張芮境

（山西省交通科學(xué)研究院，太原 030006）

目前，在進(jìn)行建筑工程設(shè)計和施工的過程中經(jīng)常會用到建筑信息模型，這不僅能夠保證相應(yīng)工作人員對建筑整體結(jié)構(gòu)有一個更直觀的了解，對提升建筑熱工系統(tǒng)和暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的合理性也起到非常重要的作用。加上當(dāng)前我國各個地區(qū)對建筑節(jié)能效果要求越來越高，開展熱工系統(tǒng)設(shè)計和暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計均能滿足節(jié)能型建筑建設(shè)要求，對于推進(jìn)我國建筑行業(yè)發(fā)展也起到非常重要的作用。

1 建筑信息模型在建筑熱工系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用

在建筑信息模型的基礎(chǔ)上開展建筑熱工系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計，不僅能夠改善傳統(tǒng)建筑熱工節(jié)能設(shè)計中存在的問題，還能避免在建筑熱工系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計時出現(xiàn)物資過度消耗問題。在開展建筑熱工系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計前，需要相關(guān)人員綜合分析整個建筑物結(jié)構(gòu)狀態(tài)和其他方面因素，據(jù)此制定合理有效的熱工系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計方案，在調(diào)度建筑物內(nèi)部溫度的同時，為居住者提供更適宜的居住環(huán)境。在對建筑室內(nèi)氣溫變化趨勢進(jìn)行深入研究的過程中，了解到建筑室內(nèi)氣溫變化與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能之間存在緊密聯(lián)系，因此，在建筑熱工節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)充分考慮建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)狀態(tài)，并在建筑信息模型相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)的條件下開展建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化改善，在保證建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)合理性的同時，有效提升建筑熱工系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計效果[1]。另外，在建筑熱工系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計前，還需要相關(guān)人員對各種熱工設(shè)計方案進(jìn)行對比分析，明確不同熱工系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計方案所產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷效果，并按照建筑結(jié)構(gòu)狀態(tài)和其他方面因素選取適當(dāng)?shù)慕ㄖ峁は到y(tǒng)節(jié)能設(shè)計方案，為推進(jìn)建筑熱工系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計順利開展提供有效的參考依據(jù)。

從建筑熱工系統(tǒng)設(shè)計角度出發(fā)，保證相關(guān)系統(tǒng)符合節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵在于按照參照物圍護(hù)結(jié)構(gòu)狀態(tài)開展相關(guān)設(shè)計工作。在這個過程中需要對建筑結(jié)構(gòu)、大小、朝向和內(nèi)部空間劃分等多方面因素進(jìn)行綜合分析，據(jù)此制定合理有效的建筑熱工系統(tǒng)設(shè)計方案。而且，在相關(guān)設(shè)計時，應(yīng)保證建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工系數(shù)、建筑圍護(hù)體形系數(shù)和窗墻面積比等有關(guān)參數(shù)符合社會發(fā)展要求，避免在實施建筑熱工結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計時出現(xiàn)問題。理論上來說，建筑物不同結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)的冷熱負(fù)荷參數(shù)存在本質(zhì)上的差異，這就需要采取正交表的方式將建筑物不同結(jié)構(gòu)的冷熱負(fù)荷變化參數(shù)記錄下來，并在這個過程中采取綜合評分法對冷熱負(fù)荷試驗結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比分析。

通過建筑圍護(hù)正交試驗結(jié)果分析，了解到不同圍護(hù)結(jié)果對建筑冷熱負(fù)荷的影響存在本質(zhì)差異，因此，在開展建筑熱工系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計前，需要相關(guān)人員對建筑物各圍護(hù)結(jié)構(gòu)對建筑冷熱負(fù)荷產(chǎn)生的影響進(jìn)行對比分析，并按照各圍護(hù)結(jié)構(gòu)對建筑冷熱負(fù)荷的影響大小確定建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化順序，借以保證各圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的合理性。一般來說，建筑冷熱負(fù)荷越小，建筑熱工系統(tǒng)節(jié)能效果越好。這就需要相關(guān)人員通過建筑信息模型和建筑冷熱負(fù)荷大小開展建筑熱工結(jié)構(gòu)設(shè)計，降低相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計時能源物質(zhì)的消耗量，為提升建筑熱工結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計效果提供有效參考依據(jù)。不同建筑物各個結(jié)構(gòu)冷熱負(fù)荷水平和節(jié)能施工方案存在差異，相關(guān)人員應(yīng)在開展相應(yīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計前，通過建筑信息模型對建筑物結(jié)構(gòu)狀態(tài)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)作用效果進(jìn)行綜合分析，制定合理有效的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化組合模式，同時制定合理的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化改善順序，在提升建筑熱工結(jié)構(gòu)節(jié)能效果的同時，推進(jìn)我國建筑行業(yè)向著節(jié)能方向發(fā)展。

2 建筑信息模型在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 暖通空調(diào)系統(tǒng)概況

大多數(shù)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)涉及變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)、獨立新風(fēng)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)，這種空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備信息如表1所示。

2.2 建筑信息模型在暖通空調(diào)設(shè)計中的應(yīng)用

眾所周知，應(yīng)用建筑信息模型能夠?qū)⒔ㄖ锝Y(jié)構(gòu)和建筑內(nèi)部空間以三維模型的方式展現(xiàn)出來。在開展建筑暖通空調(diào)設(shè)計時，可以應(yīng)用建筑信息模型將平面建筑工程施工圖紙轉(zhuǎn)化成三維空間建筑工程施工圖紙，有效提升建筑暖通空調(diào)設(shè)計的可視化和參數(shù)化，嚴(yán)格控制建筑暖通空調(diào)在設(shè)計過程中出現(xiàn)問題。不僅如此，設(shè)計人員還可以通過建筑物中各類管線布置情況判斷建筑暖通空調(diào)安裝位置，并對原有不合理的暖通空調(diào)設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化處理，提升建筑暖通空調(diào)設(shè)計合理性，有效調(diào)整建筑室內(nèi)溫度狀況，為人們提供更舒適的居住環(huán)境。在完成建筑暖通空調(diào)安裝位置設(shè)計前，應(yīng)利用建筑信息模型對建筑暖通空調(diào)設(shè)計項目中未完成的物理連接件進(jìn)行功能檢測，及時有效地改善連接不正確的物理連接件，為推進(jìn)建筑暖通空調(diào)施工順利開展提供有效參考依據(jù)[2]。

表1 空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)備

對于建筑暖通空調(diào)設(shè)計來說，在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計工作時會受到多方面外在因素的干擾，無形中加大建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時出現(xiàn)問題的可能。在對建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行深入分析時，發(fā)現(xiàn)暖通空調(diào)裝置中潛在系統(tǒng)連接異常等問題，如果不能及時有效地解決相應(yīng)問題，必然導(dǎo)致暖通空調(diào)裝置在運行過程中出現(xiàn)問題，這對于建筑室內(nèi)溫度調(diào)度效果也有很大影響[3]。例如，在對暖通空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)進(jìn)行綜合檢測時，應(yīng)保證相關(guān)人員對風(fēng)管系統(tǒng)正常運行狀態(tài)有一個全面了解，并通過建筑信息模型和圖元連接模式判斷暖通空調(diào)中風(fēng)管系統(tǒng)連接狀態(tài)，按照暖通空調(diào)中風(fēng)管系統(tǒng)連接現(xiàn)狀制定優(yōu)化改善措施，以保證風(fēng)管系統(tǒng)在建筑暖通空調(diào)中發(fā)揮自身最大作用。

由于建筑空調(diào)系統(tǒng)中涉及大量邏輯鏈接和物理連接的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在連接過程中經(jīng)常出現(xiàn)問題，影響建筑工程施工效果。這就需要應(yīng)用建筑信息模型，將建筑暖通空調(diào)中各類系統(tǒng)的連接方式和作用效果清楚表示出來。不僅如此，通過建筑信息模型還能開展建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)綜合檢查，有效判斷各類系統(tǒng)在運行時的狀態(tài)，并按照建筑暖通空調(diào)設(shè)計中存在的弊端制定合理有效的優(yōu)化改善措施。

在進(jìn)行建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時，會使用大量的管線裝置，借以達(dá)到暖通空調(diào)設(shè)備與其他建筑設(shè)備相互銜接的目的。為保證暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的合理性，在進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時，相關(guān)人員應(yīng)通過建筑信息模型對建筑暖通空調(diào)中各類管線排布方式實施有效檢測，及時有效地改善建筑暖通空調(diào)管線布置中不合理的地方，借以保證建筑暖通空調(diào)設(shè)計的合理性。受多方面外在因素干擾，建筑暖通空調(diào)中經(jīng)常出現(xiàn)管線布置錯誤和管線相互碰撞的現(xiàn)象，這對于建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的正常使用也有很大影響。通過建筑信息模型，還能保證相關(guān)人員在短時間內(nèi)掌握建筑暖通空調(diào)中管線布置效果圖，并按照暖通空調(diào)運行狀態(tài)改善其中布置不合理的管線，盡可能保證各種類型的管線在建筑暖通空調(diào)運行時發(fā)揮自身最大作用。而且，對不合理的管線布置方式實施有效的優(yōu)化改善，還能在提升建筑暖通空調(diào)設(shè)計合理性的同時，降低暖通空調(diào)布置時能源消耗量，借以實現(xiàn)建筑節(jié)能環(huán)保建設(shè)目的。

3 結(jié)語

在建筑熱工系統(tǒng)和暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時會出現(xiàn)能源物質(zhì)過度消耗的問題。為保證建筑熱工系統(tǒng)和暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計符合我國社會節(jié)能環(huán)保要求，在開展相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計時可以應(yīng)用建筑信息模型，通過建筑信息模型直觀反映建筑整體結(jié)構(gòu)和空間劃分狀況，據(jù)此制定更合理的建筑熱工系統(tǒng)和暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方案，以推進(jìn)我國建筑行業(yè)向著節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展。