BIM技术在暖通空调技术中的应用

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月下6期   作者:易培灿 徐彩霞
[导读] 科技日新月异的进步促进了BIM技术的发展,并在暖通空调中得到了广泛的应用
        易培灿  徐彩霞
        中建科技集团有限公司深圳分公司  广东省518118
        摘要:科技日新月异的进步促进了BIM技术的发展,并在暖通空调中得到了广泛的应用。为充分发挥BIM技术的优势,构建完善的技术应用体系,进一步推广BIM技术的应用,本文论述了BIM技术在暖通空调领域中的应用现状,重点介绍BIM技术在暖通空调领域不同阶段中的应用,并阐述了BIM技术的主要类型,以期为类似工程建设提供技术参考。
        关键词:BIM技术;暖通空调技术;应用分析
        引言
        在实际的施工过程中,暖通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,施工单位在施工之前需要明确工程涉及的关键技术,加强对施工人员的培训,提高他们的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。
        1BIM技术的应用现状
        BIM技术在我国应用发展十多年来,取得了一些明显的效果。对建设单位更好的参与到项目实施过程有着重要的帮助;但是,因为各种各样的客观原因,各企业的实际导入的程度与其具备BIM技术的能力或运用BIM技术成熟度并不一致。BIM技术的应用也只是集中在了一些大型工程,且没有完善全过程的资讯管理;所以,目前我国的BIM发展情况还没有到达国际先进水平。
        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。然而,该设备在安装或设计上存在诸多问题,影响了暖通空调技术的发展和功能的发挥。比如,空调的水循环问题在施工过程中比较普通,主要表现为水循环不畅。导致这一问题的主要原因之一就是由于地下各种管道比较多,存在管道交叉过多,以致管网内存在较多气囊,而气囊则会干扰系统的循环运转。此类问题的存在使得暖通空调运营维修成本增加。除此之外,由于暖通空调使用的范围比较广,尤其是在公共区域,比如学校、大型商场以及酒店等,特别需要暖通空调来保证各建筑的正常运行。这就需要提高暖通空调系统的设计和施工质量,为人们提供更优质的服务,并保证各大建筑场所的正常运转。
        3BIM技术在暖通空调中的应用
        3.1设计阶段
在水电暖工程的设计阶段,传统的设计模式主要是设计人员绘制平面图纸,这种二维设计方式不能准确表达出设计者的设计理念,并且平面图纸在各个部门、各个人员之间传递时,由于没有对图纸信息进行交流和共享,导致工作效率不高。如果水电暖的结构设置出现变化,那么设计人员就需要对设计图纸进行调整改善,重新布置水电暖管线,这样重复工作无疑增加了设计人员的工作负担。而通过BIM信息平台,在设计阶段,机电各个专业的设计人员可以在同一个平台进行建模设计,并且实时更新数据系统,各专业的设计人员可以看到其他专业的布置情况,特别是结构梁、桥架、消防主管等等,同时也便于设计人员之间及时沟通协调,确保管线设置的正确性、合理性,最大限度减少修改次数,减轻设计人员的工作压力,提高设计效率和设计质量。其次,当各个设计人员完成设计后,可以把所有的设计图纸放在BIM可视化模型中,同时运用BIM技术进行碰撞检测分析,协调避让重叠的管线部分,使管道布置方案科学合理,尽可能满足机电专业的安装要求。

某项目BIM碰撞检查及管线综合设计优化图
        3.2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。
        3.3利用BIM技术的全过程管理
        暖通空调系统主要在夏季和冬季运行,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,利用BIM技术对暖通空调系统的运营系统进行控制,从而降低暖通空调系统的能耗。利用BIM+HVAC系统实现:空调系统运行过程的监控和自动控制系统,包括参数检测、参数及设定状态显示、自动调节控制、自动工况转换等,建立有效的能耗管理体系和管理制度。空调系统实行独立用电核算制度,通过为空调系统安装独立的电表,包括在每台机组、水泵、风机上安装独立的电表,可以直观地了解空调系统的能耗情况,并采取相应的节能措施。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
        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,还可以提高暖通空调的技术水平。在设计和施工阶段,稍有不慎就会对暖通空调工程的质量产生一定的影响。借助于BIM技术,暖通空调的设计可以有效地避免设计和施工过程中出现问题的可能性。此外,BIM技术的应用还可以贯穿于暖通空调设计和安装的全过程,保证暖通空调安装和测试的安全。
        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.
        [3]颜恒.BIM技术在暖通空调工程中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2020(23):193.
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