王旭飛
摘要:本文針對建筑能源與環境即暖通空調工程設計的注意事項以及設計要點,針對BIM技術的優勢以及應用價值,基于新時代國家供給側改革的大趨勢下,充分考慮暖通空調在進行供給側改革上的發展,探討如何將BIM技術應用在暖通空調設計中,促進暖通空調工程項目設計的前瞻性、節能性和促使用戶使用的便利性,以便提高行業的適應性,符合習近平新時代的發展要求。
關鍵詞:BIM技術;暖通空調工程;設計應用;供給側改革
一、BIM技術與暖通空調設計特征
(一)數據互用特征
暖通空調工程設計中要滿足建筑幾何與熱工對負荷要求,規劃管線中要注意建筑架構與給排水工程,確保空間的充足性、安全性和防火要求,所以工程設計中先要實現所有數據的信息共享化,可針對共享、公共建筑以及設備、電氣與結構等進行數字化信息化轉換,因此需要在信息輸出以及工程內部實現中,通過格式交換做到文件外部信息工程,保障信息共享與公用的效用。
(二)數據集成特征
暖通空調工程設計中做到數據集成設計,獲取設計決策周期,在設計階段預測所有信息,便于項目決策。目前暖通空調設計中不僅要達到效果還要減少能源損耗,同時要滿足使用的個性需求,所以建筑行業開發了大量的模擬性能和實用軟件,以便于獲取能源消耗和實際效果情況,為在計算環節中摒除傳統計算方式的干擾,要先確保暖通空調設計的有效性,將節約能源和個性化需求擺在優先位置,針對暖通空調所處環境以及設備、節能要求等,采用節能軟件高效計算暖通空調整年耗損,確保數據的精準性與可靠性,在保證達到效果的基礎上降低能耗。
二、 BIM技術對暖通空調工程設計的影響
(一)冷熱源的設計的影響
冷熱源配置的合理性決定著暖通空調的工作效率,間接影響使用壽命。因此在冷熱源設計中,要先針對施工和地區的環境、地理環境以及氣候條件等明確設計方案,再依據冷熱源的工作環境,例如在大型公共場所,要考慮人數以及氣候,若是在北方還好考慮溫度以及氣溫下降速度等,綜合性地針對暖通空調的制熱系統產生的熱量,確定冷熱源的設計,明確鍋爐的加裝數量及位置。
(二)負荷的計算中的影響
冷熱負荷最為重要,要運用相關軟件針對暖通空調的冷熱負荷、暖通空調的區域、供暖作業等進行精準計算,例如DEST軟件等,獲取準確不同建筑面積的冷熱負荷變化情況及影響因素,建筑面積、樓層以及位置等影響不同,呈現的區域內核也不一樣。因此在設計方案中要基于各區域的差異,根據區域特點進行調整,以確保空調能夠有效工作。基于區域內核決定設計方案,選擇不同的空調機組運行方式,滿足各個區域對空調暖通的要求,例如大型公共場所要實現內循環,辦公場所則要提高供暖效果,賓館場所則要提高調配能力,確定不同的機組以及運作方式。
三、 BIM技術在暖通空調工程中的應用
(一)BIM技術在暖通空調設計中的應用
BIM技術在暖通空調設計中主要是作為科學規劃的軟件,針對建筑物內部環境構建建筑信息模式,采用Magi—CAD軟件呈現CAD與Revit,最大化發揮信息模式的設計,通過專業人員的操作確保作業方案的有序實施。BIM技術的應用范圍主要集中在規模較大型的建筑中,除卻辦公樓、教學,還有圖書館、餐館、大型展覽室等,BIM技術設計的知識、技能等與暖通空調設計較為相似,都需要用到換熱站、地源熱泵等,所以利用BIM技術進行空調與供熱體系設計,可確保暖通空調的適用性。
(二)BIM技術與二維設計不同
多數暖通空調都是采用二維設計模式,但我國暖通空調工程設計卻對環境三維維度的要求,引入先進的BIM技術,能夠提高設計效率以及質量,BIM技術運作是點面銜接,可實現規劃體系的全面性,但二維規劃卻是單一形式的線組合,其在管線投影以及設施方面的多元化表達,無法彌補在規劃體系中的缺陷。BIM技術的應用表達方式是采用模型,利用高精準度的三維數據信息模型,可實現尺寸、高度等信息數據的具體化,能夠直觀、生動地展現數據、文字及投影圖。加之,三維數據信息模型的快速建立,可便于施工人員全方位了解暖通空調工程設計,了解設計方法以及施工范圍。三維數據信息模型可優質化呈現建筑數據,也增加了對技術人員的要求,不同于二維設計的單一數據處理,利用線組合表達平面概念,BIM技術構建三維數據信息模式建立中,技術人員要掌握具體信息,且在信息輸入中保持較高的耐心,以精準繪圖要求為主,確保信息輸入的精準度。
(三)BIM技術在構建三維信息模型中的應用
模型建立不僅對數據輸入要求高,還對產品要求較高,BIM技術的重點在于產品自身,管道與產品的模型,及其在三維模型中的呈現,發揮BIM技術應有的應用優勢,直觀化呈現建筑內部結構,無論是尺寸、架構還是高度大小等等。鑒于此,BIM技術在暖通空調工程設計中的應用,在確保模型信息關聯性與整體性的同時,可按照相關設計標準保證管道、產品尺寸、大小與管徑。能將模型與工作程序數字化,綜合性、最大化利用建筑信息,挖掘建筑信息的利用價值,采用BIM技術的可視化功能,計算出模擬特性,為暖通空調工程設計預算內提供數據支持,實現精準性與高效率計算。
(四)BIM技術對暖通空調工程設計的影響
BIM技術作為暖通空調工程設計的技術,需要將產品、模型以及管道模型放在三維模型中,便于設計人員整體把握建筑大小,設計好管道的尺寸與位置、冷熱負荷等,以滿足實際需要,避免設計前準備工作過長。暖通空調工程設計中合理應用BIM技術,將設計流程與模型數字化、信息化等,獲得模型的基本特征,便于設計人員全身心投入到設計中,發揮自身所學的知識提高建筑信息價值。將三維模型構建作為設計的重點以及起點,轉變了傳統二維設計的流程與核心,圍繞數字化模型設計實際管道模型以及暖通空調設計方案,可為設計提供更為準確的數據支撐,將設計圖案以及設計結果可視化展現在用戶面前,有利于獲得用戶的支持與認可,確保設計結果的滿意度。BIM技術在暖通空調設計中的應用,還會給設計工作以及技術人員帶來影響,為滿足BIM技術應用的要求,技術人員的專業水平以及數據處理效率,須精準地將建筑物以及管道設計的相關數據輸入到軟件以及數據庫中,為提高設計效率還要構建相應的設備數據庫,將當前社會中的各種空調設備種類、型號、特征等構建成數據庫,便于設計人員在設計中進行采用與篩選。
(五)BIM技術對暖通行業在供給側改革中的影響
BIM技術通過建立三維模型,可模擬暖通工程項目自立項、審批、設計、預算、施工、管理、配合以及使用過程中所有的模擬場景,把所有環節串聯起來,通過信息的互換、轉換和計算,計算所有不利因素和風險數據,具體實施中,可先輸入工程項目須達到的個性化目標,通過信息計算,最大程度上優化所有環節,以最低的成本和能耗達到個性化的需求,通過輸入不同的需求,實現暖通空調的智能化調節,改革產品的性能和效果,實現供給側的技術層面和效率層面的改革。
四、結語:
綜上所述,BIM技術在暖通空調工程設計中的應用,在實現可視化設計流程以及整體性規劃的同時,提高信息技術在暖通空調工程設計的中的應用,推動建筑暖通系統的發展,確保設計以及項目實施、系統運作的精準化同時,發揮BIM技術優勢優化傳統設計流程,滿足相關設計標準前提下,優化系統設計的運作方式選擇與產品篩選,最終實現優化暖通空調工程設計行業的供給側改革,為國家的發展貢獻行業力量。
參考文獻:
[1]蔣毅.暖通空調工程施工中BIM技術應用[J].建材與裝飾,2018(43):216-217.