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

1.譚慧恒 2.譚 榮

1.大連萬榮建筑勞務(wù)有限公司 2.中建二局安裝工程有限公司

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

1.譚慧恒 2.譚 榮

1.大連萬榮建筑勞務(wù)有限公司 2.中建二局安裝工程有限公司

暖通空調(diào)的主要作用是保持室內(nèi)通風(fēng)，在室內(nèi)取暖的同時調(diào)節(jié)室內(nèi)的空氣。暖通空調(diào)在現(xiàn)代生活中市場巨大，但是當(dāng)前的暖通空調(diào)設(shè)計能耗太大。將BIM技術(shù)融入到暖通空調(diào)設(shè)計之中，可以極大地降低暖通空調(diào)的能耗，從一定程度上減少環(huán)境污染，促進暖通空調(diào)的快速發(fā)展，有利于國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的實現(xiàn)。基于此，本文將著重分析探討B(tài)IM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計中的應(yīng)用要點，以期能為以后的實際工作起到一定的借鑒作用。

暖通空調(diào)；BIM技術(shù)；設(shè)計；應(yīng)用

1、BIM技術(shù)在暖通空調(diào)的設(shè)計環(huán)節(jié)

1.1 設(shè)計冷熱源

暖通空調(diào)在各類大型建筑物內(nèi)部的布置，要首先劃分區(qū)域配置冷熱源，在不同區(qū)域內(nèi)選擇相應(yīng)的布置方案。例如：學(xué)校宿舍內(nèi)部﹑餐廳﹑澡堂等區(qū)域，需要考慮時節(jié)的轉(zhuǎn)變因素；在夏季，主要通過聯(lián)機空調(diào)進行冷負(fù)荷運作；在冬季，因天氣過于寒冷，聯(lián)機空調(diào)的制熱性能難以滿足具體需求，需要鍋爐設(shè)備的支持。在整體供給環(huán)節(jié)中，供水溫度存在差異性，其運行原理主要通過熱轉(zhuǎn)化設(shè)備。因?qū)W生的用水量過大且用水時間聚集，該類型的冷熱設(shè)計難以滿足學(xué)生的不同要求，使用太陽能可以改善這一現(xiàn)狀。此外，學(xué)校內(nèi)部的教學(xué)樓和辦公樓，則可以選擇地源熱泵滿足平時工作﹑學(xué)習(xí)中的供冷與供暖需求。

1.2 負(fù)荷的計算

由于空調(diào)在實際運行過程中，會形成相應(yīng)的冷熱負(fù)荷，該負(fù)荷的計算需要選擇專門的軟件。如Dest能核算軟件，能夠精確核算出不同區(qū)域內(nèi)供熱與供暖作業(yè)的負(fù)荷量。不難發(fā)現(xiàn)，在建筑工程的全部區(qū)域內(nèi)，部分區(qū)域的負(fù)荷程度過高，部分區(qū)域的負(fù)荷程度則相對較低，主要原因在于受到建筑面積的影響。

1.3 設(shè)計方案

在暖通空調(diào)工程的設(shè)計環(huán)節(jié)，需要針對不同區(qū)域制定相對合理的設(shè)計方案，這部分設(shè)計方案，在選擇空調(diào)與運作方式等方面存在顯著差異。如餐廳內(nèi)的空調(diào)運作，要發(fā)揮循環(huán)風(fēng)作用，選擇新風(fēng)體系，并發(fā)揮風(fēng)機管盤的協(xié)調(diào)功能。要提高空調(diào)系統(tǒng)的定風(fēng)量和空氣熱收回效果，分別構(gòu)建散熱器供暖和地板輻射值班供暖兩大體系；宿舍樓可以只選擇分體空調(diào)和散熱器供暖。

2、BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 工程概述

某高校建筑主體主要包括教學(xué)樓﹑學(xué)生宿舍﹑辦公樓及餐廳等相關(guān)配套設(shè)施，其建筑面積為55652.7m2，其建筑整體高度為23m，共包括地上和地下分別為5層和1層，建筑主體包括教學(xué)樓﹑學(xué)生宿舍﹑辦公樓﹑餐廳等部分，地下主要為機電及配套用房，此外，還有部分區(qū)域為停車廠。

2.2 BIM技術(shù)應(yīng)用

2.2.1 合理使用BIM技術(shù)。BIM技術(shù)通常在一些比較大型的建筑工程中才會使用BIM技術(shù)，例如辦公樓﹑教學(xué)樓﹑圖書館及餐廳等。BIM技術(shù)和暖通空調(diào)設(shè)計有很多相似相通的地方，因此可以很好地應(yīng)用在暖通空調(diào)設(shè)計中。在建筑物內(nèi)部設(shè)計暖通空調(diào)之前，要合理地選用軟件進行規(guī)劃設(shè)計，不同的軟件適用于不同的建筑物中，不同的軟件對工程師的專業(yè)要求也不同。因此，在設(shè)計模型軟件時，專業(yè)人員要進行指導(dǎo)，確保軟件的合理操作。

2.2.2 在暖通空調(diào)設(shè)計階段的應(yīng)用。在該工程暖通空調(diào)冷熱源設(shè)計規(guī)劃中，經(jīng)過仔細(xì)研究以后決定教學(xué)樓﹑辦公樓供暖和制冷利用地源熱泵，學(xué)生宿舍﹑餐廳等區(qū)域的冷熱源，春季采用多聯(lián)機空調(diào)供冷，冬季由爐房提供熱水，由散熱片供暖，一次共回水溫度和二次供回水溫度分別在92℃～82℃﹑80℃～61℃。采用DeST能耗計算軟件對暖通空調(diào)負(fù)荷進行計算，不同地區(qū)的負(fù)荷設(shè)計分別為：教學(xué)樓117﹑學(xué)生宿舍65﹑餐廳45。最終的設(shè)計方案為：教學(xué)樓﹑宿舍樓采用多聯(lián)機空調(diào)+散熱器供暖，學(xué)生宿舍采用分體空調(diào)+散熱器供暖，餐廳采用循環(huán)風(fēng)空調(diào)+風(fēng)機盤管+新風(fēng)系統(tǒng)供暖。

2.2.3 在暖通空調(diào)嘗試階段的應(yīng)用。1)表達(dá)方式傳統(tǒng)二維設(shè)計主要利用線的組合，在二維投影圖中將管道的閥門﹑輪廓及設(shè)備等位置信息展現(xiàn)出來，然后利用一些文字針對管道﹑設(shè)備的數(shù)據(jù)展開描述，利用BIM技術(shù)可以通過對表達(dá)方式的構(gòu)建，使表現(xiàn)更加清晰，具體來說通過建立設(shè)備﹑管道的三維信息模型，進行直觀的表達(dá)，這種表達(dá)方式施工人員更容易理解，同時還能加快工程施工進度，盡量減少由于失誤而造成的損失。2)繪圖效率二維設(shè)計表達(dá)形式實際上就是利用二維方式進行表達(dá)，利用線構(gòu)成平面，然后附加文字和數(shù)據(jù)進行表達(dá)，雖然具有比較高的抽象度，但是需要表達(dá)的信息比較少，因此繪圖效率非常高。BIM技術(shù)利用這種立體表達(dá)的方式，表現(xiàn)形式更加直觀﹑全面，但是繪制過程中還要建立基于管道﹑設(shè)備的立體模型，并將大量信息輸入進去，加上BIM技術(shù)這項技術(shù)當(dāng)前在設(shè)計人員中尚未得到普及，因此其繪圖效率比較低。3)繪制方法傳統(tǒng)二維設(shè)計中管線及投影利用線進行表達(dá)，為了進行清楚的表達(dá)往往還要加上文字表達(dá)，這樣才能將管線﹑設(shè)備庫的相對位置表現(xiàn)清楚。而利用BIM技術(shù)不僅可以憑借文字和線對管線﹑設(shè)備的位置進行描述，其中還加入了點﹑面等相關(guān)元素，暖通空調(diào)系統(tǒng)得到了更加全面的展示，傳統(tǒng)二維描述中表述不清楚﹑很難形成立體構(gòu)造等缺陷得到了很好的克服。

總而言之，隨著生活水平提高，人們對居住環(huán)境也提出了更高要求，都希望自己可以住得舒適﹑安心，都想要自己室內(nèi)空氣保持流通，因此暖通空調(diào)的市場需求量很大。傳統(tǒng)設(shè)計出的暖通空調(diào)雖然可以滿足人們的要求，但是能耗非常大，不利于環(huán)境保護。因此，對暖通空調(diào)的研究主要集中在如何降低暖通空調(diào)的能耗，以適應(yīng)我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。這就要求我們在以后的實際工作中必須對其實現(xiàn)進一步研究探討。

[1]董大綱，蔡悠笛，張杰，李德英.BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計中的應(yīng)用初探[J].暖通空調(diào)，2013，12：105-109.

[2]張亞光.BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計中的應(yīng)用[J].江西建材，2014，05：29.

[3]馬浩楠.暖通空調(diào)設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用探析[J].科技展望，2015，20：173.

[4]黃建軍.試論BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計中的應(yīng)用[J].江西建材，2015，17：30+33.