广东省建筑设计研究院广东省广州市510030
摘要:在暖通空调的设计过程中,利用BIM技术可以作为数据载体来构建信息管理平台,对暖通空调所设计的方案的可行性和合理性的提高具有较为显著的效果。因此,本文主要分析了BIM技术在建筑暖通设计中的应用及其发展趋势,以供参考。
关键词:BIM;暖通空调;应用
1.BIM技术在建筑暖通设计中的应用分析
结合某建筑暖通工程的设计进行分析,主要表现为:
BIM正向设计的管线综合。BIM设计的管线综合与二维设计的不同之处在于,并不是简单的管线特定位置布局,而是通过较高的透视化程度,使建筑暖通工程的管线所在区域在模型中直观地呈现出来,包括管线的交叉、转角以及相互之间的触碰,避免了额外图纸绘制。除此之外,BIM设计的模型具有一定的综合性,只要设计人员根据自己的需要任意选择剖切面,即可生成联动剖面图,有助于系统性减少在变更中的错、漏、碰、缺现象。
BIM正向设计是采用持续更新产品库中的设计模型。建筑暖通设计使用二维绘图设计,一般是将空调组、水泵等等以投影轮廓线表示,通过制作图块的形式来表示。BIM设计有所不同,其拥有内容丰富的产品库,各个厂家支持的空调设备产品数据都存放在其中,设计人员所选用的设备模型可以在产品库中选择,调取产品的外形尺寸数据、性能参数等等。在BIM绘图设计中,设计人员对于调取的模型,还可以根据工作实际自定义参数,并以修改的产品模型丰富产品库。具体操作上,是复制既有尺寸的产品模型,使用产品制作器对数据进行编辑、修改,形成新的产品模型。假如需调取新产品模型的数据信息,可通过项目管理文件将所有的信息调出,将数据信息的关联性建立起来后,关联到项目中。
BIM正向设计自源头实现三维精准表达。BIM技术在建筑暖通设计中应用的主体是选择产品后,建立管道模型,设备的布局以及管道的尺寸和高度都在三维信息模型中显示。比如,对地源热泵机房的设计,就是根据地源热泵机房的实体组成而设计为三维信息模型。由于在BIM设计中需要将管道的大量数据信息,诸如管道的直径、各项尺寸等等输入进去,才可以形成设计人员所需要的直观形象模型。另一方面,为全面提高暖通设计质量,需要在设计过程中持续完善暖通专业中大量相关非几何工程信息,某种程度上会增加设计师前期思考投入。
BIM正向设计通过多专业统一至设计平台实现高效专业间协作。BIM绘图采用三维信息模型,所有空调设备的数据都在统一的数据平台上。模型设计中,建筑暖通工程的设计都可以立体、直观地呈现出来,暖通的各个专业构建,其形状、型号以及所安装的位置都直观表达,从而有效降低各专业间协作错误。在数据平台上管理三维信息模型的各项数据,其优点在于,暖通设备的专业协作率有所提高,设计人员要查阅相关信息,可以通过网络进入到数据管理平台,实施查阅共享信息。
2.BIM暖通设计软件应用发展趋势
传统二维施工图规范和基于CAD平台设计软件在国内设计院使用很普遍,被大多数设计师所依赖,也符合我国现行的二维施工图出图规范。而新出现的基于AutodeskRevit、Bentley、Tekla等平台-设计软件所出的三维模型虽然可视化程度高、模拟性强,并且可以在协作设计平台实现碰撞检测,但现阶段我国尚无三维施工图标准,无法做到真正的施工阶段模拟,因此BIM软件在国内仍处于起步阶段。
2.1AutodeskRevit设计软件应用
AutodeskRevit是可以直接通过三维建模设计来导出二维施工图纸,精准设计数据,减少设计误差,提高设计效率。AutodeskRevit有着强大的联动功能,设计中在修改信息模型时,其他的相关视图也会自动进行更新,在进行设备模型修改时会出现自动尺寸提示,以便进行设备模型的重新定位。这个功能可帮助设计师们降低建模难度,减少设计工作量,提高工作效率。AutodeskRevit可支持IFC格式输出,实现了建筑工程设计各专业之间的信息交换,保持建模过程中参数的一致性,为BIM建设实施的各专业提供统一的数字信息模型。AutodeskRevit设计过程大致包括:构件族的创建、修改;风管水管配置、视图编辑;计算房间负荷、布置设备模型、创建逻辑系统;管道连接、系统分析和管道尺寸调整;标注、系统图、碰撞检查等。
2.2暖通设计中的碰撞检测
碰撞检测是实现BIM应用价值的重要功能之一。在AutodeskRevit建立信息模型后,各专业间可利用AutodeskRevit协作设计平台(Navisworks)进行管线综合碰撞检测,全面检测管道与管道之间、管道与土建构件之间碰撞问题,并反馈给各专业的设计人员进行设计调整。设计人员根据碰撞检测报告及修改意见,进行优化设计,然后再次进行碰撞检测,直至解决所有的碰撞问题。
2.3集成设计
目前,市场上常用的暖通负荷计算软件分国内和国外的。国内的软件有天正暖通、鸿业暖通、TH-BECH、HDY-SMAD、DeST、PKPM等,国外的有IES-VE、DesignBuilder、Sefaira、DOE-2等。国内的建筑性能化模拟软件的模拟计算功能不够强大,可集成度也低。基于AutodeskRevit平台的能耗模拟软件IES-VE、Sefaira可以在Revit内进行快速基本分析,导出模型到IES软件或是Sefaira的网页版后再进行详细分析。DesignBuilder可以一键简化Revit模型并导出gbXML格式文件,但DesignBuilder不能读取Revit模型中的建造信息,需要手工输入。BIM设计软件集成能耗计算模块的目的是为了节省工程建设成本,集成设计嵌入越早才会越有效。建筑能耗计算引擎应当既可以计算出全年能耗又可以计算出动态负荷,BIM建筑设计软件的高集成化将成为未来BIM软件发展的要求。
3.结语
总之,BIM技术在暖通空调设计中的应用还有很大的提升空间,通过技术的优化可以促进暖通质量的提升,可以对其节能设计予以探索。相关人员还要在两者的结合方面“下功夫”,让BIM技术在暖通空调设计中展现更大价值。
参考文献
[1]王风召.刍议暖通空调设计中BIM技术的应用[J].河南建材,2017,(02):9-10.
[2]梁小波.BIM技术在暖通空调设计中的应用[J].建材与装饰,2016,(38):105-106