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

文/湯海濱 遼寧沈陽 110000

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

文/湯海濱 遼寧沈陽 110000

在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)用BIM技術(shù)能夠延續(xù)暖通空調(diào)的生命周期，節(jié)約設(shè)計(jì)的成本，對能源進(jìn)行有效的節(jié)約。由此可見，這項(xiàng)技術(shù)的價(jià)值十分有深遠(yuǎn)，我們要加強(qiáng)對暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的技術(shù)層面的重視，創(chuàng)新發(fā)展技術(shù)和設(shè)計(jì)思路，使建筑行業(yè)能夠不斷的發(fā)展和壯大。

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

國家住建部《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》將“加快建筑信息模型（BIM）、基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作等新技術(shù)在工程中的應(yīng)用”作為總體目標(biāo)列入“發(fā)展綱要”中，國內(nèi)高校、軟件公司、設(shè)計(jì)院、施工企業(yè)都在積極響應(yīng)國家號召，在建設(shè)行業(yè)BIM 技術(shù)應(yīng)用方面多了大量的理論與實(shí)際工程項(xiàng)目應(yīng)用研究，也取得了相對多的研究成果。2013年，福建省建筑設(shè)計(jì)研究院以《建設(shè)行業(yè)信息一體化軟件核心技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用》為專題研究，向福建省科技廳申報(bào)2013年度福建省科技重大專項(xiàng)，獲得了政府相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及專家的高度重視并成功立項(xiàng)。

1、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)

建筑工程中暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)大致包括以下三方面的設(shè)計(jì)，每一方面都有其不可替代性。

1.1 負(fù)荷的計(jì)算。

暖通空調(diào)工程中負(fù)荷的計(jì)算對于整個(gè)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)來說具有十分重要的意義。

負(fù)荷計(jì)算的準(zhǔn)確性是BIM技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。負(fù)荷計(jì)算為BIM技術(shù)的應(yīng)用提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。若負(fù)荷計(jì)算出現(xiàn)差錯(cuò)則會導(dǎo)致整個(gè)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)模型的失真，這樣的模型對于整個(gè)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)來說意義不大，甚至?xí)?dǎo)致工程量的計(jì)算錯(cuò)誤，給暖通空調(diào)工程的設(shè)計(jì)及后續(xù)的施工工作帶來無法挽回的損失。在實(shí)踐中，常用的負(fù)荷計(jì)算軟件有HDY-SMAD空調(diào)負(fù)荷計(jì)算及分析軟件，此軟件能夠準(zhǔn)確計(jì)算出負(fù)荷量。通常來說，負(fù)荷量與工程的建筑面積呈正比，工程中不同功能區(qū)的負(fù)荷量也會存在差異，因此，負(fù)荷量的計(jì)算對于暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)具有基礎(chǔ)性意義。

1.2 冷熱源設(shè)計(jì)。

冷熱源的設(shè)計(jì)以具體工程的不同而有較大的差異。

不同功能區(qū)域的冷熱源設(shè)計(jì)也會有明顯的差異。如大型工業(yè)園區(qū)的冷熱源設(shè)計(jì)。大型工業(yè)園區(qū)的單體大致包括生產(chǎn)廠區(qū)、辦公樓、公寓、食堂等。因此，工業(yè)園區(qū)的生產(chǎn)廠區(qū)冷熱源設(shè)計(jì)由于其特殊性，通常冷源采用電動(dòng)壓縮式冷水機(jī)組，熱源采用鍋爐；此外，如工業(yè)園區(qū)內(nèi)有可利用的廢熱等低品位能量時(shí)，也可以選用吸收式制冷機(jī)組（例如：溴化鋰吸收式冷（溫）水機(jī)組）來提供冷熱源，此類機(jī)組能夠最大程度的節(jié)約能源。

1.3 暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案。

即便是同一個(gè)工程，不同功能區(qū)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案亦不同。

以上文中大型工業(yè)園區(qū)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案為例，不同功能區(qū)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案亦有所不同。不同功能區(qū)需要不同的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案相互配合以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。如工業(yè)園區(qū)食堂的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)除了溫濕度的要求外，職工食堂對通風(fēng)的要求亦較高，因此在職工食堂暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，要充分考慮方案的可行性與經(jīng)濟(jì)性。對于辦公樓的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)而言，可以選擇多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，這樣能夠最大程度的節(jié)約能源。

2、 BIM技術(shù)在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

2.1 設(shè)計(jì)冷熱源

暖通空調(diào)在各類大型建筑物內(nèi)部的布置。

2.1.1 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(shí)節(jié)的轉(zhuǎn)變因素;在夏季，主要通過聯(lián)機(jī)空調(diào)進(jìn)行冷負(fù)荷運(yùn)作;在冬季，因天氣過于寒冷，聯(lián)機(jī)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(yùn)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(shí)間聚集，該類型的冷熱設(shè)計(jì)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。

2.1.2.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(shí)工作、學(xué)習(xí)中的供冷與供暖需求。

2.2 負(fù)荷的計(jì)算

由于空調(diào)在實(shí)際運(yùn)行過程中，會形成相應(yīng)的冷熱負(fù)荷，該負(fù)荷的計(jì)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。

2.3 設(shè)計(jì)方案

在暖通空調(diào)工程的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需要針對不同區(qū)域制定相對合理的設(shè)計(jì)方案，這部分設(shè)計(jì)方案，在選擇空調(diào)與運(yùn)作方式等方面存在顯著差異。

如餐廳內(nèi)的空調(diào)運(yùn)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(jī)管盤的協(xié)調(diào)功能。與此同時(shí)，校園內(nèi)辦公樓和教學(xué)樓的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，對空調(diào)設(shè)計(jì)方案與體系的要求較高，需要考慮供暖設(shè)備的功能發(fā)揮。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。

3、BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的實(shí)踐與體會

在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中有效使用BIM技術(shù)的三維設(shè)計(jì)能夠?qū)υO(shè)計(jì)產(chǎn)生很大的影響。融入BIM技術(shù)，可以輔助系統(tǒng)建立一個(gè)模信息型，使不同的信息能夠清楚、完整的展現(xiàn)出來，建立信息模型就需要暖通空調(diào)建設(shè)方投入比較多的資金，而且需要專業(yè)的設(shè)計(jì)技術(shù)人員參與完成這項(xiàng)可視化的設(shè)計(jì)，這些因素對工程的進(jìn)度都產(chǎn)生了比較嚴(yán)重的影響。在傳統(tǒng)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)當(dāng)中，都是把電氣、暖通空調(diào)和給排水分開的，進(jìn)行獨(dú)立的運(yùn)行，但是這種運(yùn)行方式嚴(yán)重影響著工程的質(zhì)量。那么當(dāng)我們使用BIM技術(shù)進(jìn)行暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)可以在三維模型的基礎(chǔ)上，同時(shí)讓這些設(shè)備運(yùn)行。工程師在施工的過程中，只有對模型的信息進(jìn)行充分的了解，才能夠做好專業(yè)協(xié)調(diào)的工作，才能夠使技術(shù)人員得到良好的溝通。技術(shù)人員想要充分掌握BIM技術(shù)，不能只依靠現(xiàn)有的知識和軟件技術(shù)水平，而是要充分利用業(yè)余的時(shí)間進(jìn)行相關(guān)軟件和技術(shù)的學(xué)習(xí)，這樣才能夠不斷創(chuàng)新，滿足暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的要求，進(jìn)而提升暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。

結(jié)語：

本文介紹現(xiàn)階段BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用程度，歸納主流BIM平臺軟件在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中的不足點(diǎn)，提出BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的深度應(yīng)用研究建議，為推進(jìn)BIM技術(shù)在暖通施工圖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用提供借鑒。

[1]董大綱，蔡悠笛，張 杰，等．BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)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(jì)中的應(yīng)用[J]．江西建材，2014（5）：29．

[3]鄒丹婷.論述BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]．鄉(xiāng)村科技，2014（24）：277～279．

湯海濱（身份證：21012319821130003 4），男，19821130，遼寧省沈陽市，本科，暖通。