暖通空调设计与BIM应用研究 李秋实

发表时间:2021/8/4   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:李秋实
[导读] BIM技术的价值是无法估量的,因此将其应用于暖通空调设计工作中,可以提高设计工作的效率、减少施工难度

        天津市春信制冷净化设备有限公司  天津市  300384
        摘要:BIM技术的价值是无法估量的,因此将其应用于暖通空调设计工作中,可以提高设计工作的效率、减少施工难度、提高能源效率并保护生态环境。在暖通空调设计过程中使用BIM设计与整个社会的发展趋势是一致的。该设计机构和建筑公司应充分重视暖通空调的设计工作,并使用先进技术和理念进一步改进和创新,促进企业的进一步发展,有效地增强了企业自身的市场份额。基于此,本文先是阐述了BIM技术的概念,又探究了建筑暖通设计中BIM技术的应用价值,最后详细研究了BIM技术在暖通空调设计中的要点,仅供相关人员进行借鉴与参考。
        关键词:BIM技术;建筑;暖通空调设计;应用


        引言
        在高层建筑中,暖通空调设计的内容相对复杂,设计人员需结合高层建筑结构特征,正确计算空调及供暖负荷,合理配置空调系统的各部分设备。在该过程中,还需考虑暖通空调的能耗、可操作性及经济效益等,由于该过程易出现设计失误,影响暖通空调的安全可靠运行,所以需设计人员提高重视。
        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技术在暖通空调设计中应用价值
        BIM技术用于暖通空调设计,与二维设计相比,具有以下优点:第一是绘图效率。二维设计是以无法充分反映信息全面性的线的形式来表示和绘制的,经常会出现因工作人员理解有误而导致返工现象的频繁发生,造成资源的极大浪费。而BIM技术可以合理化建筑暖通项目的点、线和表面,而不考虑实际的表达方法或绘制方法,可以通过组合设备和管道的三维模型来构建。因此,当使用BIM技术时,对诸如管道直径和尺寸之类的参数信息的要求更高,并且BIM软件的操作使得可以更直观地显示所构建的模型,向工作人员充分展示暖通空调的管道与设备情况,消除工作人员的理解误差,且当施工工作与设计图纸产生冲突时便于设计人员及时进行修改与调整,减少返工现象与资源浪费状况的发生。然而,由于BIM技术的繁琐操作和普及不足,因此绘制效率较低。第二是表达方式。二维设计的表示形式主要是叠加或组合线,使用二维投影图来标记管道轮廓、阀门和设备轮廓的位置,最后详细说明高度和尺寸参数。BIM技术主要构建相关模型以实现表达方式。首先,有必要合理选择暖通设备或管道模型,并构建合适的三维信息模型,以准确描述管道高度和尺寸等信息。BIM技术可以更全面。
        3BIM技术在暖通空调中的设计要点
        3.1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。
        3.2对负荷的设计
        一般而言,建筑面积越大、范围越广,设备功耗要求越高。空调实际运行时会出现冷热负荷的现象,而负荷的计算需要专门的软件。根据相关的专用软件,可以有效地计算各个区域的加热负荷和加热负荷。确保在不同区域对不同负载水平的实际需求。对于不同区域的暖通空调操作,DEST软件可以准确计算一些制冷和供暖负荷。准确计算暖通空调的供暖和制冷负荷,可以准确地得出结论,影响供暖和制冷负荷变化的因素因建筑面积而异。根据建筑面积的不同,对冷热负荷的影响也不同,在某些区域中会出现内核较低现象,在某些区域中会出现内核较高现象。在有效提升符合控制成效的同时,最大限度地减少或规避暖通空调设备运行中的资源浪费。
        3.3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。
        3.4对方案的设计
        在暖通空调设计过程中,我们知道暖通空调工程设计有许多不同的设计方法。这些方法有很大的不同,空调的选择和操作以及效果将产生很大的影响。示例:饭厅中的空调必须满足室内空气流通的条件,尽量选择新风体系,充分发挥循环风的作用与风机盘管的协调效用。相较而言,校园的教育和办公大楼对暖通空调的设计要求较高,其中使用的暖通空调设计必须充分利用供暖设备的功能,分别构建散热器供暖体系与地板辐射值班供暖体系以切实提升暖通空调系统定风量与空气热回收的成效。在学生宿舍,选择某些散热器和分体式空调可以实现采暖目标。同时需要注意的是暖通空调的设计不能完全套用同一个方案,而是要针对不同的建筑场所设计不同类型的暖通空调机组,运用不同模式的运行方式。例如:在实际的暖通空调设计过程中,重点关注大型公共场的内循环能力,重点关注办公场所的供暖能力,重点关注酒店、宾馆等场所的调配能力。
        结语
        综上所述,暖通工程是影响人们生活的重要因素,也对建筑业的发展意义重大。因此,建筑公司非常重视暖通空调设计的质量。将BIM技术应用于暖通空调设计可以提高设计专业性和协调性,确保暖通空调设计参数的准确性和合理性,从而提高建筑项目的整体设计质量,促进建筑行业的稳定向好发展。由于本文的篇幅有限对建筑暖通设计中BIM技术的运用还存在诸多不足之处,但相信随着广大一线施工人员与广大研究人员的不断努力、实践,我国未来的建筑暖通设计行业一定会取得更大的发展与进步。
        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.
        [4]李晓斌.暖通空调系统节能技术的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2020(28):2983.
        [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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