杜運坡
(廣東順域機電工程有限公司,廣東 佛山 528300)
BIM技術正是時下得到廣泛應用的建筑信息模型,在建筑項目的設計及施工階段都有著舉足輕重的價值,能夠綜合數字技術和信息技術的優勢,實現對項目設計全流程的協調管理。BIM技術最為顯著的優勢就是能夠建立現代化的三維模型數據信息庫,使得建筑項目的施工過程及施工進度都能夠被設計人員直觀地看到,從而在充分了解施工全況的基礎上,實現對項目的優化設計。
以往在設計暖通空調的時候,多采用二維設計方法,雖然能夠保證暖通空調設計的質量,但是在研發制作周期及降低能耗方面的效果并不顯著。時下,設計人員們發現BIM技術包含完整、全面的繪圖方法,能夠將整個設計系統的情況以點和面連接的方式直接展示給設計人員,讓設計人員直接看到暖通空調系統裝置和基礎設施的連接情況。
BIM技術還可以構建三維特征的數據模型,所以得到的數據信息較以往二維設計方法得到的數據信息會更加真實和準確[1]。
BIM技術較傳統二維設計方法技術實現了一個量級的飛躍,在設計速度方面相當流暢,尤其是在建立數據模型方面,能夠做到對詳細信息的快速整合和生成。只是實現BIM技術的靈活應用,對于技術人員的技術水平提出了不小的考驗,技術掌握得不到位容易對BIM技術的應用效果產生影響,相比之下,二維設計對技術人員的數據、文字信息處理水平要求較低,通常不需要提供大量的數據信息供建模參考。因此,兩種設計方法依然有其各自不同的優勢,對于暖通空調的設計而言,最好還是選用BIM技術進行建模,以便提升設計的效果。
在暖通空調的設計階段應用BIM技術,應當先充分考慮人們對暖通空調使用性能的基本要求,對空調的冷熱源性能進行科學的設計。一般來說,在設計暖通空調系統結構的時候,需要按照不同的分區來設計冷熱源情況,畢竟室內空間每個區域對暖通空調風力供應的需求均有所不同。例如,在使用BIM技術設計臥室、飯廳或者淋浴間的時候,應該將供水系統按照季節的變化特征進行差異化設計。當冬季來臨的時候,可以考慮另外建造鍋爐房,配合暖通空調共同滿足室內的取暖需求。在此環節,供水的溫度漸漸發生變化,使得冷熱源的初始供暖性能無法保障正常供暖,還要添加太陽能熱水集熱器作為設計冷熱源的輔助設備。
人們應用暖通空調的目的,或者是在夏季能夠享受冷風降溫,或者是在冬季能夠享受熱風供暖,但無論何種需求,都要為暖通空調的正常運行提供保障。在長時間的運行過后,暖通空調承受的運行負荷會逐漸增加,導致冷負荷、熱負荷情況的產生,因此需要使用BIM技術預先計算暖通空調可能會承受的負荷情況,以便技術人員在設計時適當提升暖通空調的負荷承受力。比如可以使用DeST一類的設計軟件,計算暖通空調每個部位承受的冷熱負荷,從而順利找到承受負荷量最高的具體位置,作為應用BIM技術設計暖通空調的重要數據信息。
對于不同的建筑項目來說,設計暖通空調都要結合具體問題作具體分析,充分考慮室內空間每個位置對暖通空調供應情況的實際需求。在使用BIM技術設計暖通空調的時候,在確定設計的空調系統能夠符合標準規范后,還要考慮到空調的定風量情況,從而使用BIM技術科學設計暖通空調的全空氣熱回收性能,使得設計出來的暖通空調產品能夠滿足室內空間不同位置對風力供應的需求,而且最好能夠與室內空間里設置的供暖系統保持聯系,以便出臺基于BIM技術的暖通空調最佳設計方案。
北京市房山區某教學樓、辦公樓及宿舍樓在建設的時候,便使用了BIM技術來設計暖通空調。首先對暖通空調承受的負荷進行了科學的計算,最終使用DeST能耗計算軟件分析得到該區域每年產生的釋冷量達到133 484 kW·h,釋熱量則達到了133 613 kW·h,考慮到宿舍在冬季的取暖主要依靠鍋爐房,夏季的制冷主要依靠多聯機空調系統,因此要重點使用BIM技術來設計暖通空調的風力及地源熱泵等系統[2]。借助BIM技術建立了暖通空調產品的三維模型,重點考察暖通空調設計范圍內設備、管道的具體高度情況,之后建立了地源熱泵機房的三維模型,將所有的綜合管線直觀羅列在了三維模型當中,技術人員可以直接建立模型的剖面圖。通過建立的BIM三維數據模型,技術人員在得知宿舍暖通空調設備、管線以及熱工性能的數據信息參數之后,有效縮短了暖通空調的設計周期。
綜上所述,暖通空調不僅能夠在不同的季節為人們帶來舒適的風力享受,而且還不會產生過多的能源消耗及環境污染問題,所以得到了社會公眾的一致好評,面臨著廣闊的發展前景,技術人員開始不斷探索借助BIM建模技術實現暖通空調優化設計的方法。事實證明,該技術的確有利于進一步降低暖通空調產品的能耗,從而促進暖通空調行業的研發設計技術實現突破式的發展,響應可持續發展的號召。
[1]安宇.BIM技術在暖通空調設計中的應用初探[J].黑龍江科技信息,2016(23):23.
[2]黃建軍.試論BIM技術在暖通空調設計中的應用[J].江西建材,2015(17):30,33.