齐欣欣
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摘要:目前,建筑暖通空调建设的发展迅速,BIM(BuildingInformationModeling)简单地说,就是以建筑工程中各个相关信息数据为基础,对建筑工程进行数字化仿真模拟,代表着一种新的建筑设计、施工、维保、运营管理等过程的综合性管理理念,对现代绿色建筑的发展具有变革性的影响。以建筑暖通空调系统为例,改系统设计、施工和运维的优良与否直接决定了建筑采暖、通风、空气调节等功能使用的舒适度和整体功能实现效果。
关键词:暖通空调设计;BIM应用;研究
引言
随着现代化城市建设和建筑行业的飞速发展,人们对建筑物的要求也越来越高,对暖通空调设计也提出了更高的要求。同时,BIM给暖通设计带来了技术冲击和传统行业的变革。结合暖通设计和BIM应用的意义,重点围绕暖通BIM设计目前趋势、特点、实际运用等方面,进行综合逻辑分析。以促进BIM提升工程设计、施工和运营质量、进度、成本和安全。促进BIM提升暖通行业效率及各阶段各环节资源高效整合和发展。
1概述
1.1BIM技术应用范围分析
随着BIM技术的不断完善以及软件领域的不断发展,BIM技术在当前的建筑行业中有着广泛的应用。一方面,在进行大型公共建筑的建设期间,BIM技术的应用极为关键。另一方面,在进行建筑暖通空调设计与施工期间,BIM技术的应用可以为暖通空调设计、施工提供极大的便利,尤其在对换热站、空调机房、暖通空调管线进行布设时,BIM技术有着较强的适用性。
1.2暖通空调施工期间应用BIM技术的重要意义
BIM技术的应用思路首先根据目标进行建模;其次,根据模型进行机电综合管网排布;再次,对模型进行多维度应用的拓展;最后,根据运维管理平台的开发,达到总体目标。对暖通空调设计而言,其主要体现在初期建模和机电综合管网排布的应用当中。BIM技术的应用,对于暖通空调施工有着重要的意义:①利用BIM技术能够显著提高暖通空调施工质量。具体施工之前,借助BIM技术可以实现对整个施工流程的推演与模拟。这样一来,就能及时找出施工过程中可能遇到的难点与问题。通过制定针对性的解决措施,就能确保施工工作的有序开展。特别是对一些突发事件的模拟,并以此为依据进行应对措施的制定,能够提高施工期间的安全性。施工期间借助于BIM技术能够对施工所用材料进行筛选,有利于施工质量的管控。②利用BIM技术的模拟功能,可以帮助施工单位制定详细的施工进度报告,优化施工流程,提高施工效率。③BIM技术的应用还能有效减少成本方面的投入。在开展施工工作之前,需要将工程相关的信息数据导入到计算机中,借助BIM技术的计算功能,可以计算出每个施工环节所需消耗材料的数量、型号等重要参数。因此,可以为后续的采购工作提供便利,减少施工期间的资源浪费问题,并达到节约施工成本的目的。另外,与EPR技术相比,BIM技术能够避免施工期间出现数据不准确的问题,还能提高精细化施工质量。
2暖通风系统、水系统及防排烟系统
2.1要点分析
1)建筑物的通风方式建筑物的通风方式可以分为机械通风(或称强迫通风)及自然通风二种。机械通风或强迫通风是利用机械设备进行通风,利用引入外界空气的方式维持室内空气品质,减少空气中的湿气、异味及污染物,不过若外界的湿度较高,还需要额外的能量去除引入空气中的湿气。
自然通风是指一建筑物的通风不借由风扇或其他机械装置,可以打开的窗户是最简单的自然通风设备。2)风管系统设计(1)连接各风口与机组,绘制系统轴测图,标注各段长度和风量。布置风管时,应考虑以下因素:尽量缩短管线,减少分支管线、避免复杂的局部构件、恰当的处理与空调水系统、消防水管系统以及其他管道系统的关系。(2)选择最不利环路(一般指最长或者局部构件最多的分支管路)(3)选定流速,确定断面尺寸,《高层民用建筑空调设计》推荐流速表。(4)计算各管段的局部阻力和沿程阻力,从最不利环路末端开始计算。具体方法参见《空气调节》。(5)计算各管段总阻力,并检查并联管路的阻力平衡情况风管内空气流动的总阻力为局部阻力和沿程阻力之和风口的大小取决于室内机容量的大小,选型不当可能导致噪音过大。3)暖通水系统冷媒输配送管道(水系统)的功能是输配冷热能量,满足末端设备或机组的符合要求。根据配送热量的不同分为冷却水系统和冷冻水系统。超高层建筑,建筑越高,空调系统内的设备、管材等承受的水静压就越大,当设备、管材等的工作压力等级超过2.0MPa时,其造价成本将成倍上升,因此空调水系统的分区是否合理,对工程的安全性、节能性、经济性和运行管理等会产生重大的影响。4)新风系统新风系统是由送风系统和排风系统组成的一套独立空气处理系统,它分为管道式新风系统和无管道新风系统两种。管道式新风系统由新风机和管道配件组成,通过新风机净化室外空气导入室内,通过管道将室内空气排出;无管道新风系统由新风机组成,同样由新风机净化室外空气导入室内。相对来说管道式新风系统由于工程量大更适合工业或者大面积办公区使用,而无管道新风系统因为安装方便,更适合家庭使用。新风系统是根据在密闭的室内一侧用专用设备向室内送新风,再从另一侧由专用设备向室外排出,在室内会形成“新风流动场”,从而满足室内新风换气的需要。空调系统新风量是指为保证空调房间空气品质,须送入定量的室外新鲜空气。它的大小与室内空气品质和能量消耗有关。新风量送入的原则:满足卫生条件、补充局部排风量、保证房间的正压要求、空调系统的新风量标准。工业空调系统的新风量应补偿排风以及保证室内正压所需风量和保证人员所需最小新风量两者中的较大值。一般不小于30m3/(人·h)。
2.2加强应用流程的管控,做好施工人员的培训
一方面,准备工作结束之后,就要借助BIM技术指导后续的暖通空调施工与安装工作。这一过程中,首先要对风系统、水系统以及空调设备的排水管道系统的建模工作进行复核,并针对检查结果做好数据的分类与汇总。在进行建模分析期间,应基于三维工程模型开展分析,进而对暖通空调系统进行优化。另一方面,BIM技术在实际操作中有很多复杂的程序,尤其在建立三维数据模型时,对操作人员有很高的要求。在开展风系统的建模工作时,要保证风系统设备的功能得到有效的发挥。在进行施工人员的培训期间,要将BIM技术的相关要点纳入到培训科目中,提高施工人员对BIM技术的掌握程度。此外,在利用BIM技术开展暖通空调设计施工期间,要加强对能源、环境问题的分析,加强对能源化软件、绿色节能软件的集成。同时,还要做好动态负荷计算,达到合理统一的性能化设计。另外,在暖通设计中,要协调各参与方,把握流程,使之能够在合理的时间得到合理的信息。最后,还需要建立一个标准化的三维参数设备产品库,提高施工工作的整体质量。
结语
现代绿色建筑理念下,BIM技术的介入和运用,对暖通空调系统安装施工过程中产生了很多积极的影响,也倒逼着施工建设单位对相关技术应用和管理水平的提高。同样也促使更多人更加关注BIM技术的发展走向,期待它能够带给我们更多的现实意义、经济效益和环境效益。
参考文献
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[2]刘疆.BIM技术在暖通空调施工中的应用[J].中华建设,2017(02):150-151.
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