[摘要]在暖通空調(diào)設(shè)計時,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)計的成本,對能源進(jìn)行有效的節(jié)約。由此可見,這項技術(shù)的價值十分有深遠(yuǎn),我們要加強對暖通空調(diào)設(shè)計的技術(shù)層面的重視,創(chuàng)新發(fā)展技術(shù)和設(shè)計思路,使建筑行業(yè)能夠不斷的發(fā)展和壯大。
[關(guān)鍵詞]BIM技術(shù);暖通空調(diào);設(shè)計;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際工程項目應(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2013年度福建省科技重大專項,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。
1、暖通空調(diào)設(shè)計
建筑工程中暖通空調(diào)的設(shè)計大致包括以下三方面的設(shè)計,每一方面都有其不可替代性。
1.1負(fù)荷的計算。
暖通空調(diào)工程中負(fù)荷的計算對于整個暖通空調(diào)設(shè)計來說具有十分重要的意義。
負(fù)荷計算的準(zhǔn)確性是BIM技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。負(fù)荷計算為BIM技術(shù)的應(yīng)用提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。若負(fù)荷計算出現(xiàn)差錯則會導(dǎo)致整個暖通空調(diào)設(shè)計模型的失真,這樣的模型對于整個暖通空調(diào)設(shè)計來說意義不大,甚至?xí)?dǎo)致工程量的計算錯誤,給暖通空調(diào)工程的設(shè)計及后續(xù)的施工工作帶來無法挽回的損失。在實踐中,常用的負(fù)荷計算軟件有HDY-SMAD空調(diào)負(fù)荷計算及分析軟件,此軟件能夠準(zhǔn)確計算出負(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)荷量的計算對于暖通空調(diào)的設(shè)計具有基礎(chǔ)性意義。
1.2冷熱源設(shè)計。
冷熱源的設(shè)計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)計也會有明顯的差異。如大型工業(yè)園區(qū)的冷熱源設(shè)計。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)計由于其特殊性,通常冷源采用電動壓縮式冷水機組,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,也可以選用吸收式制冷機組(例如:溴化鋰吸收式冷(溫)水機組)來提供冷熱源,此類機組能夠最大程度的節(jié)約能源。
1.3暖通空調(diào)設(shè)計方案。
即便是同一個工程,不同功能區(qū)的暖通空調(diào)設(shè)計方案亦不同。
以上文中大型工業(yè)園區(qū)的暖通空調(diào)設(shè)計方案為例,不同功能區(qū)的暖通空調(diào)設(shè)計方案亦有所不同。不同功能區(qū)需要不同的暖通空調(diào)設(shè)計方案相互配合以達(dá)到設(shè)計要求。如工業(yè)園區(qū)食堂的暖通空調(diào)設(shè)計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)計中,要充分考慮方案的可行性與經(jīng)濟性。對于辦公樓的暖通空調(diào)設(shè)計而言,可以選擇多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方案,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)計環(huán)節(jié)
2.1設(shè)計冷熱源
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,需要考慮時節(jié)的轉(zhuǎn)變因素:在夏季,主要通過聯(lián)機空調(diào)進(jìn)行冷負(fù)荷運作:在冬季,因天氣過于寒冷,聯(lián)機空調(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間聚集,該類型的冷熱設(shè)計難以滿足學(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工作、學(xué)習(xí)中的供冷與供暖需求。
2.2負(fù)荷的計算
由于空調(diào)在實際運行過程中,會形成相應(yīng)的冷熱負(fù)荷,該負(fù)荷的計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)計方案
在暖通空調(diào)工程的設(shè)計環(huán)節(jié),需要針對不同區(qū)域制定相對合理的設(shè)計方案,這部分設(shè)計方案,在選擇空調(diào)與運作方式等方面存在顯著差異。
如餐廳內(nèi)的空調(diào)運作,要發(fā)揮循環(huán)風(fēng)作用,選擇新風(fēng)體系,并發(fā)揮風(fēng)機管盤的協(xié)調(diào)功能。與此同時,校園內(nèi)辦公樓和教學(xué)樓的暖通空調(diào)設(shè)計,對空調(diào)設(shè)計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)計中應(yīng)用的實踐與體會
在暖通空調(diào)設(shè)計中有效使用BlM技術(shù)的三維設(shè)計能夠?qū)υO(shè)計產(chǎn)生很大的影響。融入BlM技術(shù),可以輔助系統(tǒng)建立一個模信息型,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)計技術(shù)人員參與完成這項可視化的設(shè)計,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)計當(dāng)中,都是把電氣、暖通空調(diào)和給排水分開的,進(jìn)行獨立的運行,但是這種運行方式嚴(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)計時,這項技術(shù)可以在三維模型的基礎(chǔ)上,同時讓這些設(shè)備運行。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BlM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)計的要求,進(jìn)而提升暖通空調(diào)設(shè)計的效率和質(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)計中的應(yīng)用程度,歸納主流BlM平臺軟件在暖通空調(diào)設(shè)計過程中的不足點,提出BlM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計中的深度應(yīng)用研究建議,為推進(jìn)BlM技術(shù)在暖通施工圖設(shè)計中的應(yīng)用提供借鑒。