文/張宇 郭宏野,遼寧眾誠化工石油工程建設有限公司
BIM技術在暖通空調施工中的應用淺談
文/張宇 郭宏野,遼寧眾誠化工石油工程建設有限公司
通過對傳統暖通空調的施工設計分析,發現其存在很多問題,例如工作效率差,暖通空調設計不合理,導致后續的暖通空調運營中,耗費大量的電能,但是實際的制冷、制熱效果沒有到達理想效果。針對這一問題,相關技術人員將BIM技術應用到暖通空調設計、施工中,提高了工作效率和實際效果。
BIM技術;暖通空調;系統設計
數據集成特點主要體現在暖通空調設計決策周期,設計周期越短則出現變更的可能性越大,產生的效果也越明顯。基于節能降耗理念,在對暖通空調系統進行設計時,需要在不影響其基礎功能前提下,減少各類運行損耗,并降低對環境的污染。針對此行業內已經開發了大量建筑模擬性能軟件,且軟件集成與暖通設計軟件存在密切聯系。其中,以節能軟件為例,其具有計算內核,可以對暖通空調整年能耗進行精確計算,并確定其動態負荷。
對于暖通空調系統的設計,要明確建筑幾何以及熱工協調性,將運行負荷控制在允許范圍內。在對管線進行規劃設計時,要綜合分析給排水工程、建筑構架、電氣等分項專業對空間的需求,將滿足結構承載力度、電氣負荷程度為基礎,使得建筑、電氣、設施以及結構等各項數據進行共享。一方面可以在信息輸出過程中,以格式來進行交換,實現文件外部信息共享。暖通空調設計軟件的應用,包括水暖電、建筑結構等專業,假如輸出DWG格式的信息,則需要選擇DXF進行轉換,保證信息共享的高效性。
當前隨著城市化的發展,各大建筑內部都要布置暖通空調,在應用BIM技術時,要對不同區域進行劃分,然后進行冷熱源的配置。地域環境不同選擇的方案也不同。例如在學校的宿舍進行冷熱源布置,必須將季節變化情況考慮其中,如果是在夏季,可以利用聯機空調對冷負荷進行作用,如果在冬季,由于天氣寒冷,聯機空調制熱方式不能滿足現實需求,因此要添加鍋爐設備。通過對整體供給情況的分析,供水溫度有很大的差異性,工作原理是利用熱轉化設備,由于學生用水量很大,而且用水時間比較集中,這一類型的冷熱設計不能滿足學生實際要求,為了節約能源,提高工作效率,可以應用太陽能。另一方面,對于校內的辦公樓和教學樓,可以使用源熱泵,這樣就足以滿足實際需求。
空調在使用過程中,在系統中形成一定的冷熱負荷,在進行負荷計算的時候,必須使用專業的軟件。例如Dest軟件擁有核算功能,可以準確計算出不同范圍內負荷情況,衡量其和供暖作業負荷量的關系,由此可見,在所有的建筑區域內,部分區域的負荷程度過高,部分區域的負荷程度則相對較低,根本原因就是建筑面積大小的影響。
在建筑中設計暖通空調時,一定要合理的選擇設計軟件,然后有效進行規劃,對于Magi—CAD軟件而言,其技術原理和其他軟件不同,在實踐應用過程中,要求操作人員技術水平很高,一般都是由規劃師和工程師來操作,除此之外,在使用Magi—CAD軟件時,其優勢較為明顯,Revit和CAD的實際效果可以最大程度的呈現出來,針對這一情況,在建筑暖通空調設計前,必須聘請專業人員操作,否則在這方面將會出現很嚴重的問題,也會直接影響后續的設計應用工作。
通過實踐調查發現BIM技術在建筑工程中應用范圍非常廣,不僅涉及教學樓和辦公樓,還涉及到餐廳、圖書館,其中技術人員已經認識到,在BIM技術中很多內容和暖通空調設計類似,例如知識、技能范圍等,具體而言,這兩種技術在實際應用中,都要使用地源熱泵和換熱站,與此同時,也體會到在暖通空調中要使用空調、供熱體系,這些內容在BIM技術中也非常適用。
通過實踐工作調研得知,當前我國在建筑暖通空調設計中,使用最多的傳統設計模式就是二維設計,但是由于經濟、技術不斷的發展和提高,當前在這一領域中已經引入了BIM技術,通過實踐的檢驗,無論是質量方面還是在工作效率方面,和傳統技術相比都有很大的提高。通過對這兩種技術分析,發現在設計中存在很大差異,例如在運算、表達上都有差異。對于BIM技術而言,在實際運作中使用點、面銜接的方式,這樣就能確保全面的規劃體系,但是對于傳統的二維規劃而言,通常都使用單一形式的線組合,其表達方式非常多元化,例如在表達設施方面,在管線投影聯系方面,數字文字方面,都使用了多元化表達方式,但是在具體的應用中,不能有效確保這一規劃體系的整體性。分析BIM技術在表達的特點,其主要使用模型方式,其可以快速建立三維數據信息模型,而該模型的數據準確性非常高,在該模型中可以將其中的信息數據,例如設計的尺寸、設計的高度,深入的具體化的表達出來化。和傳統二維設計的表達方式相比,這種數據模型可以呈現出數字和文字,讓表達更加直觀,再加上投影圖的功能,讓暖通空調設計工作事半功倍。利用整理分析的三維數據信可以準確建立相應的模型,還可以更好的理解暖通空調設計方案與方法,根據展現出的模型分析設計情況,發現問題及時改進、處理,保證設計的科學性和正確性。對于傳統的二維設計,相關技術人員只要對數據進行處理即可,利用線的組合就可以增加文字、數字,有效對平面進行表達,但是這種二維設計不能直觀的體現出信息數據。
通過以上對BIM技術在暖通空調施工中的應用分析,發現BIM技術優勢明顯,優化設計后,暖通空調后期運營中會降低成本,有效節約能源,對資源合理的配置。在以后的發展中,尤其是建筑暖通空調設計中,要不斷完善技術與設計,推動技術的發展。
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