BIM技术在暖通空调施工中的环保应用研究

2021-03-31孟晓涛甘肃工业职业技术学院甘肃天水741025

砖瓦 2021年1期

孟晓涛（甘肃工业职业技术学院，甘肃天水 741025）

1 我国BIM技术的发展现状

1.1 BIM技术的应用现状

BIM 技术在我国应用发展十多年来，取得了一些明显的效果。对建设单位更好的参与到项目实施过程有着重要的帮助；但是，因为各种各样的客观原因，每个企业实际导入的程度与本身具备BIM 技术的能力或运用BIM 技术成熟度并不一致。BIM技术的应用也只是集中在了一些大型工程，且没有完善全过程的资讯管理；所以，目前我国的BIM发展情况还没有到达国际先进水平。

1.2 BIM技术的人才现状

目前，国内对于各类BIM软件的培训机构很多；中国图学会从2012年也会每年组织两次的BIM等级认证考试。但是从业人员还是普遍感觉培训、考试效果有限。从而导致所学内容不能有效应用，最终导致人才匮乏。

2 暖通空调施工系统的能耗问题

2.1 暖通空调施工系统基础

暖通空调施工系统主要是应用人工方法对建筑物内部环境的空气四度（温度、湿度、洁净度、速度）进行调节；运行暖通空调系统，满足消除热湿负荷的要求。其主要由以下组成部分构成：冷热源、空气热湿处理设备、动力设备（风机、水泵）、管道、调节部件。现有的空调系统主要有：集中式空调系统、半集中式空调系统、分散式空调系统。公共建筑中一般采用的是半集中式空调系统——风机盘管加新风系统。

2.2 能耗现状

数据显示，暖通空调系统的能耗占总建筑能耗的的比例达到了50%左右，也就是说，将会消耗大量的能源。另外，在各种车站、机场候车室等大空间、高密度人流场所空调能耗占主要部分。在这些场所，由于室内负荷波动大、空间大且热环境难以保证等特性致使现行空调系统运行不稳定、耗电量大、空调效果差同时投资运行费用增加等情况。这些正是当前“节能、减排”面临的严峻问题。

2.3 原因分析

运行空调系统，是为了消除室内热湿负荷；而产生热湿负荷的原因有：①建筑物的外墙、屋顶、门窗等围护构件的传热负荷；②室内人员、设备、照明的散热、散湿负荷；③设计新风及自然换气热湿负荷。

这其中，建筑物外围护的传热负荷又是最主要的原因。因此,如何配合使用BIM技术，降低外围护构件的传热能力，就成了一个重要的节能、环保措施了。

3 暖通空调施工系统对环境的影响

在空调系统运行过程中，很容易形成“城市热岛效应”，即：由于城市内具有很多的发热源，包括有各种机器、锅炉、交通工具，都将散发出大量的热量，城区大量的建筑物和道路构成以砖石、水泥和沥青等材料为主的下垫层，使地面风速减小，热量蒸发减少，大量的热量无法排出，导致城市气温比郊区高的现象。

近年来，应用氟作为制冷剂的空调系统越来越多，而氟的应用对大气层有着严重的危害，导致紫外线强度变强，对人们的居住环境产生危害。

空调系统运行过程中，风机、电动机、风管、机组、末端设备都将产生噪声，噪声对人们的起居环境产生了极大的影响，也影响了室外的声环境。

4 BIM+暖通空调系统设计

4.1 土建基础设计

前文提到，建筑物的外墙、屋顶、门窗是建筑物产生热湿负荷的重要因素，那么在进行土建基础设计时，就必须考虑降低这些外围护的传热性能；例如，对外窗来说，设计时给外窗加上百叶窗等遮阳设施；对外墙来说，在设计中反应出加厚外保温层厚度等等措施降低外墙的蓄热能力；在屋面加上绿色植被，来改善屋顶的热工性能。大大改善了顶层室内的受热情况。因此，在进行BIM 基础建模设计时，降低外围护的热工性能对降低运行费用有着巨大的效果。

4.2 机电安装基础设计

在暖通BIM建模设计过程中，应根据不同功能的房间温、湿度控制标准、控制精度、房间朝向、使用时间、洁净度等级等因素将建筑物划分为不同的空调区域，从而避免过冷过热，减少冷热抵消等现象，避免能源浪费。同时，在进行水系统设计时，尽量采用变流量的闭式循环水系统，变流量系统可以根据室内不同时段的热湿负荷来调整冷水需求量，闭式循环系统可以减少水泵能耗。