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暖通论文的发表

发布时间:2024-07-05 12:43:51

暖通论文的发表

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暖通空调技术与节能

摘要:随着人们生活水平的日益提高,人们生活的节奏逐渐加快及心理压力的不断增大,使得人们的工作生活环境应该予以重视。而在人们的工作生活环境中倡导环保和节能的生活方式越来越重要。本文主要是对暖通空调技术与节能进行分析。

关键词:暖通空调 技术 节能

2009年9月22日,国家主席胡锦涛在联合国气候变化峰会开幕式上发表题为《携手应对气候变化挑战――在联合国气候变化峰会开幕式上的讲话》的重要讲话,郑重承诺今后中国将进一步把应对气候变化纳入经济社会发展规划,并继续采取强有力的 措施 :一是加强节能、提高能效工作;二是大力发展可再生能源和核能;三是大力增加森林碳汇;四是大力发展绿色经济,积极发展低碳经济和循环经济,研发和推广气候友好技术。明确提出了建设生态文明的重大战略任务,强调要坚持节约资源和保护环境的基本国策,坚持走可持续发展道路,在加快建设资源节约型国家。可见节能对于一个国家乃至世界时是多么的重要。本文主要从节能方面浅谈暖通空调技术。

1.室内设计参数

常规情况下,在冬季供暖时,室内计算温度每降低1℃,能耗将减少约5%~10%;在夏季供冷时,室内计算温度每升高1℃,能耗将减少约8%~10%。室内设计参数必须在规定的参数范围内取值。近几年,低温地板辐射采暖系统已经取代散热器采暖,之所以采用这种方式,主要是因为这种方式具有能耗小、舒适性高、容易分户计量、不占用房间使用面积等优点。

2.采暖设计

采暖空调热负荷为12650KW,热指标为。热源由城市热网供给,一次水供回水温度为95/70℃,经热交换后,高温二次水供回水温度为85/60℃,供采暖系统及空气、新风处理机组使用。各类机房、自行车库等设5-8℃的值班采暖,人防掩蔽体采暖设计温度为18℃,厕所为16℃;低温二次水供回水温度为60/50℃,供风机盘管和汽车坡道化雪系统使用,或者化雪系统由于什么原因没有使用。为保证一层室内良好的温度环境,抵挡大门的冷风侵入,在各大门入口处均设置了热空气幕。

以空气为热泵的热源在寒冷地区进行采暖是当前研究的 热点 。因为它和以往的燃煤、燃油、直接用电等取暖方式比较的话,在环保、节能、安全使用,甚至经济等方面有突出的优点,其可推广性也超过了水源、地源热泵。

2.1地板采暖的空气热泵机组容量的选择

机组容量(W)=当地建筑采暖设计负荷()×用户采暖的建筑面积()÷(1-)×0.85-0.9

2.2室外机最好安装在冬季主导风的背风面,应该设置遮雪蓬,机组如果安装在平台上,则底面应抬高至少20cm,以免化霜结冻,机组吸风口距障碍物至少25cm,双机之间距离至少20cm。

2.3地板下埋管的设计

空气热泵作为热源时,供水温度或供回水平均温度应尽可能设计得低些,以使机组效率尽可能高,又由于工程实践证明本机组的供回水温差较少仅2℃-3℃,所以,选择地下埋管时可参照“低温热水地板辐射供暖应用技术规程”( DBJ/T01-49-2000)附录 E-1至 E-3中平均水温35℃一栏,按照地板所需散热量选择间距,然后,将管道直径放大到Φ20/16成间距缩小一档即可。

3.风系统设计

3.1集中空调系统的排风热回收

一直以来,业内人士只是从经济方面的角度来衡量热回收装置的利弊,而环保与节能则被忽视。当今,业内人士考虑的角度有所转变,现在从环保和节能这个角度来衡量热回收装置的利弊。

空调区域排风中的热能量是非常多的,如果把这些热能量加以回收利用,那么环保和节能定会实现。如果新风和排风采用专门独立的管道输送,那么有利于集中热回收装置的设置。新风和排风采用热回收装置进行湿热或者全热交换,节能效果非常明显的表现出来。

3.2空调风系统

(1)有资料显示,以我国南方地区为例,夏季室内设计温度如果每降低1℃或冬季设计温度每升高1℃,其工程投资将增加6%,能耗将增加8%。该数据很明显地说明,适当提高夏季以及降低冬季的室内空气温度,都将起到显著的节能效果。与此同时,为保证室内空气质量以及人们对新鲜空气的需要,现行《采暖通风与空气调节设计规范》对最小新风量作出明确规定,要求建筑满足国家现行有关卫生标准。研究表明,加大新风量能够在一定程度上解决室内空气质量问题,但增加了空调能耗。新风定值必须按照规范来确定,因为新风量对于能耗和人体健康有着非常重要的作用,如果人员密度较大时,新风的供应按人员的密度来进行的话是非常不经济的。我国建筑采用了新风需求控制(检测室内CO2浓度),值得注意的是:新风量变化,排风量随着也发生变化,否则造成负压,可能会适得其反。

(2)暖通设计师对于规范中新风量的规定表示赞同。暖通设计师认为,在目前中央空调清洗不够规范的背景下,加大新风量是必要的。不过,对于室内设计温度的要求,他们却持保留态度。业内人士有这样的一个说法:“如果说节能像一棵树,有很多枝杈可以作为思路,那么,业主方的意见更像那个根。他们的态度,将成为决定暖通专业乃至建筑节能的根本性因素。”业内人士表示,建设方的意见非常重要。

要想增加新风量或者增强风机盘管处理室内回风的能力,风机盘管加新风的新风口应单独或布置在盘管出风口的旁边,而不应该布置在盘管回风吸入口。

(3)房间面积或空间较大、人员较多或有必要集中进行温度控制的空气调节区,其空气调节风系统宜采用全空气空调系统,不宜采用风机盘管系统,以利于集中处理、调节,发挥有利因素,弥补之前产生的问题。

(4)建筑空间高度大于或等于10m、且体积大于时,宜采用分层空调系统。与全室性空调方式比,分层空调系统夏季可以节能30%左右,但是冬季并不节能。通常设计时,夏季的气流组织为喷口侧送,下回风,高大空间上部排风;而冬季一般在底层设置地板辐射或地板送风供暖系统,也可将上部过热的空气通过风道送至房间下部。

(5)多个空气调节区合用1个空气调节风系统,各区负荷变化较大、低负荷运行时间较长,且需要分别调节室内温度,在经济条件允许时,宜采用全空气变风量空气调节系统。设计时应注意:要求采用风机调速改变系统风量,而不能采用恒速风机而改变系统阻力调节;其次,应采取保证最小新风量的措施,避免因送风量减少,造成新风量减少而不满足卫生要求的后果;再者,调节末端送风口风量时,推荐采用串联式风机驱动型末端装置以保证室内的气流分布。

(6)在某些情况下,像屋顶传热量较大、吊顶内发热量较大、吊顶空间较大(此时的吊顶至楼板底的高度超过1.0m),如果采用吊顶内回风,导致空调区域增大、空调耗能上升,这样非常不利于节能。所以对于建筑顶层或者吊顶上部有较大热量、吊顶空间较高时,直接从吊顶回风是不合理的。

4.围护结构

北京市建筑设计研究院原院长、北京市建筑设计研究院顾问总工程师吴德绳认为,暖通专业既然是建筑节能的支柱力量,因此,目光不仅要盯住如何优化暖通空调系统设计,更应该有所转移,在围护结构设计方面重点考虑。

围护结构在节能工作中,扮演着愈来愈重要的角色。所谓围护结构节能,通常是指通过改善建筑物围护结构的热工性能,使得建筑在夏季隔绝室外热量进入室内,冬季防止室内热量泄出室外,以保持室内尽可能接近舒适温度,减少通过辅助设备来达到合理舒适室温的负荷,并最终达到节能的目的,如通过采暖、制冷设备达到节能。

传统住宅建筑的围护结构是普通黏土砖,简单架空屋面和单层玻璃钢窗,它们的传热系数分别为1.96、1.66和6.4。而“节能住宅”的围护结构中外墙和屋面采取了保温措施,外窗采用中空塑钢窗或断热中空铝合金窗,它们的传热系数分别为 1.5、1.0和3.0,使围护结构的节能贡献约占25%。采用能效比高的采暖、空调设备(按照国家标准,房间空调器的能效比:制冷>2.3,采暖>1.9),使采暖、空调设备的节能贡献约占25%,两者相加总体达到节能50%的目标。

据介绍,围护结构的节能设计应该从墙体、窗户、屋面等三个方面考虑。对于设计人员而言,如何处理建筑玻璃幕墙的问题,在业内一直存在很大争议。普通玻璃幕墙是建筑节能不能实现的因素之一。统计数据表明,夏季通过玻璃窗的日照热可占制冷机最大负荷的30%,冬季单层玻璃的热损失约可占锅炉负荷的20%。窗体节能技术主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳辐射能三个方面考虑。另外,在保证室内采光良好的前提下,合理确定窗墙比十分重要。当窗墙面积比超过50%时,负荷将明显增加。不仅是外围护结构,内围护结构在设计中同样重要。暖通设计师要比普通建筑师更懂得建筑节能的途径,所以暖通设计师和普通建筑师多进行沟通效果才会更好。

5.实现节能

暖通空调的设计师在方案设计时,首先应深入了解业主的能源状况以及对空调的使用状况和是否有余热、废气等条件,然后对各种能源方案进行合理综合的对比。设计师在设计时应考虑的重点是:如何利用可再生能源和低品位能源。

暖通设计师在设计阶段完成基础工作之后,最关键的就是环保和节能的实现,而环保和节能的实现是通过综合利用各种先进技术、利用各种可再生资源来实现的。

利用自然条件来满足人们对于室内温度的需求,这是最理想的方式。现在通过各种设备实现对温度的调节,只不过是对人们的过错进行补救。冷热源是设计师最关注的一点,因为其能耗往往能占空调系统总能耗的50%左右。

地源热泵系统就是在这种形势下快速发展起来的,它利用地下恒温层土壤热显著提高空调系统效率。同时,采用新能源利用的供给方式,实现冷、热、电三联供;利用燃气、汽、电力能量转换的原理联合循环使用,将工业流程最尾端的余热收集起来,用于供冷系统空调冷冻水和供热系统的生活热水,这样,能源的利用率可提高至70%~80%左右。这些都给暖通空调设计师提供了广泛的节能设计思路。

6. 总结

随着全球逐渐变暖这种现象的出现,空调现在已经是人们生活中不可或缺的一部分,它使人们工作生活更加舒适,人们对于空调也有了一定的依赖性。然而,环保和节能是当今非常重要的问题,因此,在暖通空调设计方面,暖通空调的环保和节能是目前空调技术方面发展的方向,也就是说,城市供热环保和节能是目前亟须加强和可持续发展的问题。

参考文献:

[1] 赵君利. 暖通空调节能从设计开始.中国建设报,2010,(03).

[2] 胡锦涛活动报道集,2009,(09)

[3] 刘金瑶,李婉茹,刘鹏华. 浅谈暖通空调的节能.暖通空调,2008,(04).

[4] 张莉,李尧,朱玉明.暖通空调节能设计分析.山西建筑,2010,(09).

[5]__荣.建筑工程的暖通空调设计.施工技术与设计,2008,(07).

[6] 万蓉. 基于气候的采暖空调耗能及室外计算参数研究.西安建筑科技大学, 2009,(08).

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暖通类的省级期刊

是山西省建设行业唯一的一份国家级刊物,

山西省一级期刊。

本刊为旬刊

暖通空调就很好啊,他的增刊很好,制冷与空调也行,得看自己侧重的行业

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到这里看 目前国内空调及制冷类杂志都有详细介绍 1、《中国制冷空调》刊期: 双月 创办日期: 1990年 主办单位: 中国制冷空调工业协会、中国科学技术交流中心 主编: 吴利平 编辑部主任: 董丽萍 通信地址: 北京市宣武区广安门南街6号广安大厦北楼7层 (100053) 电话: 、83510099-621/623/632/633 传真: 2、《制冷》期刊(季刊)创刊于 1982 年,是由广东省制冷学会联合河南省、云南省、福建省、广西区制冷学会主办,国内外公开发行的制冷空调专业科技期刊(国内刊号CN44—1220/TB,国际刊号ISSN1005—9180),是《中国学术期刊(光盘版)》首批成员刊物,连续两届荣获广东省优秀科学技术期刊奖。至今已出版80期,主管单位为广东省科学技术协会。 详细咨询: 《西部制冷·空调与暖通》 陕西省西安市太乙路169号陕西省制冷学会 《暖通空调》 北京西直门外车公庄大街19号 《建筑热能通风空调》 湖南省长沙市湖南大学土木工程学院 《洁净与空调技术》 北京市万寿路27号北京307信箱邮编 010-68207513 《制冷与空调》 北京市宣武区广安门南街6号广安大厦北楼7层 《制冷》 广州市东山庙前西街48号 020-87674286 《制冷与空调》(四川) 四川成都二环路北一段 西南交通大学出版社 028-87634937 《中国建设信息供热制冷》 北京市石景山依翠园19-1-303 010-68635190 《暖通制冷设备》 北京市朝阳区广顺南大街21号蓝色家园A座1203室 《制冷学报》 北京市海淀区阜石路67号银都大厦10层 010-68434683 《清洗世界》 北京市顺义区空港开发B区安详路5号 《制冷空调与电力机械》 上海市控江路1688号903室 《机电信息-中央空调市场》 南京市中华路420号创业大厦609室 《建筑节能》 辽宁省沈阳市和平区光荣街65号 《中国建筑材料及设备索引-暖… 北京市海淀区木樨地茂林居17号楼4层 天辰建设工程快讯 北京市海淀区木樨地茂林居17号楼4层 《暖通与水设备》 北京市朝阳区安华西里一区13号楼求实饭店213室 《暖通空调标准与质检》 北京北三环东路30号中国建筑科学研究院环能院(原空调所) 《通风设备博览》 北京市朝阳区南湖南路15号金隅丽港城2号楼505 《现代冷暖》信息 北京市朝阳区酒仙桥北路5号京物大厦305室 《地源热泵》杂志 北京市朝阳区京顺路7号 《制冷商情》 长沙市湘春路75号金地大厦801室

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1.绪 论1.1选题背景从穴居人到现代社会,人类经历的不仅仅是时代的变迁,文化的进步,就连建筑行业也是发生了翻天覆地的变化,由洞穴(公元前25000年前)——泥砖房(公元前8000年)——多姆斯(公元前500年)——城堡(公元3世纪)——町屋(公元9世纪)——土楼(宋元时期)——公共住房(现代社会),随着材料和造型的改变,人们对建筑物的要求也越来越高,既要求经济、又要求适用、还要求美观。近年来的建筑行业发展尤为迅猛,随着科学的进步,建筑行业由传统模式变为了现在的开放管理,也变得越来越科技化,比如装配式建筑、BIM技术等。BIM(Building Information Modeling)即建筑信息模型,它是通过数字化技完整一致的、具有逻辑性的建筑信息库[4]。BIM技术最初是由Autodesk公司在2002年提出的,主要是为了帮助实现建筑信息的集成,从建筑的规划设计、招投标、施工、竣工验收、后期的保修期直至项目终结,所有的数据都可以转化为一个三维模型。BIM应用技术的发展如此快速,还有一个很重要的原因,它可以有效的提高工作效率,减少生产成本,缩短建筑周期,可以将利益最大化。因此BIM应用技术在未来必将会是每个建筑人必须拥有的一个技能。毕业设计是展示和提升高校建筑工程专业学生BIM应用技能水平和综合素质的新途径和新方法,是培养高素质复合型、应用型建筑工程人才的重要途径。本项目的任务是使学生在准备阶段、招投标阶段和施工阶段掌握建筑工程中的BIM技术,针对BIM技术在实际工程项目各个阶段的应用,使学生具备应用BIM工程建模和BIM的能力深化设计,以巩固自己的专业知识,丰富自己的视野,拓展自己的思维,提高问题分析和解决问题的协调能力,为今后的工作做好必要的准备。1.2 BIM技术在国外的发展美国的BIM研究与应用都位居世界前列。目前美国大部分建筑项目已经开始应用BIM技术了。此后,各种BIM协会都陆续出现,各种BIM标准也出台了。BIM技术在西方国家发展得很好,尤其是英国。到目前为止,英国的BIM技术应用正在以全世界最快的速度增加。到2013年3月出台了PAS1192-2标准。这一标准是英国政府建设战略的一部分,以加强工程交付管理和财务管理为目标,其主要目的是整体上把公共部门建设费用的支出减少近20%-30%。据2015年NBS(Nationalbuilding Specification)调查报告显示,英国政府到2025年为止将白天释放33%的培养产业指标。缩短建设初期费用和人寿周维护费用,建设更新工程50%工期,温室气体排放量50%,建筑材料进出口贸易50%。英国国家广播公司(NBS)从2010年开始进行“国家BIM调查(NationalbiMSurvey)”,以约1000名建设、工程和测定领域的建设产业从事者为对象进行在线调查。这份关于B.I.M的调查到现在已经是第5年了。调查结果显示,英国政府2011年发表BIM推进政策白皮书后,经过4年左右的努力,效果显著。图1.1 美国BIM倡议1.3 工程项目概况及设计要求笔者的毕业设计题目为“乌审旗沙尔利格小学综合教学楼及周转宿舍的建模表现”。本项目建筑面积5238.28平方米,基地面积2242.22平方米,地上4层(局部3层),建筑总高19.00米(从室外地坪至坡屋顶二分之一处),框架结构(局部钢框架),屋面防水等级1级,耐火等级二级,抗震设防烈度为7度。该设计采用BIMMAKE或Revit结合图纸进行土建模型的创建,模型创建过程中可以将BIMMAKE模型无缝导入到Revit中,不建议反向导入。通过BIMMAKE能够简单快速的进行土建模型创建,一键处理模型重面,快速绘制跨度间的梁板,能够做深化设计进行快速砌体排砖。采用广联达专业机电BIM软件MagiCAD2020 for Revit2019(以下简称MC) ,结合图纸完成案例工程机电模型建立,模型中包含但不限于机电各专业管线、管件、附件、设备、支吊架(不少于两个专业)。 根据机电管线配色方案(配色为常规配色或自定义)为机电管线、附件、设备进行配色; 根据综合管线排布原则对所建机电管线进行管线综合排布调整; 利用MC机电管线交叉快速处理功能对交叉碰撞管线优化处理; 利用MC碰撞检查对优化调整完成的机电管线进行碰撞检查,对存在碰撞位置再次进行优化调整,直至管线间不存在碰撞;利用MC孔洞预留和开洞功能对机电管线穿土建墙体进行孔洞预留开洞;利用MC碰撞检查对所建模型进行整体碰撞检查,包含机电各专业之间,机电与土建之间的检查,对存在碰撞位置进行调整优化,直至不存在碰撞。通过导入土建与机电模型,在虚拟现实设计平台VDP进行效果和交互处理,同时对项目概况、实施过程等进行适当介绍,最后通过BIMVR进行展示;在VDP中对机电专业某个系统的局部进行动画运行模拟,对土建结构局部进行施工动画模拟,对重要节点的施工工艺模拟。也可采用LUMION软件对模型进行漫游渲染。本次设计主要采用了实际操作的方式,通过对乌审旗沙尔利格小学综合教学楼及周转宿舍的建模表现这一课题的研究让笔者对于BIM应用技术具有初步的认识,清楚BIM建模的每一个过程,将书本上的概念转化为实际中的应用。图1.2 建筑立面图2.Revit模型的创建2.1 模型创建的前期准备 毕业设计本身就是一个难度大、工程量大的作业,而且此次笔者的设计还是关于BIM的建模与表现,难度更是不小。笔者在此之前从来没有接触过BIM这一方面,这方面的软件更是不清楚,而且专业相关的软件,只有CAD有一点点的基础,这次设计甚至连要用哪个软件都不清楚,所以这个课题对笔者来说真的是很困难的。所以在做这个毕业设计之前,做了很多的准备。先是对任务书进行了初步研究分析,同时又跟着老师学习了一段时间的机电建模,还从图书馆借阅相关的资料,以及上网搜素相关的视频资料等。在觉得自己对任务书有了一定的了解之后才开始做建模。建模之初需要先进行安装软件于BIM技术的建模与表现配套软件,主要软件有以下几个:1)广联达BIMMAKE;2)广联达MagiCAD 2020 for Revit 2019、3) 虚拟现实设计平台VDP、BIMVR;4)Revit 2019;5)Microsoft Office Word、PowerPoint、Project;6)其它 BIM 相关软件 图2.1 软件安装示意图在软件安装的同时,笔者先进行资料的处理,一个是图纸的处理,另一个是关于族的处理。笔者的这套图纸中主要包括建筑图纸、结构图纸、暖通图纸、水施图纸、电气图纸。笔者需要把每个专业的图纸都分割好,顺便将图纸中多余的内容去掉,这样方便后期建模时图纸的导入和建模。族用汉语意思来讲就是聚集,而Revit里的族也是如此,Revit里的族有很多种,包含了建筑物的每一个构配件,这些构配件的族都聚集在一起就形成了一个完整的建筑物。而族的创建也是十分复杂的,在此次设计中就不过多描述关于族的创建,故直接使用系统中自带的族。在软件安装完成后就可以开始建模,笔者打开Autodesk Revit 2019软件,并且新建一个项目样板(项目样板是建立项目的基础设置,它就像一个模子,由多种族构成,在项目样板的基础之上,才可以建立一个完整的项目),进入到正式的绘图页面。进入界面之后,我们需要进行一个很简单的操作,那就是将项目浏览器和楼层平面图例分开(笔者习惯将楼层平面图例放在左边,项目浏览器放在右边)。用鼠标将项目浏览器拖至Revit 右边界面边缘处,这样方便我们在后期的模型建立。 图2.2 Revit界面图图纸比例设置完成后,可以在我右侧项目浏览器中,看到四个方向,"东,西,南,北"可以随意选择其中一个。然后打开立面图绘制页面,进入立面图绘制页面以后,点击“确定”按钮,系统将自动切换图像页面。进入立面绘制页面后,需要根据建筑物的楼层数、层高,绘制多条标高线条,在菜单栏的“建筑”的选项中,选择“标高”工具,绘制标高。绘制标高时,笔者是从左向右绘制。标高的说明就会出现标高线条的右方,由右向左画标高时,标高的说明就会出现标高线条的左侧,绘制完标高后,我们需要选中标高线,这时就可以看到在没有显示标注的一侧会出现一个小方框,此时可以点击这个小方框,点击过后这一侧也会出现标注。注意绘制的时候,Autodesk Revit会自动显示提示线条,使标线长度保持恒定。按照设计楼层,绘制完成标高后,我们点击标高的名称。以及标高的数据,需要将标高命名为F1,F2...。这样我们就完成了标高的建立,完成标高后,我们就可以开始绘制轴网。由于笔者的图纸在进行轴网绘制时采用“拾取”的方式时,轴网比较混乱,不容易拾取,也为了减少失误,提高效率,故采用手动绘制轴网的方式。因为该套图纸的轴网左右不对称,故在绘制之前需要先将轴线间的距离分别计算出来。在Revit窗口右侧的项目浏览器中,选择楼层平面中的“F1”点击进行确定。我们会进入到一楼平面的绘图页面。我们可以在上方的选项卡菜单中,选择“建筑-轴网”,大家可以在四个方向范围里的空白处开始绘制轴网。在绘制轴线时,单击空白区域,之后进行水平拖动或垂直拖动,这样我们就绘制成功了第一条轴网,在绘制轴网时,我们一定要注意要垂直或者水平进行拖动,而且在绘制轴网时从左向右,从下向上绘制,这样我们就可以保证轴网的标注是正确的,以免发生不必要的错误。接下来我们可以重复做上述工作,绘制余下的轴网。绘制余下轴网是一定要注意轴线与轴线之间的距离。我们也可以在绘制成第一条的时候选择复制或者阵列,随便设定一个距离,等画完所有的轴网后,再进行修改距离,注意修改距离的时候,先选中一个轴线,修改左侧的距离,再选择下一根轴线,同样修改左侧的距离,直到全部修改完。我们完成一个方向的轴网绘制后,可以对轴网的长度进行统一的调整,任意点击选中一个轴线。会发现在轴网的数字标注下方会出现一个小的空心圆圈,鼠标指向空心圆圈并出现一条虚线可以连接到所有的轴线时,我们可以拖动空心圆圈直到到达自己需要的长度后,停止拖动,这时所有的轴线都已经被拉长了。完成一个方向的轴网绘制后,我们重复以上操作完成其他方向的轴网绘制,但是我们需要在绘制完第一条的轴网后将名称需要修改为A,确定第一条轴线的名称之后,其后的所有轴线就会自动根据第一条的规则进行依次标注,逐步绘制多条轴线后,即可完成轴网的绘制。绘制轴网完成后,我们需要调整一下轴网的位置,一定要将轴网放置于四个立面标志的方向里,如果不在四个方向里会影响我们三维图的视角,我们需要将其移动至轴网之外(注意,这四个方向都是有两部分,一定要将其都选中后再进行移动)。轴网和标高一旦完成,我们就开始绘制基础,柱子或其他结构。 图2.3 Revit方向截图2.2 模型创建阶段我们建立模型时可以按照以下顺序:基础——结构柱——结构梁——结构板——墙——楼梯——门窗——坡屋顶——给排水——消防——电气——暖通。2.3结构模型和建筑模型建立阶段在建立基础之前我们一定要反复阅读图纸,做到充分理解图纸,理解业主的意思,再确定基础的材料、形状、埋深,然后开始建立基础模型。建立基础模型,需要先导入CAD 图纸,再按照基础形状载入族(笔者的图纸中大部分为坡型柱下独立基础,还有少数的筏板基础),然后复制创建新类型,进行编辑。最后将编辑好的基础放置在图纸的相应位置即可,放置好之后可以再去三维图里测量下基础底的标高是否为3.4米,标高快捷键为EL。基础模型相比较其他的模型是比较简单的。图2.4 基础模型接下来我们就可以进行结构柱的建立,各专业模型建立的过程都是类似的,第一步导入CAD图纸(或者选择链接CAD),将图纸与轴网对齐,快捷键AL。第二步,观察图纸中柱子的类型,主要包括截面尺寸,高度,配筋,箍筋间距等。确定好各类柱子之后就可以开始载入柱子的族,为现浇混凝土矩形柱且混凝土强度等级为C30。第三步就可以创建新的类型,将47种框架柱的信息全部编辑完成。第四步就可以开始绘制柱子,为了减少工作量,笔者采用了简便的方法,先在楼层平面F1中导入了基础顶至4.450柱平面图,在绘制柱子时修改了柱顶的偏移量,比如KZ22,标高为8.350——16.150,可以在图纸8.350至屋顶柱平面图中找到KZ22的位置,在F1中找到KZ25的对应位置,绘制时分别将柱底偏移量和顶部标高修改为8350和16150就可以了,这样在绘制时能少导入几次图纸,提高工作效率。 图2.5 柱表和柱子图例绘制完柱子时一定要注意底部偏移量,如果不修改柱子底部的偏移量,基础会跑到柱子下边,或者基础与柱子不在一个平面,偏离原来基础的位置,所以一定要特别注意。绘制完柱子之后也要在三维图里测量一下基础底标高,柱底标高和柱顶标高。以防止柱子或基础发生偏移。柱子绘制完之后我们可以开始建立结构梁的模型。我们先导入结构梁的平法施工图,然后使用快捷键AL分别对齐轴网,对齐后我们可以看到柱子的截面图,可能会影响我们的绘制,所以我们调整一下视图可见性,将结构柱取消选中就可以将柱子隐藏。 图2.6 视图可见性从图纸中我们可以知道,这里的梁为现浇钢筋混凝土梁,混凝土强度等级为C30。我们可以先在插入/载入族中找到现浇混凝土梁—矩形,载入之后,我们在右边的项目浏览器中选中其并单击右键,选择新建类型。按照图纸中的编号将所有的梁都进行创建,创建完成后再进行数据的编辑,梁的数据编辑比较简单,只需要编辑梁高和梁宽。然后按照位置将其绘制上去即可。 图2.7 结构框架展示在绘制门窗时使用 了“HiBIM土建3.1.0”,这个软件可以直接将门窗转化出来,不需要一个一个的建立模型再放置在合适的位置,而且可以很好的协调墙门窗之间的连接性。首先需要我们把CAD图纸链接进来,再提取门窗的一些数据。最后转化即可生成。 图2.8 墙门窗转化最后再绘制其他建筑构配件即可,此时土建模型就建立完成。2.4机电模型的建立 机电模型我们可以从给排水开始,首先还是要熟读图纸,理解图纸中的每一个细节,要做到充分理解图纸。然后开始建立模型。 导入CAD图纸,快捷键AL对齐,然后在右侧的项目浏览器中,我们将找到族--管道--给水,选择“复制”,将出现一个给水系统2,然后双击将其选中,并将其命名为“供水系统”,然后打开“材质”选项,添加新材质,并将其命名为供水系统1(由于供水管干管的设计,垂直管采用钢塑复合压力管,支管采用pp-r管。为了区分支管、主管和立管,所以我们将其命名为给水系统1),并修改颜色为绿色或修改编号为“0、255、0”。修改过之后就可以选择在一个空白的地方画一段管道,由于视图可见性和视图范围,可能会导致作者看不到绘制出来的管道,此时可以先将左边的楼层平面选项卡中规程修改为协调,如果不显示,则可以观察视图可见性中“管道、管件”是否为选中状态,将其选中,最后一个视图范围,视图范围共有四项,分别是顶部、剖切面、底部、标高。这里一定要注意:上下剖切面必须在两限制范围内,且上剖切一定要高于下剖切!这几项都改之后我们绘制的管道就可以显示出来了。这时我们选中我们刚才绘制的管道,点击管道属性栏下方选择系统类型为“给水系统1”,然后点击编辑类型--管段和尺寸--新建一个材质为PSP钢塑复合压力管,压力2.0MPa。点击确定后我们还需要载入管件的族,包括弯头、三通、四通等水管管件。其他管道的创建也是如此。创建完成之后就可以开始管道的绘制。绘制过程中我们一定要注意管道的标高和管径。水平管道的绘制修改过标高和管径之后沿着图纸中的管线绘制即可。立管的绘制需要先修改管径,然后选择管道的标高,确定一下立管的高度,偏移量再次修改,修改完成后双击应用,立管就绘制完成了,我们也可以在三维图里确定一下。如管道JL—1,该管道的最低处标高为-1.700,DN65。管道最高处标高在12.300—16.200之间,我们结合各种因素将其确定为14.500(如果后期绘制其他管件附件有影响时,可以再修改),在绘制时我们选择立管的位置,并将其第一个偏移量修改为-1700,从-1700绘制后再将其偏移量修改为14500-(-1700)=16200,再双击应用,立管就绘制成功了。然后我们再安装管道附件,舆洗池,大便池,小便池等卫生器具。暖通专业和电气专业的绘制皆和给排水专业类似。按照此法绘制即可。 图2.9 机电模型展示 图2.10 机电模型展示3. 图纸问题及解决方法在制作模型的过程中,我们遇到了很多的难点以及图纸中的问题,在此列举几个来说明。3.1 图纸分割的问题在建立模型前的准备的工作中,笔者遇到了很多难点,第一个就是图纸分割的问题。因为CAD的版本问题,打开的图纸不是很全面,部分内容丢失,还有乱码等现象,直接复制到新建图纸上后可能会导致图纸部分内容的丢失。解决办法:采取零一个分割图纸的方法,可以先选中图纸,然后使用W➕空格,此时会跳出来一个对话框,对其内容进行修改并保存即可。 图3.1 图纸分割3.2 关于建立独立基础模型问题 在编辑基础模型的数据时,主要有h2、h1、d2、d1、宽度、长度、Hc、Bc这几个数据,前边几个数据根据图纸就可以知道,其中Hc、Bc是需要我们注意的地方。由图10我们可以知道Hc、Bc都等于坡形基础的破口长度减去100,在编辑数据时我们要注意这一点。 图3.2 基础数据编辑 基础还有一个需要注意的数据是“底部高程”。底部高程即基础的标高,但是基础绘制上去后系统会给它自定义一个高程,如果这个高程和我们需要的高程不一致时,我们需要去修改这个数据。如DJp01,由图纸可知,底部高程为-3.400米,基础底下高度为H1=400,坡形高度=200,基础总高=400+200=600,即修改自标高的高度为600,这时顶部高程就变为2800,要注意是两个数据都要修改。 图3.3 基础属性栏3.3 视图问题画出基础或其他构件时在Revit右下角会弹出一个对话框,所画构件在视图范围内不可见,这时我们需要调整视图范围或规程或视图可见性,这个在整个模型建立过程中最常用的一个功能。 a 调整规程 b 视图范围调整图3.4关于所建模型不可见的调整柱子建模完成,开始建立结构梁的模型时,我们导入CAD图纸会发现,已经导入过柱子的平面施工图,这时我们打开视图可见性中导入的类别,将柱子平面布置图取消选中即可。 图3.5 导入的类别调整完导入的类别,导入梁的平法施工图,快捷键AL对齐后,会发现柱子会显示在轴网上,打开视图可见性中模型类别,找到结构柱,将其取消选中,柱子就会被隐藏,如果后期需要,再将其取消隐藏即可。 图3.6 模型类别 建立完成一层的梁模型后,开始建立二层的梁模型时,一层的梁会在二层显示出来,如果将其隐藏的话,二层的梁就会无法绘制。可以在模型类别中找到结构梁,调整其透明度。3.4 关于墙模型建立时的问题图纸显示±0.000以上外墙采用200mm厚蒸压加气混凝土砌块,内隔墙采用200mm或100mm厚蒸压加气混凝土砌块。而±0.000以下采用MU20蒸压粉煤灰砖。在建墙体模型时,可以先绘制±0.000之下的墙体,导入一层平面图纸,因一层建筑标高为0.000,在建模时选择MU20蒸压粉煤灰砖,将墙体偏移量设置为-50,在相应位置建立模型即可。3.5 关于门窗转化时的问题在转化门窗模型过程中,当一层的门窗转化完,开始二层及以上平面时,无法转化,多次尝试后依然不能转化。所以另建一个项目,用来建立二三四及水箱间的门窗(注意建新项目时需要与一层所在项目共用一个标高轴网),建立完成后将一层的模型链接进来即可。在转化门窗模型时,有部分门窗系统转化不成功,如平面楼层F5中BYC3209和BYC3509,因为时柱子与柱子之间的门窗,无法直接将单个的窗户放在其位置,故先绘制一段墙体,再导入窗户的族,编辑数据后放置再其位置即可。 3.6 关于族的问题在绘制给排水的时候,需要载入管件,由于软件下载的可能不够完整,导致族的不全。解决办法:下载一个族库大师,或者找一个完整版的族酷,找到已有的族库位置,将其放置在China文件夹里即可。 图3.7 族文件3.7 图纸存在的问题举例1)轴网9和轴网V交点处DJP 06(400/250、B:X&Y φ16@200、基础底标高-3.400米)改为DJP06a,因为轴网9和轴网N处已有标号为DJp06的基础,且数据不相同。2)轴网10和轴网N交点处DJP08改为DJP08a,在13轴与Y轴交点处,已经有标号为DJp08的基础,且数据为:300/300、B:X&Y φ12@150、基础底标高-3.400米。但轴网10与轴网N交点处无基础数据,但长和宽皆为5100mm,故暂且认为此基础配筋与DJp08相同,但基础截面不同。3)轴网16和轴网V交点处的基础上有两个编号,但其中DJp10标注处有详细配筋,故将其认为是DJp10。3.8 关于图纸保存问题 系统每隔固定时间就会提醒是否进行项目的保存,因为笔者觉得麻烦,故每次都略了这个提示,直接将其关闭,导致后期建模时数据过于庞大,Revit软件直接闪退,笔者重新开始了3次。所以在建模时,不要忽略系统这个小提示,如果觉得提示的过于频繁,可以在文件——选项中进行修改,而且保存路径也可以修改。 图3.8 基础选项设置

建筑设计中BIM技术的功能和具体使用论文

在学习、工作生活中,大家都经常看到论文的身影吧,通过论文写作可以培养我们独立思考和创新的能力。写论文的注意事项有许多,你确定会写吗?下面是我为大家收集的建筑设计中BIM技术的功能和具体使用论文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

摘要:

现代信息技术不断发展,促使建筑行业也逐渐朝着信息化方向发展。当前建筑设计中已经普遍采用计算机技术,BIM技术也凭着自身可视化、模拟性等诸多有点开始广泛地应用于建筑设计当中。通过BIM设计的建筑方案能够实现动态化管控,能够有效调整相应的数据,将建筑的整体设计水平提升从而为企业创造更多的经济效益,降低后期发生变更的概率。为了进一步推动BIM技术在建筑工程中的应用,我们需要在分析BIM技术的主要功能的前提下,研究建筑设计中应用BIM技术的方法,并且总结当前BIM技术应用中存在的难点,以期未来能够进一步改进优化。

关键词:

建筑设计;BIM技术;功能特点;

1.BIM技术主要功能

现代建筑功能越来越多,往往需要涉及到诸多的工种和专业内容,施工环节和内容较多,为了保证工期通常需要多个单位共同开展施工作业。在这个过程中,无论是各项工作的布置还是造价管理方面都变得越来越复杂,工程建设所产生的数据信息越来越多,如果依靠传统的管理方式,那么需要投入大量的人力和物力,并且无法保证数据信息的及时性和准确性。BIM技术为建筑信息模型,其基础为计算机技术和信息技术,构建的模型具有可视化特点,综合利用了几何学、建筑工程学、信息处理技术等相关专业,集中整合处理施工技术、操作工序、整体信息等,同时以数字模型的方式展现到设计人员和施工人员的眼前,为其提供的数据十分准确清晰。在建筑设计中应用BIM技术能够发挥其图纸修改、数据信息化、一体化设计等功能特点。

第一,利用BIM技术可以实现设计图纸的可修改功能。在BIM技术下设计的建筑图纸需要以建筑模型为基础生成各项设计信息,通过这种方式设计出的图纸能够在后期出现变更时修改某一数据,系统中与之相关的其他数据会自动匹配和修正,高效地完成了其他参数的调整,无须设计人员再次进行复杂的计算和修正,所以可以将设计人员设计和修改图纸的工作量大大降低,从而将工作负担降低。除了能够自动修改数据信息,在BIM技术下设计的建筑图纸还能够实现自动修改的功能,将设计人员的工作量减少,这对于节省设计人员工作量有着很大的帮助。利用BIM技术的修正功能和自动数据比对功能可以将设计数据和方案进一步优化,最终得到最优方案,保证顺利地开展后期施工作业。

第二,设计数据信息化。现代化信息技术是BIM技术的基础,信息是该技术的核心内容。和传统建筑设计过程相比,应用BIM技术开展建筑设计能够充分利用该技术信息可携带的功能。在这种背景下,能够合理地使用BIM技术,可以查询结构设计中所需要的信息数据,有效关联各种数据,同时能够将最佳配置的数据信息筛选出来。所以,设计人员在具体开展建筑设计过程中可以通过点击特定的点快速将某方面的数据信息调取出来,从而全面地将信息内容获取并且将信息获取的效率大大提高,同时也可以将相关关联信息快速掌握,将信息的全面性提高。设计人员在这种工作模式下开展建筑结构设计时,想要获取系统的数据信息可以在很短的时间内完成,能够将人工记录和输出数据时存在的误差情况大大降低,从而将建筑设计的准确性和可靠性大大提升。

第三,建筑结构设计一体化功能。以BIM技术为基础构建的建筑工程结构模型能够将建筑工程的外观特征以直观的形式展现出来,同时在信息化技术的支持下能够详细、具体地展现出工程中的光源、热能传导以及相关材质信息属性等内容,为设计人员和施工人员全面科学地掌握建筑工程综合信息提供很大的便捷。在BIM技术下构建的建筑模型可以利用系统从各个较多科学地评估建筑设计的安全性,同时能够综合性地评价建筑的舒适性、光源、节能等情况,从而实现优化建筑结构设计的效果。此外,BIM技术中包含CAD设计的基础功能,能够通过渲染将建筑模型整体的过程进行渲染并且利用设计系统对建筑结构设计图、计算、整体渲染进行一体化分析处理。

第四,三维模型功能。在设计建筑工程结构过程中可以充分应用BIM技术的三维技术。设计人员在实际设计建筑方案时能够利用BIM技术构建直观呈现到眼前的建筑模型,设计人员可以对建筑工程各个部位之间的关系进行直观地观察,将工程管道、墙体、其他建筑结构之间在具体开展施工时出现施工矛盾的现象提前解决,避免后期影响到施工过程。此外,设计人员可以借助BIM技术的三维功能对设计方案的合理性和科学性展开更加深入地分析,将施工中可能遇到的困难尽量降低,将整体建筑结构设计水平提升。

2.BIM技术在建筑设计中的具体使用

2.1、在复杂结构中的使用

在复杂结构的设计中,BIM技术的高效性和高质量特点更加明显。和传统的平面图的'形式展示不同,设计人员以BIM技术为基础能够以数据形式更加清晰地展现出复杂的建筑形体数据,能够以曲线方式更加生动地展示建筑结构。笔者认为,建筑设计师能够利用这种方式充分将自己的设计意图表达出来,有助于设计效果的进一步优化。同时,利用BIM技术能够细化和标准化处理十分复杂的建筑项目,能够高效地分析十分复杂的数据信息,能够大大降低建筑整体出现差错的概率。

2.2优化管线的设计与对管网实现综合的检查

当前人们对生活品质的要求更高,同时也不断提升建筑工功能性的要求,建筑行业也逐渐朝着功能多样化的方向发展。通过分析当前建筑的功能性不难发现,建筑工程中综合管线已经越来越多并且在建筑工程中发挥的作用越来越明显。设计人员在具体开展建筑工程设计时需要综合规划管线,以安全和质量为基础不断优化建筑产品。通过总结可知,管线交叉碰撞是建筑综合管线设计中的重难点,也是容易出现问题的内容。在设计建筑工程的综合管线时利用BIM技术能够时下碰撞检查,通过三维模型确定综合管道安装中会出现的问题,明确设计图纸的不足,将建筑内综合管线分布状况直观地体现出来。同时在管线安装中还可以充分发挥BIM技术的优势,细致地标注出建筑工程综合管线安装中的不当之处,从而极大地降低了整个建筑工程的成本,有效地提高了设计和施工的效率,降低了设计方案出现错误的概率,全面提升设计方案的质量和经济性。

2.3、技术设计阶段

深度融合BIM技术和建筑设计能够随时切换二维图纸和三维模型、立体和平面。结合利用BIM技术的实际性和模拟性实现建筑结构设计质量的优化,将建筑设计费暗杆的合理性、稳定性、安全性提高,最终保证高效落实建筑设计目标。如果建筑结构规模较大,有着十分复杂的结构,也可以利用BIM技术任意切割某个设计平面明确其中是否存在不足之处,从而将设计盲区出现问题的概率大大降低。在整个建筑设计工作中应用BIM技术可以直接将相应的公式添加到明细表中,一键生成建筑实体面积的具体数据,计算高效且准确,这是传统人工计算无法媲美的。

2.4、BIM技术在建筑结构设计中进行统筹管理

为了将工程项目的整体质量安全水平提升,需要加强整合管理建筑工程项目。只有各个部门和单位充分做好沟通才能保证设计方案的落实,才能保证施工人员充分了解设计人员的意图。为此,可以构建完善的管理制度,对员工的行为进行严格标准化的管理,加强管理建筑物的设计施工过程。在传统建筑工程设计施工管理中,常常会由于各个部门之间缺乏沟通协调而出现整体管理效果不佳的情况,最终损害了各方的利益。利用BIM技术可以进行统筹管理建筑设计施工,能够有效解决沟通不畅的问题。将BIM技术应用于建筑结构设计统筹管理中可以大大提升管理效率效果。管理人员利用BIM系统能够实时监控施工现场动态,及时发现现场存在的不足,将建设水平和管理质量全面提升。

2.5、BIM技术在建筑结构设计参数中的具体应用

在整个建筑项目生命周期中,建筑数据模型集成了庞大的集合、物理、属性等数据信息,所有建筑工程相关的信息都可以集合于建筑信息模型当中。为了更好地组装组件系统,设计人员可以根据实际需求分析并且修改相关参数,将设计信息的需求更好地满足,实现快速调整设计参数的效果,将设计方案可靠性、安全性和质量全面提升,同时加强设计领域知识和体系结构的开发利用。

2.6、多个环节进行协同工作

建筑工程的规模不断扩大,功能越来越多,内部结构越来越复杂,未来发展中建筑行业必定朝着所学科合作的方向发展,此时,协同设计发挥的价值十分明显。在传统建筑设计中,大多采用的是CAD设计的方式,难以满足建筑工程协同设计的要求,缺乏相应系统和平台的支撑,即使是使用了一些集成化的软件进行协同设计,但是仍然难以有效地解决不同专业的协调问题,加上现如今建筑工程复杂度不断提升,此时急需一种可以高效协调各个环节的技术,BIM技术可以有效地达成协同工作的效果。在BIM平台中采用的是三维设计模型,从而能够在一个模型基础上设计给排水、电气暖通、建筑结构等多方面的内容,保证各个专业可以加强沟通和协作,大大提升建筑设计的整体质量和效率。

3.结语

总而言之,将BIM技术应用于建筑工程结构设计当中能够实现设计方案质量的优化。分析当前我国建筑工程设计应用情况可知,BIM技术的提升空间和创新空间较大,相关设计人员需要以传统设计经验为基础加强应用BIM技术,将BIM技术的应用优势充分发挥出来,实现我国建筑设计水平的进一步提升。

参考文献

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人总是生活在一定的社会环境中的,人物的个性的形成与他所处的环境有关,写好环境对表现人物的性格极为有用。马克思认为:“人创造环境,同样环境也创造人。”茅盾也认为“人物不得不在一定的环境中活动,因此,作品中就必须写到环境。作品中的环境描写,不论是社会环境或自然环境,都不是可有可无的装饰品,而是密切地联系着人物的思想行动。”因此写人的论文常常需要对环境进行描写。

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