楊琳琳
摘要:近年來,BIM技術(shù)在我國(guó)建筑行業(yè)中被加以應(yīng)用,利用BIM技術(shù)在信息資源獲取與建筑信息分析方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì),顯著提高了我國(guó)建筑工程方面的技術(shù)水平。為了滿足人們對(duì)建筑物舒適度的更高需求,建筑工程中加入了大量建筑設(shè)備,大量建筑設(shè)備也提高了建筑物對(duì)能源的消耗,如何做好建筑設(shè)備的節(jié)能工作,減少建筑設(shè)備的能源消耗,已經(jīng)成為目前建筑工程中需要重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)細(xì)節(jié)。本文就是提出利用BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)提高建筑設(shè)備節(jié)能水平的理念,并且對(duì)建筑設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的具體應(yīng)用做出的分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);建筑設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì);應(yīng)用
近年來,隨著我國(guó)建筑工程施工技術(shù)水平的不斷提高,大量先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用在建筑工程領(lǐng)域之中,其中就以BIM技術(shù)最具代表性,BIM技術(shù)是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、三維模擬建模、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體的建筑信息模型技術(shù),其可以讓建筑信息以三維模型體現(xiàn)出來,進(jìn)而幫助設(shè)計(jì)人員完成建筑工程方面的設(shè)計(jì)工作。BIM技術(shù)根據(jù)掌握的數(shù)據(jù)信息可以完整的模擬出整個(gè)建筑結(jié)構(gòu),并且在建筑結(jié)構(gòu)上體現(xiàn)出不同位置的相關(guān)信息,因此,該特點(diǎn)也適用于建筑設(shè)備節(jié)能的設(shè)計(jì)工作,利用BIM技術(shù)可以模擬出建筑設(shè)備的布置位置與管線分布,這樣可以讓設(shè)計(jì)人員更加準(zhǔn)確的掌握施工狀態(tài),進(jìn)而通過更加科學(xué)合理的設(shè)計(jì),提升建筑設(shè)備的節(jié)能水平。
一、建筑設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)工作的現(xiàn)狀
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活水平逐漸提高,人們對(duì)建筑室內(nèi)環(huán)境也有了更高的要求,例如對(duì)建筑的溫度調(diào)節(jié)能力、人員輸送能力以及安全保障能力都有著更高的要求。為了提高建筑的舒適度,在現(xiàn)代的建筑工程之中都加入了大量的建筑設(shè)備,比如中央空調(diào)、電梯、照明設(shè)備等,這些建筑設(shè)備在使用中就會(huì)帶來能源的消耗,不能做好建筑設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)工作,就會(huì)提高建筑設(shè)備帶來的能源消耗。建筑設(shè)備中以溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的耗電量最大,中央空調(diào)在溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中是重要的組成部分,其耗電量占整個(gè)建筑能耗的55%以上,另外照明系統(tǒng)僅次于溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng),其平均耗電量占整個(gè)建筑能耗的20%-27%。
能源問題已經(jīng)是當(dāng)今時(shí)代中全世界都在面臨的問題,我國(guó)也提出了相應(yīng)的節(jié)能環(huán)保理念,因此在建筑工程中也必須引入建筑設(shè)備節(jié)能方面的設(shè)計(jì)工作,通過合理的線路布局和用電設(shè)備合理的布置應(yīng)用,可以有效的降低建筑設(shè)備在使用時(shí)的能源消耗。但是,在建筑設(shè)備的設(shè)計(jì)工作中,需要考慮的因素往往較多,不僅需要參考建筑結(jié)構(gòu)、室內(nèi)面積等相關(guān)信息,還需要考慮建筑設(shè)備的有效區(qū)域,因此建筑設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)工作的設(shè)計(jì)難度較大。在這個(gè)背景下,建筑設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)有必要引入其他技術(shù),需要通過其他技術(shù)的輔助來提高建筑設(shè)備節(jié)能方面的設(shè)計(jì)水平。BIM技術(shù)是近年來在建筑行業(yè)中興起的技術(shù),其通過數(shù)據(jù)信息的可視化建模,可以讓抽象的數(shù)據(jù)信息以三維模型的效果呈現(xiàn)出來,相比二維設(shè)計(jì)圖,其對(duì)數(shù)據(jù)信息的體現(xiàn)更加清晰明了,進(jìn)而有助于降低建筑設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)工作的難度,最終達(dá)到提高建筑設(shè)備節(jié)能性能的目的。
二、BIM技術(shù)在節(jié)能設(shè)計(jì)工作中的積極效果
(一)提高數(shù)據(jù)信息的利用效率
BIM技術(shù)的主要技術(shù)特點(diǎn)在于,其可以充分的利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)信息資源對(duì)建筑結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備布置點(diǎn)位進(jìn)行完整的模擬建模,并且在模型中,根據(jù)需要體現(xiàn)出不同細(xì)節(jié)位置的相關(guān)信息,這樣可以明顯提升設(shè)計(jì)人員獲取數(shù)據(jù)信息的速度,這也有效提高了數(shù)據(jù)信息的利用效率。另外利用BIM技術(shù)制作的三維模型,可以隨時(shí)的在原有基礎(chǔ)上加以修改,通過錄入相關(guān)的修改數(shù)據(jù)參數(shù),模型可以隨時(shí)做出調(diào)整,不僅加強(qiáng)了模型的可操作性,還可以進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)人員的工作效率。BIM技術(shù)同時(shí)也具備成熟的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能,可以保證數(shù)據(jù)信息的完整保存,進(jìn)而避免因重要數(shù)據(jù)信息丟失而影響設(shè)計(jì)進(jìn)程的問題。
(二)數(shù)據(jù)信息的可視化保證了設(shè)計(jì)質(zhì)量
BIM技術(shù)將建筑設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)信息與建筑結(jié)構(gòu)信息相結(jié)合,再利用三維建模來實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程的模擬,設(shè)計(jì)人員可以更加直觀的了解建筑設(shè)備的具體位置,進(jìn)而從中發(fā)現(xiàn)可能存在的設(shè)計(jì)缺陷,通過修改設(shè)計(jì)和對(duì)設(shè)計(jì)模型的模擬,可以有效的提高建筑設(shè)備的設(shè)計(jì)水平,保證建筑設(shè)備的節(jié)能效果。
(三)提高了設(shè)計(jì)與施工的協(xié)同能力
BIM技術(shù)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信息與設(shè)計(jì)信息的同步分享,通過網(wǎng)絡(luò)傳輸傳遞相關(guān)設(shè)計(jì)信息,可以讓施工人員更快的掌握設(shè)計(jì)要求,施工人員傳遞回來的現(xiàn)場(chǎng)信息,設(shè)計(jì)人員也可以加入設(shè)計(jì)模型之中進(jìn)行及時(shí)的演算,進(jìn)而保障更好的施工質(zhì)量。因此,利用BIM技術(shù),可以有效提高建筑設(shè)備架設(shè)時(shí),施工人員與設(shè)計(jì)人員的協(xié)同能力。
三、BIM技術(shù)在建筑設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用
(一)空調(diào)通風(fēng)管道的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)
溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作中,空調(diào)通風(fēng)管道是重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),不能保證空調(diào)通風(fēng)管道設(shè)計(jì)的合理性,就會(huì)增加空調(diào)設(shè)備的耗能,同時(shí)也會(huì)降低空調(diào)的調(diào)溫效果。過長(zhǎng)的空調(diào)通風(fēng)管道會(huì)導(dǎo)致冷風(fēng)或暖風(fēng)的傳輸過程,進(jìn)而在傳輸過程中損失能量,這樣就會(huì)讓空調(diào)的調(diào)溫效果受到影響,為了達(dá)到調(diào)溫目的就需要空調(diào)長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)而提高電能的消耗量。在空調(diào)通風(fēng)管路的設(shè)計(jì)中,利用BIM技術(shù)完整的體現(xiàn)出建筑結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)人員再根據(jù)三維效果的建筑模型設(shè)計(jì)通風(fēng)管路,這樣可以合理的控制通風(fēng)管路的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度,減少冷風(fēng)或暖風(fēng)在通風(fēng)管路中滯留的時(shí)間,提高空調(diào)的調(diào)溫效果,進(jìn)而降低能源的消耗。
(二)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)
BIM技術(shù)可以保證對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的充分掌握,可以讓設(shè)計(jì)人員對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的更加合理,建筑物也根據(jù)其具體功能有著不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),例如禮堂、電影院等,這些功能的建筑物中存在比較寬廣的功能區(qū)域,如果在溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面不夠充分了解其建筑特點(diǎn),就很難保證設(shè)計(jì)的合理性,進(jìn)而不但會(huì)提高空調(diào)設(shè)備的使用數(shù)量,還會(huì)影響最終的調(diào)溫效果。BIM技術(shù)利用三維模擬建模技術(shù),將建筑物的整體結(jié)構(gòu)體現(xiàn)出來,并且設(shè)計(jì)人員可以在模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的假設(shè),通演算的方式分析溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的是否合理,根據(jù)演算結(jié)果加以改進(jìn)。例如在電影院的設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員先設(shè)計(jì)出一套空調(diào)系統(tǒng)的配置方案,將該配置加入到電影院建筑的模型當(dāng)中,根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù),演算得出空調(diào)設(shè)備的使用數(shù)量是否滿足功能區(qū)域內(nèi)的調(diào)溫需求,BIM技術(shù)在模型中通過顏色區(qū)分出空調(diào)系統(tǒng)的有效范圍,進(jìn)而讓設(shè)計(jì)人員直觀的了解到調(diào)溫性能是否達(dá)到要求,根據(jù)情況適當(dāng)?shù)恼{(diào)整空調(diào)數(shù)量,加入其它輔助的調(diào)溫設(shè)施。利用BIM技術(shù)的推演功能,可以幫助設(shè)計(jì)人員找出設(shè)計(jì)方案中的不足,進(jìn)而及時(shí)的加以改進(jìn),最終保證溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)使用效果,也能降低多余設(shè)備產(chǎn)生的過高能耗。
(三)提高建筑電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平
利用BIM技術(shù)可以在建筑設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)中更加全面的加入相關(guān)技術(shù)參數(shù),電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平也是影響建筑設(shè)備節(jié)能水平的因素之一,變壓器、電氣線路設(shè)計(jì)的不合理,也會(huì)讓電能在傳輸過程中產(chǎn)生更高的消耗,同時(shí)也讓電氣系統(tǒng)供電質(zhì)量得不到保證,進(jìn)而影響建筑設(shè)備的運(yùn)行。利用BIM技術(shù)可以有效的提高電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平,進(jìn)而輔助提高建筑設(shè)備的節(jié)能水平,也能為建筑設(shè)備提供更好的供電保障。
四、結(jié)語:
綜上所述,利用BIM技術(shù)可以有效的提高建筑設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)水平,進(jìn)而降低建筑設(shè)備的能耗,符合國(guó)家節(jié)能減排的發(fā)展方針,進(jìn)而可以進(jìn)一步的促進(jìn)我國(guó)建筑事業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]倪德良. 建筑設(shè)備節(jié)能是建筑節(jié)能的大頭[J]. 上海節(jié)能,2003(03):8-11.
[2]王忻. 智能建筑中設(shè)備節(jié)能控制分析[J]. 機(jī)電信息,2014(36):70-71.