孫勝奎
德州市熱力發(fā)展有限公司 山東德州 253000
BIM(BuildingInformationModeling)即建筑信息模型,其主要基礎就是建筑工程項目的信息數(shù)據(jù),利用數(shù)字信息對建筑物所具有的真實信息進行仿真模擬,利用三維建筑模型,對工程設計、工程化管理、物業(yè)管理以及數(shù)字化加工等功能進行有效實現(xiàn)。將BIM技術引入到暖通空調設計當中,有效利用BIM技術的優(yōu)勢,可以準確、快速地獲取到相應的信息,完成特定信息的轉換,進而有效完成設計內(nèi)容的三維參數(shù)化,從而使暖通空調的設計質量得到有效提升。因此在具體進行設計的時候必須要加強對BIM技術的有效應用,真正地將其自身優(yōu)勢發(fā)揮出來,使其與傳統(tǒng)暖通空調設計有效融合在一起,確保其設計效率的有效提升[1]。
在建筑暖通空調設計的過程之中,通過使用BIM技術能夠最大程度上發(fā)揮作用與優(yōu)勢,將傳統(tǒng)以平面圖為主的二維設計圖,轉變?yōu)楦哂袇⒖純r值的三維立體模型的設計,使得設計圖紙能夠可以進行可視化、可出圖化等特征,從而將空調設計效果最大程度放大。
相較于傳統(tǒng)的CAD二維設計模式而言,BIM設計不僅對三維空調設計質量進一步提高,還能夠切實保證后續(xù)的落地施工工作做到有依據(jù)可循,高效、安全且準確地進行。BIM技術依托于其獨立的差異化三維圖像模式,能夠明顯地使得施工人員理解暖通空調系統(tǒng)從設計至安裝的整個系統(tǒng)過程,同時能夠在同一緯度下呈現(xiàn)包括施工信息、設備信息以及材料價格等。將所有的施工進度有效展示,使得建筑人員的安全系數(shù)有效提升,并且最大程度上保證工程的安全。
通過BIM三維模型的建設,能夠在最大程度上保證包括建筑、排水、電氣等不同建筑需求在同一時刻進行,從而最大程度上提升施工效率,降低施工成本。BIM技術能夠將整個建筑系統(tǒng)的設計細節(jié)與節(jié)點加以保存,一旦發(fā)生意外事故或建筑失誤,能夠做到第一時間的反饋并優(yōu)化,提前預防發(fā)生故障的潛在可能。同時,由于建立了完善的獨立設計體系,在單個建筑出現(xiàn)問題的時候,還能夠協(xié)調好建筑、結構和設備的矛盾關系,提升工程施工效率[2]。
為了最大程度上挖掘BIM技術在暖通設計上的優(yōu)勢,工作人員的首要任務是在前期做好信息儲備的相關工作,尤其是與暖通空調所相關聯(lián)的數(shù)據(jù)參數(shù)與零部件尺寸,只有將上述數(shù)據(jù)收集完畢,才能更好拉動暖通設計的合理性,為后續(xù)的BIM設計、數(shù)據(jù)計算、內(nèi)容反饋等做好鋪墊。需要注意的是,在信息收集的過程之中,工作人員應當對其做出一定的篩選和整理,確保數(shù)據(jù)能夠被最大化的使用與契合,才能保證建筑設計準確有效的價值。同時,暖通設計并非獨立運作,工作人員還要充分考量其背后的整體建筑結構設計,做出合理的判斷與認同后,才能更好發(fā)揮暖通設計作用。
針對建筑工程中的暖通設計環(huán)節(jié)而言,最為重要的即為管線綜合設計,其設計質量將直接影響整個暖通空調整體系統(tǒng)的質量。而在整個管線綜合設計的過程之中,其關鍵是對每一根管線的位置做出合理的布置,從而保證系統(tǒng)的運營流暢,避免后續(xù)的應用過程中出現(xiàn)不足。在當前BIM系統(tǒng)技術的幫助之下,能夠有效提升管線設計的合理性,并且最大程度上保證管線系統(tǒng)的運營穩(wěn)定。正如前文中所提及的,BIM技術相較于傳統(tǒng)的方法與技術,其最大的優(yōu)勢就在于其圖像結構都是以三維的方式加以呈現(xiàn)的,這一點在管線綜合設計的過程中也不例外。所有的管道路線皆為立體形式加以呈現(xiàn),故而更為方便施工人員查看與參考,有效提升施工的正確率,保證施工的質量,為建設方呈現(xiàn)滿意工程。
人們在使用暖通空調系統(tǒng)的初衷就是為了控制室內(nèi)的溫度,使得在夏季也可以享受涼風來消暑;冬季可以享受熱風取暖供熱。建筑物內(nèi)溫度的控制需要暖通空調系統(tǒng)穩(wěn)定的運行,但長時間的工作后,系統(tǒng)內(nèi)的運行負荷增加,導致冷負荷以及熱負荷的出現(xiàn)。BIM技術可以提前計算暖通空調系統(tǒng)將要承受的負荷情況,便于工作人員做好準備來應對系統(tǒng)負荷增加的情況發(fā)生。例如DeST軟件可以計算暖通空調系統(tǒng)各個位置區(qū)域承受的冷熱負荷,使工作人員方便的找到系統(tǒng)承受冷負荷以及熱負荷最多的位置[3]。
在BIM技術進行具體應用的過程中,必須要將管道模型、產(chǎn)品以及模型等都放在三維模型當中去,如此就能夠讓設計人員更加清楚、全面地了解到建筑的具體情況,如此便能夠更加貼合具體要求。并且,在暖通空調設計當中積極采用BIM技術,能夠從根本上確保信息模型的緊密性和完整性。讓其尺寸、管徑以及大小等都與設計標準相符,能夠更好地實現(xiàn)模型的可視化、數(shù)字化以及工程流程化,從而對模型特征有所了解,充分應用所學到的知識將建筑信息的實際價值提升上來。再者,有效運用BIM技術來進行三維模型的構建能夠為工程預算提供更加準確的數(shù)據(jù),如此能夠讓后期的維修工作的開展變得更加順利。
針對暖通空調系統(tǒng)而言,風機盤管是控制其穩(wěn)定運作的關鍵環(huán)節(jié),只有保證風機盤管的穩(wěn)定性,才能確保暖通空調的運營順暢。目前我國建筑中的暖通空調系統(tǒng),其靜壓的狀態(tài)下并不會出現(xiàn)較大的波動,但是如果其結構出現(xiàn)偏差,則會導致部分排氣量、送風量等因素的問題。所以,在系統(tǒng)中安裝風機管盤時,工作人員應注意對排氣量及送風量方面的控制,盡量降低風機管盤安裝造成的負面作用。目前我國建筑中設計的空調系統(tǒng),一般都采用高靜壓的送電方式,而空調系統(tǒng)在其內(nèi)部氣壓的作用下,其運行過程中的功率通常為50Pa上下。然而,伴隨我國建筑物的進一步升級與結構復雜化,空調系統(tǒng)在不同時間的使用過程中不可避免地會出現(xiàn)一定的變化。而每一個房間因其使用功能不同,也會在設計過程中出現(xiàn)較高差異性。因此,在運用BIM系統(tǒng)對風機管盤展開安裝的時候,還需要充分考察房間的功能、運行功率以及管盤的結構,從而做到更有針對性地設計空調需求。
不可否認,BIM系統(tǒng)的出現(xiàn)為建筑設計工作帶來了諸多的便利與快捷,但在設計的過程中還可以使用多元化的計算機輔助功能,如利用CDF軟件在設計初期,用以更好測算風向以及位置等信息,確保整個建筑方案在初步階段的穩(wěn)定性與合理。同時,針對建筑的平面效果,必須加以一定程度上的優(yōu)化。針對住宅功能為主的居民樓建筑結構而言,其夏季必須擁有良好、完善的通風功能。而在冬季則需要保證熱量流失的速度相對較慢,從而保證室內(nèi)的空氣質量。不論是什么建筑結構,最為重要的一點是在當前節(jié)能環(huán)保的社會,應當盡量減少空調的使用次數(shù)。根據(jù)長期的經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),建筑體內(nèi)設計的開口,應當設置為開間寬度的30%~60%,其開口面積應當占比室內(nèi)面積15%~25%之間。在計算機輔助功能實現(xiàn)使用的過程之中,設計人員應當做到有意識地篩選出節(jié)能性相對較高的設計方案,并通過現(xiàn)代化的動態(tài)模擬過程,還原建筑物使用中所產(chǎn)生的各項負荷,從而保證選擇使用完善數(shù)量的設備。只有保證每一個設備最大化地利用,才能有效減輕單個建筑物的負擔,同時最大化減少額外負荷消耗,提升經(jīng)濟效益。
BIM技術的前景可以著重從人才、技術、投入、市場前景四個方面進行分析。人才方面,隨著信息技術的高速發(fā)展,在各大院校中信息技術相關的專業(yè)也成為了熱門,這使得未來很長的一段時間內(nèi)這類人才在市場上會越來越多,因此人才吸納并不是問題;技術方面,BIM技術到目前為止還未完全成熟,其所帶來的風險也是極大的,由此可見,不可以盲目的去追求新技術;投入方面,無論大小企業(yè)在進行資金投入時都要謹慎小心、量力而行,孤注一擲的投資行為不利于企業(yè)的長久可持續(xù)發(fā)展,在投資時必須小心斟酌;關于市場前景,隨著采用傳統(tǒng)技術的暖通空調設計建設的劣勢越來越明顯,顧客滿意度也隨之下滑,因此在未來的相關市場中顧客對于新技術的要求會越來越迫切。從客觀的角度看,BIM技術應用于暖通空調設計行業(yè)是非常有發(fā)展前景的,但還需要謹慎發(fā)展。
綜上所述,BIM在暖通空調中的使用,使其設計質量以及效率得到了全面的提升。因BIM技術的可視化以及信息化的特點,在施工的過程中可以為工作人員提供更加清晰全面的信息,并能幫助節(jié)約相關的施工成本。BIM技術是未來這一行業(yè)的發(fā)展方向,隨著BIM技術被更廣泛的運用其技術也會越來越完善,可以發(fā)揮作用的地方也會隨之增加。因此,在對技術不斷探索的道路上,我們應創(chuàng)新并對BIM技術進行完善,進而促使整個行業(yè)都得到進一步的提升與發(fā)展。