人员提供协同工作的基础,强调了项目各阶段信息之间的传递与共享,便于施工管理和提升工程项目的施工效率。
        2 BIM技术在暖通空调技术中的应用
        2.1土建基础设计
        建筑物的外墙、屋顶、门窗是建筑物产生热湿负荷的重要因素,那么在进行土建基础设计时,就必须考虑降低这些外围护的传热性能;例如,对外窗来说,设计时给外窗加上百叶窗等遮阳设施;对外墙来说,在设计中反应出加厚外保温层厚度等等措施降低外墙的蓄热能力;在屋面加上绿色植被,来改善屋顶的热工性能。大大改善了顶层室内的受热情况。因此,在进行BIM基础建模设计时,降低外围护的热工性能对降低运行费用有着巨大的效果。
        2.2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。比如,鲁班、天正等行业的风管尺寸,通常比其他型号的风管尺寸大一些,需要占据更多空间,但是在安装时还要保证风管不会对建筑造成顶撞破坏,这就需要借助BIM技术提前对建筑的空间以及风管的长度进行建模分析,保证风管长度能够在建筑空间范围内,降低风管对建筑造成损伤的可能性。
        2.3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Archi CAD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。
        2.4效率方面
        传统的二维设计图纸只能够借助线条的形式将设计图案展示出来,这种方式存在着非常大的局限性,施工人员在施工过程中需要对设计图纸进行整理,并通过自己的想象将暖通空调设备进行规划,而想象的过程是比较抽象的,会使设计与施工方案存在一定的误差,另外还会延长施工人员的工期长度,这就会使得施工效率降低。而选择BIM技术建立3D模型,施工人员便能够直观地了解到设计细节,并能够在施工过程中按照设计方案直接进行安装,这就大大缩减了施工时间,提高了施工人员以及设计人员的工作效率。对二维图纸设计方案与BIM技术在暖通空调施工以及设计中的运用进行分析可以发现,BIM技术具有独特的优势,其不仅能够提高施工以及设计的科学合理性,还能够大大提升相关人员的工作效率,因此在对暖通空调进行设计或是施工时,也可以大力推广BIM技术,以此来提高暖通空调的质量,使暖通空调能够为人们提供更加优质的服务。
        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。
        2.6有利于精准把控施工中的重难点
        暖通空调系统安装施工的重难点在于对冷热载荷的测算、设备参数的计算分析以及中央空调等空调系统设备、新风及送排风机等通风设备,特别是热水锅炉等能源供热等设备施工难度大的问题。BIM技术的介入有利于实现对上述施工重难点在构件布局、安装定位、设备材料采购、资金安排、施工周期、施工方案编制以及施工机具设备和劳动力安排等方面的要求,从而实现对施工重难点的精准把控。
        结语
        暖通BIM技术不断完善及业主对建设要求日益提高,BIM必将更广泛得到应用。特别大型、结构形式复杂项目上,应用BIM技术解决建筑生命周期各阶段和各专业系统间信息断层问题,从设计、施工技术到管理全面提高信息化水平和应用效果,已成为建设企业的迫切需求。
        参考文献:
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        [4]彭艺.试论绿色环保理念在建筑室内装修设计中的应用[J].砖瓦,2020(08):72-73.
        [5]周茂军.基于BIM技术的暖通空调设计及应用[J].城镇建设,2020(9):362-363.
 
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