孫鵬來

摘 要：伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與城市化進(jìn)程的加快，建筑工程得以更高的發(fā)展。暖通空調(diào)也因此而成為了建筑中不可缺少的組成部分，其設(shè)計(jì)與施工環(huán)節(jié)涉及到的工作將直接影響到建筑物能耗，BIM技術(shù)因信息化、可視化等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)在其設(shè)計(jì)工作中得到了相對(duì)廣泛的應(yīng)用。如何發(fā)揮出該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)提高暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)質(zhì)量已經(jīng)成為了我們必須要重視的問題，本文筆者依托實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)此類問題進(jìn)行了分析，希望對(duì)推進(jìn)相關(guān)工作的優(yōu)化落實(shí)有所啟示。

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

近年來，隨著人們生活水平的提高，對(duì)生活質(zhì)量的要求越來越高。在建筑工程施工過程中，暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)水平的高低備受人們的關(guān)注，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工藝已經(jīng)無法滿足人們的需求。基于BIM技術(shù)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，不僅提高了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的精細(xì)化水平，而且還能提高暖通空調(diào)的運(yùn)行效率，符合當(dāng)前節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念。因此，研究分析BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 BIM技術(shù)的概念及特點(diǎn)

1.1 概念

BIM技術(shù)的全稱為“建筑信息模型”，其核心要點(diǎn)在于將建筑施工建設(shè)中涉及到的基本構(gòu)件作為設(shè)計(jì)元素，之后通過總結(jié)歸納匯總其幾何數(shù)據(jù)、物理特性以及材質(zhì)信息等方面的資料并由此建立起全方位、多層次、立體化的建筑信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫便是建筑及暖通空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)需要參考的基礎(chǔ)模型，之后工程各參與方會(huì)以自己負(fù)責(zé)的工作內(nèi)容為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)數(shù)據(jù)庫中的信息進(jìn)行插入、提取、編輯、更新，進(jìn)而使數(shù)據(jù)庫模型滿足不同的工作需要。需要強(qiáng)調(diào)的是，模型內(nèi)部各構(gòu)件、模塊的參數(shù)信息資料并不是獨(dú)立的個(gè)體，否則實(shí)際施工方案將不具備可行性，依靠空間、邏輯等方面的關(guān)系將其串聯(lián)在一起，便可以為相關(guān)工作的有序推進(jìn)提供參考或支持。

1.2 特點(diǎn)

（1）可視化特點(diǎn)。傳統(tǒng)的暖通空調(diào)在施工過程中，只能將所需設(shè)計(jì)構(gòu)件的相關(guān)信息和參數(shù)以二維的方式顯現(xiàn)，無法滿足設(shè)計(jì)人員和施工人員可視化的需求?；贐IM技術(shù)，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)者可以通過建立三維信息模型，將設(shè)計(jì)的效果直觀的展示，同時(shí)還可以對(duì)不同構(gòu)件的尺寸數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注，便于施工人員清晰的掌握構(gòu)件之間的位置關(guān)系。此外，BIM技術(shù)還能生成設(shè)計(jì)相關(guān)的效果展示圖以及報(bào)表，大大提高了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的工作效率。（2）數(shù)據(jù)共享特點(diǎn)。由于暖通空調(diào)在設(shè)計(jì)過程中，涉及的元器件和部件較多，為了提高暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的合理性，必須重視暖通空調(diào)整體和內(nèi)部細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)。BIM技術(shù)具有數(shù)據(jù)信息共享的特點(diǎn)，可以幫助暖通空調(diào)設(shè)計(jì)者快速的、及時(shí)的掌握與暖通空調(diào)相關(guān)的信息，同時(shí)還能及時(shí)掌握建筑結(jié)構(gòu)與水電設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，有助于提高暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

2 BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中實(shí)際應(yīng)用

2.1 準(zhǔn)確計(jì)算負(fù)荷

暖通空調(diào)系統(tǒng)在實(shí)際工作的過程中一定會(huì)產(chǎn)生冷熱負(fù)荷，設(shè)計(jì)的時(shí)候需要準(zhǔn)確計(jì)算各個(gè)區(qū)域的冷熱負(fù)荷，只有這樣才能確保設(shè)計(jì)的合理性和可操作性。BIM技術(shù)負(fù)荷計(jì)算中起著重要作用，在實(shí)踐中運(yùn)用的是DeST軟件，該軟件主要是用于核算能源耗損，學(xué)校的冷熱源設(shè)計(jì)牽扯到了不同區(qū)域，比如教學(xué)樓、食堂、宿舍等，通過DeST軟件能準(zhǔn)確地計(jì)算出各個(gè)區(qū)域的負(fù)荷，供暖和制冷負(fù)荷計(jì)算對(duì)整個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)來說尤為重要，除了能提高設(shè)計(jì)的效率，還能讓設(shè)計(jì)更加科學(xué)和可靠。通過對(duì)學(xué)校的負(fù)荷計(jì)算發(fā)現(xiàn)，無論是供熱還是制冷，教學(xué)樓的設(shè)計(jì)負(fù)荷都是最大的，這是因?yàn)榻虒W(xué)樓各個(gè)功能區(qū)中建筑面積最大的，排在后面的依次是禮堂和宿舍。

2.2 冷熱源設(shè)計(jì)

學(xué)校冷熱源設(shè)計(jì)涉及很多區(qū)域，每個(gè)區(qū)域都有自身特點(diǎn)，導(dǎo)致冷熱源設(shè)計(jì)具有較大差異，在設(shè)計(jì)的時(shí)候也要針對(duì)不同區(qū)域特點(diǎn)設(shè)計(jì)冷熱源。食堂、大廳、禮堂的冷熱源設(shè)計(jì)選用的是熱泵，將其當(dāng)成空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源，機(jī)房要設(shè)計(jì)在地下室，該區(qū)域內(nèi)的冷熱源需求大，在設(shè)計(jì)的時(shí)候要通過機(jī)組工作的方式，最好安裝兩個(gè)地源熱泵，每臺(tái)熱泵的制冷和供熱量要達(dá)到額定要求，在地下埋著的換熱的管子使用的是u形，而且要確保是雙u形。教學(xué)樓和宿舍在學(xué)校建設(shè)中的面積最大，冷熱源的設(shè)計(jì)尤為重要，由于這兩個(gè)區(qū)域在寒冷的冬天對(duì)供熱的需求量十分大，因此在設(shè)計(jì)的時(shí)候采用的是鍋爐供暖的方式，回水的溫度是96℃/71℃，這是鍋爐直接為供暖所提供的熱水，僅限于這一次，接下來供熱所需要的熱水就需要換熱器來轉(zhuǎn)化，這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生二次熱水，溫度是86℃/61℃。炎熱的夏天需要制冷，負(fù)荷主要由空調(diào)提供，制冷量的需求大，必須采取聯(lián)機(jī)工作的方式。宿舍的供熱采用天然能源，也就是太陽能。冬季溫度十分低，依靠空調(diào)供暖無法實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果，這時(shí)就采用的是鍋爐集中供暖的方式。學(xué)生在宿舍中生活和居住，用水量比較大，并且會(huì)在同一時(shí)間段用水，冷熱源設(shè)計(jì)想要滿足學(xué)生對(duì)熱水的實(shí)際需求量，就必須通過將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能的方法來解決問題。

2.3 施工圖紙繪制中BIM技術(shù)的應(yīng)用

施工圖紙繪制是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中的一項(xiàng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。繪制施工圖紙的時(shí)候，需要設(shè)計(jì)師將空調(diào)機(jī)組運(yùn)行圖、水泵等設(shè)備繪制出來。在施工圖紙繪制中應(yīng)用BIM技術(shù)，依托與BIM模型相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫，便可以直接調(diào)用與空調(diào)暖通設(shè)計(jì)各項(xiàng)參數(shù)、性能相適應(yīng)的原件，從而有利于實(shí)現(xiàn)圖紙繪制效率的提高。與此同時(shí)，在施工圖紙繪制過程中，設(shè)計(jì)師可以借助BIM技術(shù)，以實(shí)際設(shè)計(jì)需求為根據(jù)，對(duì)BIM模型進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，從而有利于提高暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的合理性。除此之外，借助BIM技術(shù)，通過對(duì)BIM模型的任意剖面進(jìn)行仔細(xì)檢查，便可以發(fā)現(xiàn)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中存在的問題，通過提前解決問題，便可以減少實(shí)際施工中出現(xiàn)的工程變更，從而有利于降低工程成本。

2.4 施工方案的優(yōu)化細(xì)分

實(shí)際工作中，在進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)不同的區(qū)域設(shè)計(jì)出不同的施工方案，而空調(diào)設(shè)備的選擇與排布則是影響這部分工作實(shí)際質(zhì)量的關(guān)鍵因素。此環(huán)節(jié)工作中不同區(qū)域要體現(xiàn)出不同的差異性，例如餐廳等短時(shí)間人流量較大的區(qū)域內(nèi)的空調(diào)設(shè)備必須要具備循環(huán)風(fēng)功能，必要時(shí)要使用新風(fēng)體系，重點(diǎn)發(fā)揮出其風(fēng)機(jī)盤管協(xié)調(diào)的功能。仍以學(xué)校建筑為例，教學(xué)樓或辦公樓等區(qū)域的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要比餐廳更加復(fù)雜，具體需要考慮設(shè)備的特殊性、性能以及管道線路走向，必要時(shí)要為其設(shè)置兩種供熱結(jié)構(gòu)，所以在制定方案時(shí)只有利用BIM技術(shù)才能夠把控好具體優(yōu)勢(shì)。通常情況下，教學(xué)樓或辦公區(qū)域往往會(huì)使用多聯(lián)機(jī)空調(diào)，便是出于這一考慮。

3 BIM技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用過程中的注意事項(xiàng)

（1）在進(jìn)行建模過程中，為了確保暖通空調(diào)設(shè)計(jì)相關(guān)參數(shù)的準(zhǔn)確性，務(wù)必選用一致的使用規(guī)則。（2）在BIM建模過程中，如果出現(xiàn)了嚴(yán)重的漏洞，必須對(duì)產(chǎn)生漏洞的原因進(jìn)行深入分析，同時(shí)在進(jìn)行二次建模時(shí)，嚴(yán)禁使用原模型中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，需要重新的對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集和整理，避免導(dǎo)致二次建模失敗。（3）在進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中，對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水平要求較高，必須重視相關(guān)設(shè)計(jì)人員專業(yè)技能的培訓(xùn)工作，拓寬其知識(shí)面，從而減少人為操作錯(cuò)誤影響最終的設(shè)計(jì)質(zhì)量。（4）在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)BIM三維信息模型的各項(xiàng)數(shù)據(jù)全面了解，并通過建立完善的BIM信息數(shù)據(jù)庫的方式，加強(qiáng)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的管理力度，避免數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)丟失，提高暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

4 結(jié)語

BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)工作中的應(yīng)用為各項(xiàng)工作的優(yōu)化落實(shí)帶來了新條件，有效提高了設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量。新時(shí)期，我們需要正確認(rèn)識(shí)這項(xiàng)技術(shù)的重要意義，進(jìn)而推進(jìn)相關(guān)細(xì)節(jié)工作的優(yōu)化創(chuàng)新。

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