暖通新科技--BIM技术助力暖通设计难题

发表时间：2019-10-04 09:14

目前，我国建筑能耗占国家总能耗的47%，而暖通空调产生的能耗占建筑总能耗的50%。暖通空调对室内环境舒适度起决定作用，并直接影响着建筑能耗。 因此，如何优化暖通空调设计方案，在减少暖通空调产生的能耗的同时，为使用者提供更舒适的建筑环境成为设计人员关注的重点。 BIM技术能够准确**地将各种不同类型的物体模拟建立出来，通过**的模型呈现给设计人员，方便快速地将不同类别不同种类的设计参数数据集成转换，大大提高设计人员的工作效率，提升设计的水平和质量。



目前，我国建筑能耗占国家总能耗的47%，而暖通空调产生的能耗占建筑总能耗的50%。暖通空调对室内环境舒适度起决定作用，并直接影响着建筑能耗。


因此，如何优化暖通空调设计方案，在减少暖通空调产生的能耗的同时，为使用者提供更舒适的建筑环境成为设计人员关注的重点。


BIM技术能够准确**地将各种不同类型的物体模拟建立出来，通过**的模型呈现给设计人员，方便快速地将不同类别不同种类的设计参数数据集成转换，大大提高设计人员的工作效率，提升设计的水平和质量。


所以，对于暖通空调设计来说，必须要加强对BIM技术的运用，不断提高BIM技术在暖通空调设计中的重要性和参与度，从而保障暖通空调设计达到法定标准。

1 什么是BIM技术？


BIM技术全称是建筑信息模型(Building Information Modeling)或者建筑信息管理(BuildingInformation Management)。具体指的是通过将建筑工程项目的各种不同的信息数据参数作为一个基础来进行三维的建筑模型的建设。总的来说就是在建筑项目的前期设计、中期施工和后期管理操作阶段，能够运用数字化的技术和信息技术进行协调和管理操作。


BIM技术通过建立三维模型数据信息库直观的把建筑和后期安装的操作的进度全部展现出来，同时将数据实时共享，有效的减少不必要的施工操作，从而控制施工成本。具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。


2 BIM技术的普遍优势


通过将BIM技术运用于暖通空调设计，可以有效利用BIM技术的优点加强暖通空调设计，将暖通空调设计从曾经的二维平面设计模式转换成为现在的三维立体模型设计，让暖通空调设计具备可视化、可出图化和信息完备关联等特性，推动了空调设计走向一个全新的高度。


相比传统二维设计，三维设计不仅有效地提高暖通空调设计的质量，还能够保障暖通空调后期的各项施工和安装在总的设计调控之下更加合理高效。通过BIM技术创建一个三维模型，可以直观清楚地了解到暖通空调从设计到安装再到后期的维护修理的各种信息，包括施工信息、空调设备信息、材料信息等。暖通空调设计和施工进度也可以得到实时展示，这对于空调的施工来说起到了非常大的作用。


此外，BIM技术还能够将建筑各个分项放在整体的高度进行分析，解决智能分解设备之间、建筑和设备之间、结构之间的各种矛盾，从而有效提高设计人员的工作效率。




3 BIM技术在暖通空调技术中的应用


3.1设计阶段


本文对于暖通空调设计的研究，以国内某高校的暖通设计为例，暖通空调设计针对高校内某场所展开。暖通空调的设计过程，一般情况下是分成三大部分：


**，热冷源的设计。


由于高校内的暖通空调一般是有两个不同的区域场所，**个区域就是高校的公共场合比如说学生食堂、学生宿舍还有学校的洗浴场所，这个区域内的场所都可以通过多台联机制冷，在日均温度比较高的情况下提供一个冷负荷，然后可以循环利用锅炉房之中的循环二次过水，对水温进行二次加热，有效提高回水的水温直至达到一定的标准，例如说95℃/70℃，接着就可以通过对热传唤器的运用，加强水温让二次热水供回的水温提高到80℃/60℃。


除此以外，对于高校暖通空调还可以充分利用太阳能，在照射日光较长的地方安置太阳能源热水器，通过太阳能加热水来实现温度的提高。还可以采取对重点人员较为密集活动例如说行政办公楼、教学楼等这种区域进行冷热源设计，通过地源热泵实现温度的提高，达到设计目的。




第二，计算负荷


本文对高校暖通空调设计的各项数据进行了一个调查分析汇总，从高校的具体实际情况出发，通过能耗分析计算，得出数据从而保障得出暖通空调设计**方案。


第三，*重要的暖通空调设计方案。


综合上面两部分，得出该高校的暖通空调设计方案，然后根据得出的方案严格进行施工安装。


具体有下面这些情况表现：该高校宿舍部分采用的设计是散热器供暖和分体空调进行结合；学生食堂采用循环风空调、新风系统和风机盘管三者进行结合统一；行政楼采用了多联机空调和散热器供暖的方式。


3.2 BIM技术尝试


BIM可以说是引领了建筑行业的一次崭新的改革，在给建筑行业带来了众多的改变优化的同时也提出了一个问题，那就是应当如何顺利地进行转型。很多建筑公司就因为转换现存模式和对员工进行培训发展出了很多难解的问题，部分建筑公司就因为无法承受转型付出的金钱还有时间代价，不得不放弃BIM技术。


对于暖通空调设计采用BIM技术来说，必须要先进行试点采用BIM技术，再逐步进行推广，从而达到合理的转换。选择BIM，对于暖通空调设计，必须要依托专业化的软件来进行设计，例如说Revit就是专业的设计软件，其对于建筑行业来说是具有极高价值的。


另外，针对具体的高校暖通空调设计，针对不同的区域有不同的侧重点，比如说宿舍、教学楼、行政楼还有食堂，采用的供暖方案也不完全一样，但是大多集中在散热器供暖、空调风系统、空调水系统、地源热泵等这几个方面。


3.3 BIM技术和普通二维设计的区别


BIM技术和以往传统的二维设计对比来说，可以利用高校暖通空调设计为例具体分析：


**，绘制手法不同。


如果采用传统的二维设计方式，在进行暖通管线设计时，主要就是用管线的粗细程度加以数字标志和文字注解来进行一个区分，然后就会延伸成暖通设备和管线的交汇情况。但对于BIM技术来说，可能就会更加简单易懂，BIM技术做到了对于管线的全面容纳，从传统点和点之间变成了点和面之间的关系，这样就可以更加完善地表达设计的意图。


第二，表达方式的改变。


传统二维设计采用了线之间的重叠和构建关系，有时候还会利用二维上的投影然后对阀门、管线组合、设备轮廓、管道轮廓线通过利用二维投影来表现通常还需要标注尺寸数据参数等，十分复杂。然而BIM技术只需要在数据**的基础上构建出三维模型、管道模型、设备模型，只要设计人员进行选择，就可以自动呈现出模型。相关的数据信息也可以同步显示，不用额外再花费时间进行标注，BIM技术能够更加直观地展示暖通空调设计的模型，从而使设计人员可以直观地对模型进行分析，从而保证暖通空调的设计更加合理。




第三，绘图的效率不同。


在绘制模型图的时候，平面的二维模型绘制只能够以线条的方式，在二维平面非常的具有局限，对于后期的观察来说也是比较的抽象，需要设计师在脑海中通过二维设计图纸构建三维的模型，并且二维设计图对于数据等的标示也具有极大的限制性。


而对于BIM来说，无论是模型的绘制方法还是模型的展示都更胜一筹。BIM可以利用三维进行设计，点、线、面三者结合。通过对设备管线和设备的模型构建，对于设备和管线的尺寸标志也更加全面直观，相对来说，BIM操作起来较难，绘图效率低。


第四，应用。


旧的二维平面设计的方式一般都是通过绘制图块，然后利用图块对空调的构件设备以及其外部的轮廓线条来进行区分和表示。而对于三维模型来说，BIM技术就可以直接构建模型，不用再额外地去划分，在模型当中就可以直观地表示设备和各种管线以及连接的方式，在三维模型当中，已经涵盖了设备和管线的尺寸和各类相关的数据信息，也为设备以后的安装管理提供了便捷。在管理文件当中，直接将各类数据和不同的构件互相结合，得到了一个完善的数据信息系统。


所以，对比二维设计来说，BIM三维模型在实际的运用和操作管理中更加适用。对于二者来说，区别不仅体现在应用本身，更是体现在应用的目标和模型成果上。暖通空调设计采用三维BIM技术，目的就是为了可视化，构建可视化的模型，还有就是在模型当中的管线和构件等也有了直观的参考。




4 结语


BIM技术属于作用在工程前期设计和工程后期建造管理的数据化实用工具，BIM是建立在整合整体相关的参数信息，通过对建设项目策划设计、项目的运行建设、项目后期的管理维护的项目全生命周期过程的信息即时传输共享，保障了从设计人员到施工管理人员对建筑的综合信息得出正确的判断和结论，对提高工作效率、节约施工成本具有非常重要的现实意义。


推动BIM技术在暖通空调设计中的广泛运用，对于建筑整体行业的发展具有重要意义。


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