摘要:隨著我國經(jīng)濟持續(xù)增長,人們的生活水平逐漸提高,人們越來越重視生活品質(zhì)。暖通空調(diào)能夠保證室內(nèi)空間自由通風,為眾多用戶帶來了生活的便利。BIM技術(shù)是一種建筑信息模型,對于建筑設(shè)計和施工具有十分關(guān)鍵的作用,同時利用信息技術(shù)和數(shù)字技術(shù)提升項目流程的協(xié)調(diào)性。為了強化暖通空調(diào)節(jié)能環(huán)保的性能,要對其進行更加精細化的設(shè)計,因此要應(yīng)用BIM技術(shù)提升暖通開空調(diào)的質(zhì)量,本文就BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計中的應(yīng)用進行分析,提供一些參考。
關(guān)鍵詞: BIM技術(shù);暖通空調(diào)設(shè)計;應(yīng)用
一、暖通空調(diào)設(shè)計特征
1.1數(shù)據(jù)互用特征
在設(shè)計暖通空調(diào)的過程中,首先需要明確相關(guān)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。由于在設(shè)計暖通空調(diào)時,需要將建筑幾何與熱工進行協(xié)調(diào),然后對其負荷程度進行測定,因此,在設(shè)計暖通空調(diào)的過程中,需要合理規(guī)劃管線,并且對建筑構(gòu)架進行充分的考慮。暖通空調(diào)設(shè)計與安裝關(guān)系到電氣、給排水工程等,一旦設(shè)計不合理就會使得相關(guān)內(nèi)容的施工存在差錯,影響整個建筑工程的質(zhì)量。因此,暖通空調(diào)設(shè)計就需要具有一定程度的數(shù)據(jù)共享性,將相關(guān)的建筑、設(shè)施及電氣等結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)進行整理,從而滿足暖通空調(diào)的關(guān)聯(lián)設(shè)計。在進行設(shè)計的過程中,設(shè)計人員需要做好空調(diào)內(nèi)部設(shè)計工作,然后用格式交換的方式在信息輸出的過程中實現(xiàn)文件外部的信息共享。數(shù)據(jù)互用高效性的保證需要以信息輸出的格式為主,設(shè)計人員需要注重對信息輸出格式的轉(zhuǎn)換,使得暖通空調(diào)設(shè)計能夠符合建筑整體的設(shè)計。
1.2數(shù)據(jù)集成特征
設(shè)計決策周期對數(shù)據(jù)集成設(shè)計的影響較大,在進行暖通空調(diào)設(shè)計的過程中,很可能會產(chǎn)生水變更,一旦工程決策周期較短,則變更的效果就會相應(yīng)擴大。在當前社會的發(fā)展過程中,建筑市場已經(jīng)開始逐步開發(fā)能夠模擬建筑性能的軟件。主要是在開展實際建筑施工之前,就對能源的利用和環(huán)境污染狀況進行一定程度的改善,因此就需要結(jié)合數(shù)據(jù)集成特征開展這項工作。在利用這個特征開發(fā)相關(guān)軟件的過程中,首先需要對節(jié)能軟件進行一定程度的研發(fā)和利用,通過計算內(nèi)核將暖通空調(diào)的能源損耗進行估算,同時還需要將其動態(tài)負荷計算出來。在計算過程中需要節(jié)能大量的自然因素,比如風、光、熱等,達到改善環(huán)境的目的。
二、BIM技術(shù)對暖通空調(diào)的設(shè)計影響
2.1冷熱源的影響
在大型建筑物內(nèi)安裝暖通空調(diào)之前,要對建筑物進行考察,確定建筑內(nèi)的冷、熱源配置,在不同的冷、熱源區(qū)域內(nèi)布置不一樣的暖通空調(diào)。特別要考慮到季節(jié)的影響,夏季由于室外溫度過高,空調(diào)的主要作用就是制冷,可以使用聯(lián)機空調(diào)中的冷負荷操作達到這一目的;而冬天室外氣溫較低,需要空調(diào)提供熱量保證室內(nèi)溫度,這時聯(lián)機空調(diào)自帶的熱負荷操作難以達到要求,需要外部熱源的熱量供給,比如可以使用鍋爐設(shè)備等。
2.2對負荷的影響
空調(diào)的運行往往要制冷或者制熱,所以會造成一定的熱負荷或冷負荷,必須計算出負荷的量,才能更好地設(shè)計空調(diào),現(xiàn)在通常選用一些專門的軟件來確定空調(diào)的負荷量。大量的數(shù)據(jù)表明同一個建筑工程的不同區(qū)域負荷量也不一樣,有些地方負荷很高,而有些地方負荷卻很低,這主要取決于建筑面積的大小。
2.3對設(shè)計方案的影響
不同區(qū)域有關(guān)暖通空調(diào)工程的設(shè)計方案有差異,主要表現(xiàn)在空調(diào)的選擇以及空調(diào)運作方式的選擇。比如餐廳的空調(diào)要滿足室內(nèi)風形成循環(huán);宿舍選用分體空調(diào)即可以滿足要求。
三、BIM技術(shù)應(yīng)用于暖通空調(diào)設(shè)計中的策略
3.1在設(shè)計階段的應(yīng)用
在暖通空調(diào)的設(shè)計階段應(yīng)用BIM技術(shù),應(yīng)當先充分考慮人們對暖通空調(diào)使用性能的基本要求,對空調(diào)的冷熱源性能進行科學的設(shè)計。一般來說,在設(shè)計暖通空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的時候,需要按照不同的分區(qū)來設(shè)計冷熱源情況,畢竟室內(nèi)空間每個區(qū)域?qū)ε照{(diào)風力供應(yīng)的需求均有所不同。例如,在使用BIM技術(shù)設(shè)計臥室、飯廳或者淋浴間的時候,應(yīng)該將供水系統(tǒng)按照季節(jié)的變化特征進行差異化設(shè)計。當冬季來臨的時候,可以考慮另外建造鍋爐房,配合暖通空調(diào)共同滿足室內(nèi)的取暖需求。在此環(huán)節(jié),供水的溫度漸漸發(fā)生變化,使得冷熱源的初始供暖性能無法保障正常供暖,還要添加太陽能熱水集熱器作為設(shè)計冷熱源的輔助設(shè)備。
3.2在負荷計算方面的應(yīng)用
人們應(yīng)用暖通空調(diào)的目的,或者是在夏季能夠享受冷風降溫,或者是在冬季能夠享受熱風供暖,但無論何種需求,都要為暖通空調(diào)的正常運行提供保障。在長時間的運行過后,暖通空調(diào)承受的運行負荷會逐漸增加,導致冷負荷、熱負荷情況的產(chǎn)生,因此需要使用BIM技術(shù)預先計算暖通空調(diào)可能會承受的負荷情況,以便技術(shù)人員在設(shè)計時適當提升暖通空調(diào)的負荷承受力。比如可以使用DeST一類的設(shè)計軟件,計算暖通空調(diào)每個部位承受的冷熱負荷,從而順利找到承受負荷量最高的具體位置,作為應(yīng)用BIM技術(shù)設(shè)計暖通空調(diào)的重要數(shù)據(jù)信息。
3.3在設(shè)計方案中的應(yīng)用
對于不同的建筑項目來說,設(shè)計暖通空調(diào)都要結(jié)合具體問題作具體分析,充分考慮室內(nèi)空間每個位置對暖通空調(diào)供應(yīng)情況的實際需求。在使用BIM技術(shù)設(shè)計暖通空調(diào)的時候,在確定設(shè)計的空調(diào)系統(tǒng)能夠符合標準規(guī)范后,還要考慮到空調(diào)的定風量情況,從而使用BIM技術(shù)科學設(shè)計暖通空調(diào)的全空氣熱回收性能,使得設(shè)計出來的暖通空調(diào)產(chǎn)品能夠滿足室內(nèi)空間不同位置對風力供應(yīng)的需求,而且最好能夠與室內(nèi)空間里設(shè)置的供暖系統(tǒng)保持聯(lián)系,以便出臺基于BIM技術(shù)的暖通空調(diào)最佳設(shè)計方案。
3.4實際應(yīng)用案例探究
某教學樓、辦公樓及宿舍樓在建設(shè)的時候,便使用了BIM技術(shù)來設(shè)計暖通空調(diào)。首先對暖通空調(diào)承受的負荷進行了科學的計算,最終使用DeST能耗計算軟件分析得到該區(qū)域每年產(chǎn)生的釋冷量達到133484kW·h,釋熱量則達到了133613kW·h,考慮到宿舍在冬季的取暖主要依靠鍋爐房,夏季的制冷主要依靠多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng),因此要重點使用BIM技術(shù)來設(shè)計暖通空調(diào)的風力及地源熱泵等系統(tǒng)。借助BIM技術(shù)建立了暖通空調(diào)產(chǎn)品的三維模型,重點考察暖通空調(diào)設(shè)計范圍內(nèi)設(shè)備、管道的具體高度情況,之后建立了地源熱泵機房的三維模型,將所有的綜合管線直觀羅列在了三維模型當中,技術(shù)人員可以直接建立模型的剖面圖。通過建立的BIM三維數(shù)據(jù)模型,技術(shù)人員在得知宿舍暖通空調(diào)設(shè)備、管線以及熱工性能的數(shù)據(jù)信息參數(shù)之后,有效縮短了暖通空調(diào)的設(shè)計周期。
四、結(jié)語
綜上所述,暖通空調(diào)對提升人們的生活享受具有十分重要的作用,在不同的季節(jié)都能滿足人們對風力的要求,通過BIM技術(shù)的應(yīng)用,大大降低其能源消耗和環(huán)境污染,贏得了廣大居民的好評。BIM技術(shù)具有很大的優(yōu)勢,其在暖通空調(diào)的設(shè)計、負荷計算等方面具有很高的應(yīng)用價值,我國應(yīng)該對其不斷深入研究,探索其在暖通空調(diào)中更優(yōu)化的應(yīng)用方式,促進暖空調(diào)行業(yè)不斷實現(xiàn)技術(shù)突破,取得更大的經(jīng)濟效益。
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作者簡介:姓名:謝相相;性別:男;籍貫:江蘇徐州;民族:漢;學歷:本科;職稱:中級工程師;職務(wù):水暖工程師;研究方向:水暖設(shè)計;單位:國網(wǎng)經(jīng)濟技術(shù)研究院有限公司;郵編:221000。