淺談基于BIM的暖通空調系統(tǒng)設計

1、    淺談基于bim的暖通空調系統(tǒng)設計    張曼摘 要：文章將bim理念引入暖通空調系統(tǒng)設計，完成某建筑物的建筑模型建立，并綜合應用相關專業(yè)軟件進行方案確定、負荷計算、空氣處理過程計算、氣流組織計算及水力計算，完成該建筑的暖通空調系統(tǒng)設計、暖通空調系統(tǒng)模型建立及施工圖繪制。關鍵詞：bim；暖通空調；系統(tǒng)；設計：tu834 文獻標志碼：a ：2095-2945（2017）24-0029-021 概述bim（building information modeling）即建筑信息模型，是一種工程技術、建造管理的數(shù)據(jù)化工具，為建設項目的規(guī)劃、設計、施工、運維

2、等進行全生命周期的數(shù)據(jù)共享和傳遞，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮著重要作用。bim技術具有可視化、協(xié)調性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性等特點，在三維展示、過程模擬等方面具有獨特優(yōu)勢。將bim理念引入暖通空調系統(tǒng)設計，能夠建立三維立體模型，加強設計過程的直觀視覺效果，防止出現(xiàn)線條式平面設計圖紙的失誤，可以減少設計中出現(xiàn)的碰撞問題，從而能夠有效地提高效率，保證工程設計質量，進而提高施工質量、加快施工進度并能降低工程完工后的運營維護成本。2 基于bim的暖通空調系統(tǒng)設計2.1 建立建筑模型應用revit建筑模塊根據(jù)已有的cad圖紙，建立某辦公樓的建筑模型。按照創(chuàng)建標高、軸網(wǎng)；繪制外墻、內墻；

3、添加門窗、樓板、樓梯；布置結構柱；添加衛(wèi)生器具；添加尺寸標注的順序完成共二層的建筑模型創(chuàng)建。建筑模型如圖1所示。2.2 通風空調方案確定（1）系統(tǒng)形式：一層為辦公大廳，人流量大，溫度較高，濕度較大，對空氣質量要求較高，采用全空氣一次回風系統(tǒng)；二層為辦公室，因其功能、溫濕度基數(shù)、使用要求等相近，且需要相對獨立調節(jié)，采用風機盤管加新風系統(tǒng)。（2）空氣處理：利用濕空氣的焓濕圖確定空調機的送、回風及新風狀態(tài)，并計算各空調空間需要的送風量和冷量，完成空氣處理機組、風機盤管和新風機組的選擇。（3）氣流組織計算：辦公大廳采用上送上回式的氣流組織形式，辦公室采用側送上回的氣流組織形式。完成布置送回風口位置，計

4、算風口大小，并校核氣流分布是否滿足要求等。（4）風、水系統(tǒng)的水力計算：選擇最不利環(huán)路，畫出草圖，設計管徑，計算最不利環(huán)路壓力損失并選擇相應的設備。（5）制冷機房設計計算：根據(jù)系統(tǒng)設計方案和負荷計算，完成系統(tǒng)冷熱源設計和相關設備選型。2.3 負荷計算（1）將建筑模型添加房間和空間等體量信息后，導出生成gbxml格式文件。（2）應用鴻業(yè)軟件的負荷計算功能進行負荷。（3）總一層辦公大廳的最大冷負荷、濕負荷；匯總二層各個辦公室的冷負荷、濕負荷；匯總二層的新風量和新風負荷。2.4 空氣處理過程計算（1）應用鴻業(yè)軟件焓濕圖功能進行全空氣一次回風系統(tǒng)和風機盤管加新風系統(tǒng)的空氣處理過程計算。（2）完成空氣處理

5、機組、風機盤管和新風機組的選型。2.5 氣流組織計算（1）辦公大廳采用方形散流器送風，單層百葉回風的上送上回式氣流組織形式，并確定風口面積及個數(shù)，然后按照規(guī)范規(guī)定校核房間的換氣次數(shù)、散風口的射程和工作區(qū)的風速。（2）辦公室采用雙層百葉送風，單層百葉回風的側送上回式氣流組織形式，并確定風口面積及個數(shù)，然后按照規(guī)范規(guī)定校核房間的換氣次數(shù)、送風口的射程和工作區(qū)的平均風速。2.6 水力計算（1）風系統(tǒng)水力計算。應用鴻業(yè)軟件繪風管、風口功能繪制辦公大廳送、回風口，繪制送回風干的草圖，完成風管路和風口的連接，再應用風管水力計算功能完成風管路設計并計算最不利環(huán)路的阻力。應用相同的方法完成二層新風系統(tǒng)的繪制、

6、設計和阻力計算。（2）水系統(tǒng)水力計算。應用鴻業(yè)軟件繪風機盤管和水管功能繪制二層各個辦公室的末端盤管和冷水供回水干管及冷凝水管，完成水管路和風機盤管的連接，再應用水管水力計算功能完成水管路設計并計算最不利環(huán)路的阻力。2.7 制冷機房設計在滿足制冷機房布置原則和制冷機房選型計算的基礎上，完成冷水機組、冷卻塔、冷凍水泵、冷卻水泵、水處理設備、分集水器和板式換熱器等機房設備的選擇與布置，進而完成制冷機房設計。2.8 建立暖通空調系統(tǒng)模型應用revit機電模塊，根據(jù)前期的設計計算結果、鴻業(yè)軟件繪制的草圖，完成暖通空調系統(tǒng)的三維模型創(chuàng)建。暖通空調風、水系統(tǒng)如以下各圖所示。2.9 施工圖繪制在三維建模后，自

7、動生成暖通空調系統(tǒng)施工圖紙。本次設計完成了圖紙目錄、設計施工說明、設備材料明細表和圖例的編制；完成了一、二層建筑平面圖；建筑透視圖；一、二層空調系統(tǒng)平面圖；風水系統(tǒng)圖；制冷機房流程圖；制冷機房設備平面布置圖；制冷機房設備基礎圖；制冷機房透視圖的生成與整理。3 結束語隨著建筑信息模型應用統(tǒng)一標準（gb/t51212-2016）和建筑信息模型施工應用標準（gb/t51235-2017）相繼頒布和實施，我國建筑行業(yè)將更深入廣泛地推進基于bim技術的建筑工程設計、生產(chǎn)、運輸、裝配和運營維護?；赽im技術的暖通空調系統(tǒng)設計也將快速發(fā)展和完善。本文將bim技術與現(xiàn)有的暖通空調系統(tǒng)設計軟件有機結合，完成了從建筑建模到暖通空調系統(tǒng)設計、建模及施工圖繪制的整個流程。以此為基礎將進一步學習和研究綠色建筑評價、施工進度模擬、設備材料概預算和暖通空調系統(tǒng)的裝配式等內容，為今后的學習和工作確立了明確的方向。參考文獻：1廖小烽，王君峰.revit architecture 2013/2014建筑設計火星課堂m.北京：人民郵電出版社，2013，08.2馬良棟，張吉禮，梁若冰，等.建設bim研究與實踐創(chuàng)新基地的探索j.高等建筑教育，2016，25（1