□王封江
新時(shí)期下建筑工程行業(yè)迅猛發(fā)展,由于人們對(duì)生活質(zhì)量以及居住環(huán)境要求越來(lái)越高,暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑物內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用愈加頻繁。因此,BIM技術(shù)在暖通空調(diào)項(xiàng)目中的應(yīng)用,是為了滿足人們對(duì)暖通空調(diào)工程的需求,可有效優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)。目前BIM技術(shù)在建筑行業(yè)中具有比較強(qiáng)的作用效果,以提高暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量,確保暖通空調(diào)設(shè)計(jì)可達(dá)到法定標(biāo)準(zhǔn)。未來(lái)建筑暖通空調(diào)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中,暖通空調(diào)對(duì)設(shè)計(jì)的要求越來(lái)越高,設(shè)計(jì)人員重點(diǎn)研究如何優(yōu)化與改善暖通空調(diào)、增加環(huán)保性能,需不斷提高BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)中的參與性及重要性,提高可操作性,保證設(shè)計(jì)合理性與實(shí)效性,在不影響系統(tǒng)基本功能前提下,完成節(jié)能環(huán)保目標(biāo)。
BIM技術(shù)在建筑行業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,極大地推動(dòng)我國(guó)建筑走向新型化發(fā)展道路,奠定了建筑行業(yè)的革新基礎(chǔ)條件。BIM技術(shù)主要是將建筑模型信息化,構(gòu)建出完整的建筑信息化模型,在土木工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用展現(xiàn)出其價(jià)值與作用,通過(guò)三維數(shù)字技術(shù)收集與整理書(shū)籍,優(yōu)化信息技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用效果,避免建筑設(shè)計(jì)高消耗,提高設(shè)計(jì)工作人員的工作效率以及設(shè)計(jì)精準(zhǔn)性。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)特征主要有兩點(diǎn)。
(一)數(shù)據(jù)互用特征。暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中要滿足建筑幾何與熱工對(duì)負(fù)荷要求,規(guī)劃管線中要注意建筑架構(gòu)與給排水工程,確保空間的充足性,所以工程設(shè)計(jì)中先要實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)工程,可針對(duì)共享、公共建筑以及設(shè)備、電氣與結(jié)構(gòu)等進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換,因此需要在信息輸出以及工程內(nèi)部實(shí)現(xiàn)中,通過(guò)格式交換做到文件外部信息工程,保障信息共享與公用的效用。
(二)數(shù)據(jù)集成特征。暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中做到數(shù)據(jù)集成設(shè)計(jì),獲取設(shè)計(jì)決策周期,目前暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中要減少能源損耗,所以建筑行業(yè)開(kāi)發(fā)了大量的模擬性能軟件,以便于獲取能源消耗情況,為在計(jì)算環(huán)節(jié)中摒除傳統(tǒng)計(jì)算方式的干擾,要先確保暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的有效性,將節(jié)約能源擺在優(yōu)先位置,針對(duì)暖通空調(diào)所處環(huán)境以及設(shè)備、節(jié)能要求等,采用節(jié)能軟件高效計(jì)算暖通空調(diào)整年耗損,確保數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性與可靠性[1]。
在暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù),不僅會(huì)影響設(shè)計(jì)過(guò)程,也會(huì)影響設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。
(一)冷熱源的設(shè)計(jì)的影響。冷熱源配置的合理性決定著暖通空調(diào)的工作效率,間接影響使用壽命。因此在冷熱源設(shè)計(jì)中,要先針對(duì)施工和地區(qū)的環(huán)境、地理環(huán)境以及氣候條件等明確設(shè)計(jì)方案,再依據(jù)冷熱源的工作環(huán)境,例如在大型公共場(chǎng)所,要考慮人數(shù)以及氣候,若是在北方還好考慮溫度以及氣溫下降速度等,綜合性地針對(duì)暖通空調(diào)的制熱系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量,確定冷熱源的設(shè)計(jì),明確鍋爐的加裝數(shù)量及位置[2]。
(二)負(fù)荷的計(jì)算中的影響。冷熱負(fù)荷最為重要,要運(yùn)用相關(guān)軟件針對(duì)暖通空調(diào)的冷熱負(fù)荷、暖通空調(diào)的區(qū)域、供暖作業(yè)等進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算,例如DEST軟件等,獲取準(zhǔn)確不同建筑面積的冷熱負(fù)荷變化情況及影響因素,建筑面積、樓層以及位置等影響不同,呈現(xiàn)的區(qū)域內(nèi)核也不一樣。因此在設(shè)計(jì)方案中要基于各區(qū)域的差異,根據(jù)區(qū)域特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整,以確保空調(diào)能夠有效工作。基于區(qū)域內(nèi)核決定設(shè)計(jì)方案,選擇不同的空調(diào)機(jī)組運(yùn)行方式,滿足各個(gè)區(qū)域?qū)照{(diào)暖通的要求,例如大型公共場(chǎng)所要實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán),辦公場(chǎng)所則要提高供暖效果,賓館場(chǎng)所則要提高調(diào)配能力,確定不同的機(jī)組以及運(yùn)作方式[3]。
BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用效果顯著,既能為設(shè)計(jì)人員提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息,也可以優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,便于設(shè)計(jì)人員針對(duì)不同區(qū)域的特點(diǎn),選擇不同的運(yùn)作方式以及機(jī)組。
(一)BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中主要是作為科學(xué)規(guī)劃的軟件,針對(duì)建筑物內(nèi)部環(huán)境構(gòu)建建筑信息模式,采用Magi—CAD軟件呈現(xiàn)CAD與Revit,最大化發(fā)揮信息模式的設(shè)計(jì),通過(guò)專業(yè)人員的操作確保作業(yè)方案的有序?qū)嵤?。BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍主要集中在規(guī)模較大型的建筑中,除卻辦公樓、教學(xué),還有圖書(shū)館、餐館、大型展覽室等,BIM技術(shù)設(shè)計(jì)的知識(shí)、技能等與暖通空調(diào)設(shè)計(jì)較為相似,都需要用到換熱站、地源熱泵等,所以利用BIM技術(shù)進(jìn)行空調(diào)與供熱體系設(shè)計(jì),可確保暖通空調(diào)的適用性。
(二)BIM技術(shù)與二維設(shè)計(jì)不同。多數(shù)暖通空調(diào)都是采用二維設(shè)計(jì)模式,但我國(guó)暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)卻對(duì)環(huán)境三維維度的要求,引入先進(jìn)的BIM技術(shù),能夠提高設(shè)計(jì)效率以及質(zhì)量,BIM技術(shù)運(yùn)作是點(diǎn)面銜接,可實(shí)現(xiàn)規(guī)劃體系的全面性,但二維規(guī)劃卻是單一形式的線組合,其在管線投影以及設(shè)施方面的多元化表達(dá),無(wú)法彌補(bǔ)在規(guī)劃體系中的缺陷。BIM技術(shù)的應(yīng)用表達(dá)方式是采用模型,利用高精準(zhǔn)度的三維數(shù)據(jù)信息模型,可實(shí)現(xiàn)尺寸、高度等信息數(shù)據(jù)的具體化,能夠直觀、生動(dòng)地展現(xiàn)數(shù)據(jù)、文字及投影圖。加之,三維數(shù)據(jù)信息模型的快速建立,可便于施工人員全方位了解暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì),了解設(shè)計(jì)方法以及施工范圍。三維數(shù)據(jù)信息模型可優(yōu)質(zhì)化呈現(xiàn)建筑數(shù)據(jù),也增加了對(duì)技術(shù)人員的要求,不同于二維設(shè)計(jì)的單一數(shù)據(jù)處理,利用線組合表達(dá)平面概念,BIM技術(shù)構(gòu)建三維數(shù)據(jù)信息模式建立中,技術(shù)人員要掌握具體信息,且在信息輸入中保持較高的耐心,以精準(zhǔn)繪圖要求為主,確保信息輸入的精準(zhǔn)度[4]。
(三)BIM技術(shù)在構(gòu)建三維信息模型中的應(yīng)用。模型建立不僅對(duì)數(shù)據(jù)輸入要求高,還對(duì)產(chǎn)品要求較高,BIM技術(shù)的重點(diǎn)在于產(chǎn)品自身,管道與產(chǎn)品的模型,及其在三維模型中的呈現(xiàn),發(fā)揮BIM技術(shù)應(yīng)有的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),直觀化呈現(xiàn)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu),無(wú)論是尺寸、架構(gòu)還是高度大小等等。鑒于此,BIM技術(shù)在暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,在確保模型信息關(guān)聯(lián)性與整體性的同時(shí),可按照相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)保證管道、產(chǎn)品尺寸、大小與管徑。能將模型與工作程序數(shù)字化,綜合性、最大化利用建筑信息,挖掘建筑信息的利用價(jià)值,采用BIM技術(shù)的可視化功能,計(jì)算出模擬特性,為暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)預(yù)算內(nèi)提供數(shù)據(jù)支持,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)性與高效率計(jì)算;另外,利用BIM技術(shù)構(gòu)建三維建筑信息模型,可利用不同專業(yè)間的信息,展現(xiàn)建筑內(nèi)部的架構(gòu)以及設(shè)計(jì)方案的直觀化呈現(xiàn),為后期維修養(yǎng)護(hù)工作提供直觀化設(shè)計(jì)圖,便于快速尋找到管道與組件,依據(jù)運(yùn)作方式確定維修與組件類(lèi)型。
BIM技術(shù)作為暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)的技術(shù),需要將產(chǎn)品、模型以及管道模型放在三維模型中,便于設(shè)計(jì)人員整體把握建筑大小,設(shè)計(jì)好管道的尺寸與位置、冷熱負(fù)荷等,以滿足實(shí)際需要,避免設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備工作過(guò)長(zhǎng)。暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中合理應(yīng)用BIM技術(shù),將設(shè)計(jì)流程與模型數(shù)字化、信息化等,獲得模型的基本特征,便于設(shè)計(jì)人員全身心投入到設(shè)計(jì)中,發(fā)揮自身所學(xué)的知識(shí)提高建筑信息價(jià)值。將三維模型構(gòu)建作為設(shè)計(jì)的重點(diǎn)以及起點(diǎn),轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)的流程與核心,圍繞數(shù)字化模型設(shè)計(jì)實(shí)際管道模型以及暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案,可為設(shè)計(jì)提供更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐,將設(shè)計(jì)圖案以及設(shè)計(jì)結(jié)果可視化展現(xiàn)在用戶面前,有利于獲得用戶的支持與認(rèn)可,確保設(shè)計(jì)結(jié)果的滿意度[5]。
BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,還會(huì)給設(shè)計(jì)工作以及技術(shù)人員帶來(lái)影響,為滿足BIM技術(shù)應(yīng)用的要求,技術(shù)人員的專業(yè)水平以及數(shù)據(jù)處理效率,須精準(zhǔn)地將建筑物以及管道設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到軟件以及數(shù)據(jù)庫(kù)中,為提高設(shè)計(jì)效率還要構(gòu)建相應(yīng)的設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù),將當(dāng)前社會(huì)中的各種空調(diào)設(shè)備種類(lèi)、型號(hào)、特征等構(gòu)建成數(shù)據(jù)庫(kù),便于設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中進(jìn)行采用與篩選。針對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)作過(guò)程模擬,借助BIM技術(shù)平臺(tái)信息,運(yùn)用產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)繼續(xù)處理,保證暖通空調(diào)工程的流暢性運(yùn)行,特別是在水泵設(shè)備的選擇與設(shè)計(jì)中,可根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)以及暖通空調(diào)工程應(yīng)用要求,在產(chǎn)品庫(kù)中有效篩選,針對(duì)相應(yīng)指標(biāo)以及設(shè)計(jì)特點(diǎn),篩選出最為合適的產(chǎn)品,確保產(chǎn)品外觀、尺寸以及基本運(yùn)行性能等能夠滿足實(shí)際要求[6]。
BIM技術(shù)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)不同,其應(yīng)用價(jià)值以及應(yīng)用范圍更加精準(zhǔn)與高效,在暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中滲透BIM技術(shù),可提高暖通空調(diào)的效用,確保空調(diào)能夠高質(zhì)量運(yùn)轉(zhuǎn),采用點(diǎn)面銜接的優(yōu)勢(shì),整體規(guī)劃與控制空調(diào)運(yùn)作體系,克服傳統(tǒng)線組合運(yùn)作方式中的綜合性不足問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)高效益工作,降低能源損耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。
綜上所述,BIM技術(shù)在暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,在實(shí)現(xiàn)可視化設(shè)計(jì)流程以及整體性規(guī)劃的同時(shí),提高信息技術(shù)在暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)的中的應(yīng)用,推動(dòng)建筑暖通系統(tǒng)的發(fā)展,確保設(shè)計(jì)以及項(xiàng)目實(shí)施、系統(tǒng)運(yùn)作的精準(zhǔn)化同時(shí),發(fā)揮BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)優(yōu)化傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程,滿足相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)前提下,優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的運(yùn)作方式選擇與產(chǎn)品篩選。