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BIM技术在暖通空调设计中应用的实践体会

发布于：2019-05-08

首页/BIM专题

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（一）BIM技术的信息化应用

在暖通空调设计中BIM技术的应用，致使暖通空调设计从传统的二维设计向三维设计转换，并且实现了可视化、数字化设计，这是整个建筑设计以及暖通空空调设计中的重大转折。相对而言BIM技术的工作难度较大，但是其设计质量相对较高，其建立的三维模型包好了材料信息、施工信息、设备信息、施工进度以及施工成本等信息，BIM技术使电气、给排水、暖通空调、建筑以及结构等专业能够在建立的三维模型上同时工作，并且BIM把整个设计综合到一个共享的建筑信息模型中，更加直观的表现出来设备与结构、设备与设备、设备与建筑之间的冲突，工程师、设计师可以在建立的三维模型中更加方便的修改和查看，通过在实践中的应用，表明在暖通空调设计中BIM技术具有十分重要的意义。

（二）方案辅助设计

BIM作为建筑信息模型，模型本身不光带有信息，而且可以对信息的改变做出相应的反馈，所以带来了一种新的设计方式参数化设计，通过在方案设计中BIM的应用，得到了许多有益的经验，对比传统的建筑方案设计模式，BIM的介入可以让设计更加的多元化，逻辑性也更强，对于复杂的建筑形体以及表皮，有着很好的指导作用，通过参数的改变可以对建筑的形态进行参数化改变，列出不同形态的方案进行性能分析以及设计对比，选择最优的方案进行深化，可以更好地完成建筑方案设计，而程序将会帮我们处理一些复杂、重复的任务，解放了设计师的时间与劳力，把更多的时间用在选择方案及深化方案上，从而提高设计质量。在复杂建筑的设计过程中，经常使用参数化建模软件进行方案推敲，通过参数控制形体进行方案比对成为了一种趋势。在参数化设计大师的设计中，非线性建筑占了绝大多数，通过参数修改建筑形态是她惯有的设计手段。通过编程生成了参数化影响建筑形态的程序，生成极为多样的结果“图”。设计人员通过对结果的比对，修改相应的参数生成需要数目的建筑形态，使最终的建筑形态足够合理

（三）空调风机管盘

风机管盘是中央空调系统中重要部分，关系着空调系统设计质量。风机管盘在中央空调系统中的安设对于处于高静压运行状态下的中央空调影响不大，会对空调的排气量和送风量造成影响，因而在对风机管盘进行设计安装时应该对空调排气量和送风量进行一定调整，以减少风机管盘对空调通风功能的影响。在一般情况下，空调在运行是多会采用高静压输出方式，此时空调在内部气压影响下维持在50Pa功率左右，但在实际运行过程中，由于每栋建筑物内部的密封情况和房间分布不同，使得空调在工作过程中会出现较大功率负荷，进而使得空调温度调节功能受到明显影响，因此为了减小空调在运行过程中的功率负荷，有必要对风机管盘的风管长度和结构进行调整，以使风机管盘满足空调系统设计要求。

（四）计算机辅助设计

从建筑方案阶段开始，利用CFD软件（如FLEUNT、Phoenix等）根据地理环境和风向，设计建筑的朝向、间距及建筑群的布局；优化建筑平面的设计，使主要的功能房间在夏季、过渡季节均获得良好的自然通风条件，对室内基础室温起到一定的优化作用，减少全年空调的使用时间。通过模拟与实测研究，推荐开口宽度为开间宽度的1/3～2/3，开口面积为地板面积的15%～25%时，以便获得最好的通风效果。通过利用目前较为成熟的动态负荷模拟软件，如DOE-2，BLAST，ENERGYPLUS等，可以对初期的建筑方案是否节能进行权衡判断，从而能够在此基础上选择最为节能优化的暖通空调方案。在实际运行过程中，空调的负荷多数时间只是设计负荷的40%～80%，通过全年动态负荷模拟，可以找出系统负荷的时间频率分布，以便合理选择设备容量和台数，实现最佳配备，使系统虽在部分负荷下工作，但各设备都能高效率运行。同时，动态负荷模拟对空调系统的运营管理也具有一定的指导意义，通过负荷模拟，运营管理人员能够了解全年的能耗分析，可以提出经济合理的运行方案，并对全年设备使用率，能耗和运行费用做到心中有数，能够对系统的实际运行作出判断。

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