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BIM(Building Information Modeling)簡單地說,就是以建筑工程中各個相關信息數據為基礎,對建筑工程進行數字化仿真模擬,代表著一種新的建筑設計、施工、維保、運營管理等過程的綜合性管理理念,對現代綠色建筑的發展具有變革性的影響。以建筑暖通空調系統為例,改系統設計、施工和運維的優良與否直接決定了建筑采暖、通風、空氣調節等功能使用的舒適度和整體功能實現效果。本文采用案例分析的研究方法來淺析BIM 技術在暖通空調系統安裝中的應用情況。項目案例為國家網絡安全戰略的重點項目,含有教學實驗樓、培訓宿舍、中心機房、學生食堂配套、能源站及室外綜合管溝(地下管廊),工程范圍包括建筑給水工程系統、排水工程系統、電氣工程和暖通空調工程系統。
暖通空調由采暖、通風和空氣調節三部分組成。其中,向建筑物供給熱量,并保持室內一定的溫度,稱為采暖或供暖。利用室外空氣來置換室內的空氣,達到改善室內空氣品質,稱為通風。利用設備和技術對室內空氣進行熱濕處理,確保室內的環境滿足一定條件,保證人們對環境的舒適或者滿足工藝要求,稱為空氣調節。暖通空調的基本工作原理就是在夏季將室內的熱搬出室外,冬季是向室內補充熱,主要彌補室內向室外散發的熱。
在進行暖通施工前,施工方應該對施工設計方案以及具體的施工圖紙進行詳細的審核,確保各項內容都符合國家的規范要求,保證后續安裝施工的順利進行。在進行方案和圖紙審核過程中,應該注意以下幾點:第一,確保施工過程中可能出現的對人體健康有影響的材料符合國家安全標準,盡量減少此類材料的影響。第二,在保證材料質量及安全性的前提下,盡量的兼顧材料的經濟性,做好施工成本控制。第三,重點關注消防問題,保證施工材料符合防火標準,在設備安裝過程中避免占用消防通道。第四,審核過程應該與建筑實際情況相對應,如果出現設計圖與建筑實際情況不符,及時的進行更正,保證暖通空調安裝的順利施工[1]。
雖然,經濟性作為方案選擇最重要的條件,但在方案比較中也應判斷該方案是否合理可行。它直接關乎建筑對通風和采暖的效果,應合理滿足人們對冬季采暖、夏季空調以及新風系統的要求,使各項參數均達到設計標準。
暖通工程中的管線布置是非常重要的,合理的管線布局不僅可以提高施工效率,還可以大大降低施工成本,提升整個暖通系統的有效性。因此,在施工準備階段應該要求暖通工程師做好空調管線的布置和設計,精確的計算好預留孔洞的尺寸、位置以及對應孔洞的數量,并在一些施工困難區域做好預備方案,以免因為一些問題導致施工進度受到影響。另外,在前期施工中,應該做好現場的監督工作,最大限度的保證施工過程的正確性,減少后續安裝過程可能出現的返工問題,避免造成管道材料的浪費,降低施工成本。
一般情況下,建筑的空調能耗占據總體能耗的60%以上,利用綠色建筑技術對暖通空調設備進行優化設計和改造,例如可利用熱回收技術、地緣熱泵技術、太陽能熱水、光伏發電等,達到利用新型節能、環保技術促進綠色建筑發展的目的。利用新改進的節能保溫材料,提高建筑的保溫性能,減少建筑圍護結構的熱量的散失,可節省冬季的供暖負荷和夏季的空調負荷,間接減少熱能動力設備能源的消耗;還可對供熱鍋爐進行節能優化設計,提高供暖的性能,既能保證采暖效果又可節約能源[2]。
在暖通空調系統設計階段,設計單位一般較缺乏安裝施工的實際經驗,這就容易導致設計圖紙存在很多不完善或者與施工實際不相符。這是就需要施工單位從更加專業的施工角度倒逼設計單位進行設計變更和優化設計,在此過程中,很有可能引起不必要的返工、窩工、管線碰撞,甚至資源浪費現象。針對這種情況,可以充分運用BIM 技術在施工策劃階段對圖紙進行有針對性且形象的優化設計和技術交底,化不利為有利。案例項目通過BIM 深化設計,有效進行了暖通空調等管道綜合布局,取得了很好的實際施工效果[3]。
隨著生活水平的提高,人們對居住環境的健康意識不斷加強,室內空氣質量、新風量、熱環境度等因素都與居住者的健康相關。新風與凈化系統一用帶凈化功能的戶式新風系統,可以滿足居住者的人員新風需求并對引人室內的新風進行有效凈化;設置室內環境質量監測系統,可以讓建筑使用者及時清晰的了解居住環境的環境質量,提升居住環境健康性能;合理組織空調送風氣流組織,可以提升室內熱環境舒適度;有效的廚衛排風,可以及時排出廚衛污濁空氣,避免污染物串通到其他空間。以上幾項主要技術措施可以應用到機電安裝工程實踐中。