BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析1

鐘國(guó)泉

摘 要：本文以某高校新建體育館的空調(diào)設(shè)計(jì)為例子，介紹了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過(guò)程，對(duì)BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了深入分析和探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；暖通空調(diào)設(shè)計(jì)；應(yīng)用成果

1 前言

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)行業(yè)也隨之不斷地進(jìn)步，BIM技術(shù)也在迅猛發(fā)展，并且在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中開(kāi)始廣泛的使用，對(duì)行業(yè)造成了非常大的影響。

2 某高校暖通空調(diào)設(shè)計(jì)實(shí)例分析

本文以一個(gè)大學(xué)校區(qū)新建體育館的暖通空調(diào)系統(tǒng)為例進(jìn)行了設(shè)計(jì)，在運(yùn)用BIM技術(shù)，初步嘗試有關(guān)設(shè)計(jì)上的不同，將BIM技術(shù)充分的發(fā)揮出優(yōu)勢(shì)，提高設(shè)計(jì)效率。某高校新建體育館總面積約25000平方米，約有7000個(gè)固定座位，共分四層設(shè)置不同功能用房，配套游泳館總面積約5000平方米，設(shè)有50*25米的標(biāo)準(zhǔn)比賽恒溫泳池，約有500個(gè)觀眾座位。首先，對(duì)負(fù)荷計(jì)算，利用公式CLQτ=KF⊿tτ-ε W、CLQτ=KF⊿tτ W、CLQj·τ= xg xd Cs Cn Jj·τ W、G=nVmγw kg/h、Q=KF（twp+⊿tls-tn） W、CLQτ=QJXε-T W結(jié)合建筑工程所采用的DeST能耗計(jì)算軟件來(lái)對(duì)全年冷熱負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出的空調(diào)供暖的有關(guān)負(fù)荷數(shù)值，以及熱水設(shè)計(jì)的負(fù)荷數(shù)值。本工程計(jì)算空調(diào)冷負(fù)荷為7130KW，計(jì)算空調(diào)熱負(fù)荷為580KW。

對(duì)于空調(diào)冷熱源的選擇，本工程體育館及游泳館合用一套高效電制冷水冷冷水機(jī)組，為了便于冷水幾組的能量調(diào)節(jié)，設(shè)置3臺(tái)制冷量為1756KW的水冷離心式冷水機(jī)組，1臺(tái)制冷量為878KW的水冷螺桿式冷水機(jī)組；游泳館池區(qū)/觀眾席冷熱源采用游泳池專用風(fēng)冷除濕熱泵機(jī)組，設(shè)置2臺(tái)制冷量為410KW，加（再）熱量為88KW，除濕量為235kg/h的游泳池專用風(fēng)冷除濕熱泵機(jī)組，并由鍋爐房提供65℃的熱水作為冬季輔助熱源，接入機(jī)組熱水盤(pán)管，輔助加熱量215KW。空調(diào)冷水機(jī)組、冷凍冷卻水泵均設(shè)置于項(xiàng)目西側(cè)的制冷機(jī)房，冷凍水供回水溫度為6℃/13℃，冷卻水采用雙管異程式系統(tǒng)，供回水溫度為32℃/37℃，設(shè)置6臺(tái)250m3/h低噪聲方形橫流式冷卻塔，熱水由鍋爐房提供90℃/65℃一次熱水，通過(guò)水-水熱交換器給用戶提供熱源。

對(duì)于暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)方案，體育館碗狀觀眾區(qū)采用低速變風(fēng)量全空氣系統(tǒng)，集中回風(fēng)，空調(diào)風(fēng)柜采用二次回風(fēng)形式，更衣室、套房、后勤區(qū)等采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)。游泳館池區(qū)、看臺(tái)區(qū)均設(shè)游泳池專用除濕熱泵空氣處理系統(tǒng)，集中回風(fēng)，新風(fēng)由外窗進(jìn)入空調(diào)機(jī)房，游泳池專用除濕熱泵空氣處理機(jī)組設(shè)回風(fēng)箱，回風(fēng)經(jīng)過(guò)機(jī)組內(nèi)熱回收系統(tǒng)與新風(fēng)進(jìn)行熱交換后排出室外，排風(fēng)量大于新風(fēng)量，游泳館附屬更衣室、辦公室等小空間采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)，新風(fēng)由新風(fēng)機(jī)組過(guò)濾、降溫除濕處理后送至風(fēng)機(jī)盤(pán)管送風(fēng)管。

3 BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的時(shí)候使用BIM技術(shù)可以使施工時(shí)間減少，為各個(gè)專業(yè)的互相協(xié)調(diào)提供了有利的條件，讓暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)實(shí)用性提高。

3.1 BIM技術(shù)的專業(yè)特點(diǎn)

BIM技術(shù)通過(guò)建立三維模型數(shù)據(jù)信息庫(kù)直觀的把建筑和后期安裝的操作的進(jìn)度全部展現(xiàn)出來(lái)，同時(shí)將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享，有效的減少不必要的施工操作，從而控制施工成本。BIM技術(shù)具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)先性和可出圖性等五大特點(diǎn)，將暖通空調(diào)設(shè)計(jì)從曾經(jīng)的二維平面設(shè)計(jì)模式轉(zhuǎn)換成為現(xiàn)在的三維立體模型設(shè)計(jì)，推動(dòng)空調(diào)設(shè)計(jì)走向一個(gè)全新的高度。

3.2 BIM技術(shù)與普通二維設(shè)計(jì)的比較

目前在進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候通常都是使用二維設(shè)計(jì)，這種方式和BIM技術(shù)相比來(lái)說(shuō)有著很大的不同，從運(yùn)作的角度來(lái)說(shuō)，BIM技術(shù)使用點(diǎn)、線、面三者相結(jié)合，利用三維進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其設(shè)計(jì)更加的完善可靠；而二維的設(shè)計(jì)只能使用線條的方式，對(duì)于平面以及數(shù)據(jù)等表示具有局限性。從表達(dá)的角度出發(fā)BIM技術(shù)在模型的構(gòu)建方面有著很大的優(yōu)勢(shì)，可以構(gòu)建出三維數(shù)據(jù)信息模型，準(zhǔn)確度非常高，可以很好的體現(xiàn)出相關(guān)數(shù)據(jù)的高度和尺寸。和二維設(shè)計(jì)相比，BIMN技術(shù)可以把文字，數(shù)字和投影圖更加清楚的展示在設(shè)計(jì)人員前面，這樣有利于設(shè)計(jì)人員選擇合理的設(shè)計(jì)方法來(lái)制定設(shè)計(jì)方案。

3.3 BIM技術(shù)的應(yīng)用成果

對(duì)于專業(yè)性的協(xié)調(diào)方面，BIM主要的專業(yè)協(xié)調(diào)基本上是運(yùn)用三維信息模型來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于各個(gè)專業(yè)的構(gòu)件有其各自的形狀，同時(shí)其位置也能夠在模型中得出直觀顯示，使得專業(yè)錯(cuò)誤的發(fā)生率降低許多。運(yùn)用這種統(tǒng)一數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)相互性的協(xié)調(diào)工作，同時(shí)還可以進(jìn)行實(shí)時(shí)性的查閱，使得信息共享，為各個(gè)專業(yè)的協(xié)調(diào)工作提供更大的便利。

在管線綜合方面，BIM在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，專業(yè)協(xié)調(diào)結(jié)果就是管線綜合。由于在所有區(qū)域中，模型上的管線都已顯現(xiàn)出來(lái)，而且管線在交叉以及碰撞上也能夠?qū)哟畏置?。從而省去管線綜合中各種管線很容易打架的難題，在指導(dǎo)施工中能起到很好的效果。

在設(shè)計(jì)成果方面，BIM設(shè)計(jì)主要是對(duì)暖通空調(diào)的有關(guān)設(shè)備，加上管道的材料和一些熱工性能進(jìn)行的信息三維模型。這種模型具有較大的優(yōu)勢(shì)，不僅在打開(kāi)模型即可看出設(shè)備以及管道的安裝后形狀、位置，而且其效果直觀，這樣就很受設(shè)計(jì)及施工人員的歡迎，大大的節(jié)省了看圖的時(shí)間。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中能更準(zhǔn)確地獲取每一工作環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)與信息，不斷提升了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的直觀性能，能最大程度地降低建筑能本，減少浪費(fèi)。因此，在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)中要加大BIM技術(shù)的應(yīng)用，并且對(duì)BIM技術(shù)要不斷地研究及完善，使BIM技術(shù)可以得到大規(guī)模的推廣及使用。

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