陆光发
长沙市城市建设科学研究院 湖南省长沙市 410000
摘要:新时期背景下,加强暖通空调工程的设计研究力度,坚持可持续发展观,在设计施工中贯彻落实节能环保理念,能有效缓解我国能源危机。将BIM技术应用于暖通空调施工中,构建建筑信息模型,能有效融合暖通空调工程建设项目的所有信息资源,使参与建设的单位做到积极配合,从而有效减少能源消耗,提高暖通空调的节能设计质量,提升建筑企业的社会效益与经济效益,确保我国暖通空调建设工程健康持续发展。
关键词:暖通空调;BIM技术;应用
引言
在实际施工过程中,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。
1BIM技术内涵及特征
BIM技术是建筑信息建模或建筑信息管理。根据建设项目的各种相关信息数据建立三维模型,并通过数字信息仿真,对目标的真实信息进行模拟。有许多特性,例如可视化、立体化、模拟化等。因此,将BIM技术应用于暖通空调设计可以有效地提高数据考虑的准确性,为科学合理的系统设计奠定基础,切实提升建筑暖通设计的效率与效果。BIM技术的主要特征:一是协同设计功能。BIM系统是一种新的设计模式,可以在设计过程中建立设计、施工、业主和运营商之间的完美沟通桥梁,并为项目处理方提供大量实用数据和信息。由于3D模型可以根据不同的专业进行有效设计,因此BIM系统可以利用3D模型的功能自动检测建筑对象之间的相互作用和影响,BIM技术有效地缩短了设计周期,并且改善了设计质量。二是信息整合的特点。BIM技术的信息集成特征主要是:首先是设计过程的整合,其次反映在设计信息的集成中。由于信息模型是信息集成的必不可少的媒介,并且建筑物信息模型是整个建筑项目中的数字和单一信息模型,因此,整个专业信息必须包含在模型中。因此,在协作设计平台中,每个过程的设计者都必须参与,以便可以实现设计过程的集成。第三,可视性。传统的二维设计图只能在图纸上标注暖通空调的各项数据,相关人员很难对暖通空调形成立体、全面的认识。而BIM技术的运用能根据暖通空调的实际情况构建模型,形成三维立体设计图,全面、系统、立体地向工作人员展示暖通空调的颜色、形状、位置、内部零件等诸多信息,在有效提升暖通空调设计、讨论、施工可视性的同时,切实提升暖通空调建设质量。
2暖通空调施工中BIM技术的应用
2.1数据平台的建设
利用BIM技术构建三维模型,不仅将整个暖通空调系统的实际立体化,还将其相关信息数据化,更精准地对设计信息进行统计。BIM技术的共享平台可以将建设的数据在平台共享,施工技术人员便可以通过这些数据信息,精准地选用材料、管理施工,使实际施工与图纸保持高度一致,有效提高施工效率和质量。另外,还可以在软件上进行信息标注,用以区分不同结构、不同区域,有助于施工高效进行。
2.2BIM模型
运用BIM技术,各专业的设计师可以根据需求对整体模型进行分解和切割,方便对自己专业内容设计布局的调整。此处以石家庄市鹿泉区某办公实验楼项目为例,对暖通空调专业的内容进行模型分割,可以从中获取暖通空调管线尺寸、位置标高及布设方向等有效信息。BIM技术不仅能提供三维可视化模型,还能保证其建筑信息模型与实际施工中的空间布局一致。
为了更清晰地获取暖通空调管线的布设信息,通过在Revit软件中设置“隐藏其余工作集”,可以单独看到想看到的模型信息。
2.3管道及风道系统建模及尺寸确定
设计师通过BIM技术,在已经创建好的暖通空调系统模型上布设和调整管道及通风管网,生成管道和风道的三维模型。设计师可以在三维模型上直接拖拉模型构件进行调整,或在平面、剖面图等其他任意视图中进行修改。在任意视图中修改任意一个设计元素,其三维模型及其他视图中的对应元素统一变更,减少设计变更中出现的错漏问题,增强设计图纸的精准性。随后,通过RevitMEP软件更新生成构件明细表及模型视图,保证工程留存文档的时效性和准确性。利用BIM技术,设计师可以通过RevitMEP软件中的内置方程式计算通过风量及流量的损失数据,明确管线规格,有效减少以往绘图后还需要运用其他工程计算软件算量的工作量。并利用风道和管道定尺寸工具,选择一种动态定尺寸方法,如等摩擦法、静压复得法等,确定管道和风道的尺寸。
2.4管线综合绘图与优化设计
BIM技术通过Navisworks软件进行碰撞检查及优化设计。前面已经提到利用RevitMEP进行专业分割,但与RevitMEP相比,Navisworks软件在该过程中不可替代。各专业设计师在RevitMEP中插入“管理连接”,卸载其他专业连接,仅保留本专业模型,导出并保存模型文件为NWC格式,将各专业文件全部导入Navisworks软件整合为一个文件,并为该项目选择一个合适的配色。通过实时漫游功能熟悉项目结构,分析项目特点,检查错漏碰缺,分析管线、梁柱等布置是否合理,检查建筑净高是否符合要求等。将检查出的各项碰撞问题进行分类汇总,生成碰撞分类表,从整体上进行分析后,记录碰撞点,生成碰撞报告。通过碰撞报告中每个碰撞点的位置定位和图片,快速精准地找到碰撞位置并优化。以某项目的碰撞优化为例,通过此方法完成的碰撞优化能大幅度降低碰撞率,有效提高管线综合的优化设计能力,提升施工生产效率,减少施工协调过程中贻误的工期和成本的浪费。
2.5三维碰撞检查
当前,三维碰撞检测的应用也是一个相对重要的应用领域,在该技术的应用阶段,主要使用了BIM技术的可视化功能,BIM技术的应用可以使整个暖通空调设计系统呈现三维立体模型,工作人员可以在实际操作中有效地模拟管道的应用,检查实际应用阶段是否存在不合理性,并对管道采取相应的处理对策。此外,在开始暖通空调工程之前,工程师和技术人员须使用BIM技术对项目的管道、土木工程和设备进行碰撞检查。在检查阶段,BIM技术可用于整个系统的实际模拟应用程序状态,以查明系统中的软和硬碰撞问题。
结语
暖通空调系统运行能耗很高,还会产生较大的环境污染;BIM技术恰好能够在设计阶段对所有的设计漏洞及技术难点进行弥补。因此,暖通空调施工中应用BIM技术能够促进建筑行业的可持续发展。BIM三维数据信息库的构建,能为施工人员提供准确数据和良好的指导,有效提高暖通空调的施工质量和效率,规避安全事故的发生。
参考文献
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