暖通空调设计中BIM技术的运用分析
摘要
关键词
暖通空调;设计;BIM技术;运用
正文
随着建筑暖通行业及空调技术的不断发展,暖通空调系统构成越来越复杂,而功能越来越完善。在暖通空调设计工作中需综合考虑采暖、通风及空气循环等问题,传统的设计技术及设计理念已无法满足暖通空调的发展要求,急需采用先进的技术提高暖通空调设计水平。而BIM技术这种建筑设计方法的出现及应用对暖通空调设计有着极大的积极影响,不仅可以通过三维建模弥补传统二维图纸的不足,使设计过程更加直观、立体、可视,而且也使暖通空调专业与土建等其他专业的沟通更密切,避免了结构碰撞问题,减少了设计变更,有助于提高整个项目的效益。因此,针对BIM技术在暖通空调设计中的运用进行研究有着重要的现实意义。
1BIM技术的特点
BIM数字建模及分析模型技术系统是一套基于全球统一标准的建筑数据库模型技术,集成采用了当前诸多国内外最前沿的计算机技术,是一种大型综合分布式建筑信息模型。BIM信息分析及建模查询技术能够更加充分地展现出整个建筑物信息系统的建筑技术生命周期,能够比较迅速且有效精准地获取用户定位,管理建筑信息系统过程中需要的建筑物信息资源以及建筑信息获取的相关部分,并且由于检索功能更加清晰直观、方便高效和快捷,信息资源获取也相对更加便捷准确。BIM数字制图信息表现处理技术具有高度可视化、协调性、模拟性、优化性和可实现快速打印样图等诸多特点。其中,可视性也就是指一旦它能够完全被看见,在整个建筑设计领域或设计施工服务系统应用中,就能够发挥它应有的重要作用,作用空间也会很大,能够及时且最有效地展现出整个系统设计成果、建筑图纸数据信息、实际工程及相关动态信息。
2基于BIM技术的暖通空调工程设计与传统设计的区别
2.1效率不同
二维平面的暖通管线设计是根据管线的粗细和其他工程参数来进行设计的,也是根据项目要求对管线布置交汇情况的具体体现。利用BIM技术创建暖通空调工程的管线三维模型,能够实现建筑施工的全面模拟,将传统设计中点与点的关系转变为点与面的关系,将实际工程中的施工进度和注意事项直观地呈现给施工人员,使施工人员能够实现对实际工程的精准掌控。
2.2表达方式不同
在传统的暖通空调工程设计工作中,设计师多采用“线”类要素来开展工程的二维平面设计,并得到项目设计的具体情况和参数信息。在图纸上线与线之间会发生交叉重叠,这就要求工程技术人员具有较高的设计水平和工程判断能力。BIM技术可直观反映暖通空调设计中各设计参数的详细情况,不需要技术人员在施工时对设计参数进行人工标注,它能够在提升施工工作效率的同时有效降低人力成本。使用传统的二维平面设计法,图纸中点与点的关系不够清晰、明确,客观上限制了工程技术人员的水平发挥。利用BIM技术创建三维模型,可以更准确、清晰地表述构件设备、管线位置之间的关系,能够精准地确定项目施工中建筑材料的品类和管线的型号。
3暖通空调设计中BIM技术的运用
3.1数据信息搜集的应用
在暖通空调设计过程中,BIM技术的应用之前首先必须获取各个方面的数据信息资源,尤其是和暖通空调系统相关的一些具体参数,也包括相关部件的尺寸数据信息,这需要进行全面详细地了解和掌握,如此才能够最大程度上保障暖通空调系统设计的可靠性,才能够为后续的BIM技术应用提供较强的支持。因为暖通空调系统本身的建筑应用的主要功能就是需要在建筑工程项目结构研究中才能加以考虑,所以从具体应用到这种建筑信息数据全面搜集分析过程中来看,还应该重点保障对其进行搜集分析的系统全面性,不仅仅要将重点放到针对于暖通空调建筑设计及其相关的每一个系统的构成中,进行全面细致地分析了解和掌控,还应该从考虑整体建筑结构特点的角度上来进行思考。因此,只有充分保障暖通空调系统能够较好地融入到整个建筑结构系统中去,才能够促使其发挥积极作用,避免后续暖通空调问题和故障的产生。
3.2搭建三维模型
通过专业的BIM技术人员进行项目三维空间模型搭建工作,在项目信息录入系统时要确保数字准确、录入位置正确,利用软件高技术信息整合能力高效率建立项目三维建筑结构空间墙、板、主体模型和各种暖通管线模型以及其他材料设施,比如门窗等等实现建筑必需空间功能的必要构件模型。接着对各种构件之间进行组合连接整合工作,将设计意图体现的枯燥、呆板、写满文字符号的平面施工图完全直接地展示成三维可视化、建筑功能服务清晰明了的可肉眼观察的立体空间,尤其是构件的大小、位置、相互之间的关系一目了然。这种便利的视觉效果展现设计成果的方式,是非常有利于发现设计与施工存在的问题,且经过视觉效果三维景象大的刺激,更加有利于寻找出更佳的优化空间,帮助项目保质保量地完成同时又可节约工程造价。同时在深化设计过程中,应用BIM技术建立三维模型,根据碰撞检查报告,确定各专业管线碰撞点、状态、轴网位置等信息。BIM的暖通安装深化设计将管线综合排布方案与施工工期进度计划两相结合,同时在项目信息准确输入后,系统自动计量工程量的使用,具有非常节省时间、便利的特点,是未来行业实现智能化产业生产建设的首选设计途径。在屏幕前就可视、清晰、全面地提前发现不同专业设计中存在的碰撞之处,并在一台计算机屏幕前得以体现解决。有效解决了管路铺设中碰撞和冲突问题,也为建筑工程安装成本的降低提供有利条件。
3.3管线综合设计的应用
在整个暖通系统规划设计优化过程中,最好是实现管道的综合优化,也是实现该类型管道和优化综合功能设计的一个重点,是推动管道的综合布局。系统流水线,能体现实际运行和效率。与我国传统建筑暖通空调系统的设计理念相比,二维模型应用的设计理念存在局限性。然而,这种基于BIM建模技术的应用模式,可以帮助规划楼宇管理系统的全面布局。从而最大限度地提高管道系统的整体设计和施工效果。特别适用于对此类管道进行综合分析设计验证的工作环境,在模型计算中要考虑关键技术点,管道是否在相应位置交叉,是否相互碰撞以及拐角的位置。这些关键项目必须进行有效的综合处理,才能显著提高系统应用和可靠性效果,避免其他方面的技术问题和系统故障隐患。
3.4各专业多系统分区域优化
通过对首次建模的模型进行各类系统的简单排查,在核查过程建议首先按每一种系统管线统一核查,是否线路通畅,没有服务角点遗漏。其次关注每种系统管线与其他系统之间的位置和施工工艺以及顺序的关系,尤其模拟施工中存在管线交叉施工的情况,找出交汇点要将交汇点管线关系明确清楚,进行各类型线路的重新安排调整。此外建筑暖通工程施工中常常面临管线穿墙梁孔的问题,利用BIM技术可实现预留空洞的精准定位,并在模拟空间非常清楚地知道管线与结构梁柱的空间位置关系,这也就为优化管线设计提供非常强有力的依据资料。这一过程中,同时也是核查管线对建筑结构的影响程度作为是否需要改管的依据条件。其他区域的优化工作还包括,通过BIM技术的三维可视化空间效果,按设计规范标准节约管线与建筑物结构之间的距离,从而增大内部建筑净高,提升用户使用空间的舒适感;此外还包括一系列细致化的规范操作,比如精准定位管线位置、将复杂管线交汇节点简单化、精准构建工程量、优化管廊管线维修空间、独立建模专门处理细节问题,协调部分与主题的布置关系等等。综上所述,BIM技术应用到暖通安装工程具有非常广大的技术应用点,帮助提升暖通安装工程质量和安全的作用效果。
3.5设计成果展示的应用
对于BIM数字制图建模技术在家庭自动化改造设计中的应用及其应用效果,效果价值和设计技术价值的综合提升也需要从如何实践设计成果和展示等方面进行设计优化和控制。结果模型中的设计结果。这种设计和应用在结果模型中的主要作用是有效控制模型结果的应用效果,根据相应的设计和研究结果模型,使最终的应用效果呈现在人们面前。这种设计模型结构的应用可以达到理想的实际效果,从而获得最大程度的增值,使其转化为生产力,最终提高整个暖通系统技术的利用率和产品设计效果的可靠性,避免各种设计和验证结果得不到反馈,没有得到有效实施。
4BIM的暖通安装深化设计的有效性和可行性
将BIM技术应用到暖通安装工程中,可以实现对安装工程的动态监控,将平面施工图方案通过模拟搭建模型的方式较为直接地检验施工图中出现的各种不合理问题,是一种非常高效的优化施工方案的有效途。BIM的暖通安装深化设计将施工过程中各种管线布局情况非常清楚地进行演示,这就能及时发现可能项目出现管线交叉无法施工的问题现象。项目模拟施工中,可能存在发展优化项目施工工序和缩小施工周期的最佳方案,从而最大限度做好项目成本、进度、质量管理上的控制,实现项目的经济效益。BIM技术在暖通安装深化设计管理中的应用,是基于三维模型的深化设计与施工管理相结合的应用,运用暖通相关设备管线。现行的标准、规范和长期积累的先进施工经验,深化和优化管线综合布置和碰撞检测,并直观有效地指导暖通设备管线安装,实现与各个专业之间的配合,具有明显的可行性。
结论
通过以上分析可以看出,对建筑工程而言,暖通空调项目的设计质量是决定工程设计质量的重要因素。应用BIM技术进行暖通空调的设计,是提升工程设计质量的必然选择。将BIM技术应用于暖通空调的设计工作中,构建工程全过程信息的三维模型,可以有效提升工程设计质量,控制工程的施工进度和施工成本。但在实际工程中,BIM技术的应用效果会受到工程技术人员专业素质的影响,所以加强对工程技术人员的学习和培训力度,对实现BIM技术的应用价值具有重要的影响作用。
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