暖通三維信息流的應(yīng)用研究
——暖通專(zhuān)業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用

陳 楊

(黑龍江省林業(yè)設(shè)計(jì)研究院，黑龍江 哈爾濱 150080)

暖通是建筑的一個(gè)組成部分。包括采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)這三個(gè)方面，是建筑工程必備的基本功能之一，與人們?nèi)粘Ｉ钯|(zhì)量息息相關(guān)。為了提高暖通設(shè)計(jì)工作的水平，各個(gè)院校都開(kāi)設(shè)了專(zhuān)門(mén)的暖通專(zhuān)業(yè)，而施工單位也在積極總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)，研究?jī)?yōu)化暖通工程設(shè)計(jì)方案的可行措施。

1 暖通設(shè)計(jì)案例分析

施工單位想要設(shè)計(jì)出符合實(shí)際需求的暖通設(shè)計(jì)方案，就必須要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蚯闆r和建筑物整體結(jié)構(gòu)等具體信息進(jìn)行有針對(duì)性的分析和研究。以我國(guó)北方地區(qū)的某城市居民建筑為例進(jìn)行分析，該建筑物總層數(shù)為6層，地下有停車(chē)庫(kù)，建筑總高度23m，建設(shè)總面積為657m2。在開(kāi)展暖通設(shè)計(jì)工作時(shí)，結(jié)合北方地區(qū)的氣候特點(diǎn)來(lái)看，夏季高溫悶熱，冬季寒冷干燥，施工單位決定利用信息技術(shù)手段建立三維透視圖，充分分析暖通工作的基本布局方案，擬定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)計(jì)劃。在這個(gè)過(guò)程中，施工單位還應(yīng)當(dāng)了解周?chē)ㄖ锏牟季智闆r，避免影響建筑物的實(shí)際暖通效果。下圖1為該居民建筑物的立體透視圖。

圖1 建筑物三維透視圖

2 暖通三維信息流的基本應(yīng)用流程

在具體應(yīng)用信息技術(shù)手段開(kāi)展暖通設(shè)計(jì)工作時(shí)，施工單位必須要嚴(yán)格規(guī)范設(shè)計(jì)人員的工作流程。

2.1 前期工作內(nèi)容

在應(yīng)用暖通三維信息流開(kāi)展設(shè)計(jì)工作時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)對(duì)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際環(huán)境信息進(jìn)行充分的分析和研究，結(jié)合具體情況擬定科學(xué)合理的工作方案。其次，應(yīng)當(dāng)關(guān)注于施工單位的經(jīng)濟(jì)效益問(wèn)題，在保證暖通設(shè)計(jì)工作質(zhì)量的前提下，研究降低經(jīng)濟(jì)成本投入的科學(xué)方法。這還需要技術(shù)人員不斷總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)，明確設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)所在，結(jié)合建筑物暖通在不同季節(jié)的不同用途進(jìn)行靈活設(shè)置。同時(shí)，施工單位應(yīng)當(dāng)引進(jìn)信息技術(shù)設(shè)備，為有序開(kāi)展暖通設(shè)計(jì)工作提供技術(shù)支持與保障。最后，還應(yīng)當(dāng)充分分析出施工環(huán)節(jié)中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，做好風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防工作。

2.2 公式的計(jì)算過(guò)程

技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，三維信息流是BIM技術(shù)當(dāng)中的一個(gè)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，在技術(shù)操作之前應(yīng)當(dāng)在建筑BIM模型上，利用專(zhuān)業(yè)的計(jì)算公式，對(duì)該項(xiàng)目的空調(diào)冷熱負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算分析。同時(shí)還需要從建筑物的自然通風(fēng)情況進(jìn)行分析，具體操作方法為：將建筑物的門(mén)窗打開(kāi)，利用專(zhuān)業(yè)設(shè)備檢測(cè)自然風(fēng)的流通速度，檢測(cè)屋內(nèi)的干濕度情況。然后，在風(fēng)力等級(jí)相同的空調(diào)風(fēng)狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)試，對(duì)比數(shù)據(jù)之間的差異。由于公式的計(jì)算流程較為復(fù)雜，因此，設(shè)計(jì)人員都會(huì)選擇借助信息技術(shù)手段將具體數(shù)值代入的方式自動(dòng)得出準(zhǔn)確的結(jié)果。此外，當(dāng)出現(xiàn)建筑房間的使用功能變更情況時(shí)，設(shè)計(jì)人員僅需通過(guò)修改對(duì)應(yīng)的空間信息參數(shù)，即可更新空調(diào)冷熱負(fù)荷計(jì)算結(jié)果，不再需要重新進(jìn)行計(jì)算工作，這就是三維信息流技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，需要技術(shù)人員引起重視。

2.3 模型的建立工作

三維信息流的關(guān)鍵操作步驟就在于對(duì)建筑物整體模型的建立工作，在創(chuàng)建模型的過(guò)程中，技術(shù)人員需要根據(jù)施工工程的具體建設(shè)面積，內(nèi)部空間大小、房間窗口、門(mén)口的布局位置等數(shù)據(jù)信息展開(kāi)分析，以便于確保建設(shè)出來(lái)的模型與實(shí)際建筑物一致。這還需要工作人員對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)的整理和分類(lèi)，然后有序開(kāi)展模型的建設(shè)工作。在這個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，如何保證數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，就是施工單位需要解決的重點(diǎn)問(wèn)題之一，也是影響暖通設(shè)計(jì)工作合理性的關(guān)鍵所在。一般需要從員工工作能力和工作態(tài)度兩個(gè)角度展開(kāi)分析，同時(shí)，三維信息流需要建立在二維平面圖的基礎(chǔ)之上。這就需要結(jié)合建筑物的施工平面圖，按照各個(gè)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，利用專(zhuān)業(yè)的建模軟件，來(lái)完成三維模型的建立工作。

3 BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及操作要點(diǎn)

BIM技術(shù)指的是建筑信息模型，在實(shí)際應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，工作人員應(yīng)當(dāng)充分分析出該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并結(jié)合工程實(shí)際施工情況，明確技術(shù)應(yīng)用的基本要點(diǎn)。

3.1 技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

結(jié)合具體施工建設(shè)情況可以看出，BIM技術(shù)具有直觀性的特點(diǎn)，能夠?qū)⒔ㄖ飪?nèi)外結(jié)構(gòu)直觀清晰的呈現(xiàn)在設(shè)計(jì)人員的眼前。應(yīng)用該技術(shù)開(kāi)展暖通設(shè)計(jì)工作，能夠提高設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量和效率，保證暖通工作的設(shè)計(jì)效果滿(mǎn)足實(shí)際的建筑物使用需求。而且，應(yīng)用該技術(shù)可以將建筑物的相關(guān)數(shù)據(jù)信息整合起來(lái)，方便工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工建設(shè)過(guò)程中存在的安全隱患問(wèn)題，并進(jìn)行合理的控制。這是推動(dòng)建筑物暖通建設(shè)工作有序運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)方法，在各個(gè)地區(qū)的施工建設(shè)工作中都有著較為良好的發(fā)展前景。但該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中對(duì)工作人員的計(jì)算機(jī)操作能力及專(zhuān)業(yè)建筑知識(shí)基礎(chǔ)能力要求比較高。

3.2 工作觀念及能力提升

在應(yīng)用暖通專(zhuān)業(yè)BIM技術(shù)開(kāi)展設(shè)計(jì)工作時(shí)，施工單位必須要對(duì)設(shè)計(jì)人員展開(kāi)工作能力的培訓(xùn)，結(jié)合員工的實(shí)際工作能力邀請(qǐng)專(zhuān)家進(jìn)行操作指導(dǎo)，傳授工作經(jīng)驗(yàn)，提高整體設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的工作實(shí)力，以便于充分發(fā)揮出BIM技術(shù)在暖通建設(shè)工作中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)，施工單位應(yīng)當(dāng)對(duì)員工開(kāi)展思想教育工作，結(jié)合施工工作的目標(biāo)，讓員工意識(shí)到自身工作的重要性。有效規(guī)范員工的工作行為，避免由于人為因素導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息記錄失誤而影響暖通設(shè)計(jì)的效果。這還要求施工單位建立健全的監(jiān)督管理機(jī)制，定期開(kāi)展工作能力的考核，合理分配具體的工作任務(wù)。此外，應(yīng)當(dāng)要求員工在日常工作過(guò)程中，及時(shí)將相關(guān)數(shù)據(jù)信息記錄在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中，方便技術(shù)人員結(jié)合信息調(diào)整建筑物的基本模型，為暖通設(shè)計(jì)工作提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)支持與保障[1]。

3.3 技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展

基于我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展規(guī)模不斷擴(kuò)大，實(shí)際的建筑物整體形狀不同，在開(kāi)展暖通設(shè)計(jì)工作時(shí)的技術(shù)操作方法及注意事項(xiàng)就存在一定的差異。因此，傳統(tǒng)的暖通設(shè)計(jì)方案已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足新時(shí)期的施工建設(shè)需求，這就要求設(shè)計(jì)人員具有一定的創(chuàng)新意識(shí)及能力，能夠積極結(jié)合自身工作的實(shí)際情況，借鑒其他地區(qū)暖通設(shè)計(jì)工作的成功方案，對(duì)設(shè)計(jì)工作展開(kāi)創(chuàng)新研究體現(xiàn)信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。目前，BIM

技術(shù)的主要發(fā)展方向就是由三維模型向全方位動(dòng)態(tài)視頻展示的方法轉(zhuǎn)型發(fā)展。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物虛擬模型的放大或者縮小，可以讓設(shè)計(jì)人員詳細(xì)觀察到建筑物內(nèi)部的各個(gè)角，以此來(lái)開(kāi)展三維可視化虛擬施工的工作，從中科學(xué)分析出暖通設(shè)計(jì)方案的實(shí)用效果，確保施工項(xiàng)目的順利開(kāi)展[2]。

4 結(jié)論

結(jié)合實(shí)際案例可以看出，想要為建筑物進(jìn)行暖通設(shè)計(jì)工作，就必須要對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境信息及建筑物建設(shè)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行詳細(xì)的整理和分類(lèi)。利用信息技術(shù)建設(shè)立體模型，通過(guò)對(duì)模型的直觀觀察來(lái)設(shè)計(jì)出具體的暖通布局方案。這還需要設(shè)計(jì)人員具備專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)工作能力，能夠掌握信息的操作方法，并應(yīng)當(dāng)不斷提高自身的創(chuàng)新意識(shí)，借鑒其他工程的設(shè)計(jì)方案，全面提高暖通設(shè)計(jì)效果，推動(dòng)施工行業(yè)健康發(fā)展。