BIM百科 | 暖通空調三維設計項目介紹

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隨著當今BIM(建筑信息模型化)技術的興起，設計環(huán)節(jié)當中三維設計的需求被史無前例的重視。特別是大型公共建筑的機電專業(yè)，三維設計在管線綜合當中的應用越來越普及。設計階段盡早的解決管道位置在空間上的沖突，能夠有效的節(jié)約吊頂內空間，減小不必要的返工性拆裝，最終達到節(jié)約成本，保證工期的目的。

這里介紹筆者過去在做暖通空調專業(yè)設計期間，采用二維半或三維設計手段做過的一些項目，主要內容包括這些項目的背景資料、軟件工具、出圖方式等。

項目一：某星級酒店空調系統(tǒng)設計

本項目是2007年上海某四星級酒店的室內裝飾改造工程。酒店一層的兩個大堂、全日餐廳、廚房等主要區(qū)域都重新進行了裝飾以及相關機電系統(tǒng)的改造。酒店首層建筑層高為6m，但因首次開業(yè)時機電系統(tǒng)安裝倉促，吊頂內的有效空間沒有完全利用，吊頂之后的室內凈高只有3.5m左右。經過本次改造，更新了相關區(qū)域的全部空調風系統(tǒng)。風管和風口接合裝飾效果進行了重新布置，實際裝飾完成后吊頂凈高被調整到4.2m左右，極大的提升力了建筑室內的空間效果。

本項目空調設計采用傳統(tǒng)二維平面主要表達原理,深化平面主要指導安裝的設計表達模式。先采用國內常規(guī)1:100的比例繪制風管、水管兩套平面圖，標記和符號與國內同比例的空調施工圖基本一致，只是沒有標高和定位標注，見圖1-1。本圖主要表達設計原理，用來提交審圖公司，安裝招標等。首層吊頂內各專業(yè)管線眾多、交錯復雜，為了有效指導安裝接下來采用2.5維的軟件進行深化設計，深化圖比例為1:50。深化圖對所有的設備、管道都按實際尺寸進行了表達和定位標注。局部復雜的區(qū)域都切出了剖面圖。補充了詳圖索引，按房間詳細的列出了風口列表。深化圖效果見圖1-2、圖1-3。

圖1-1  主要表達設計原理的風管平面圖

圖1-2  主要用來指導安裝的風管平面深化圖

圖1-3  風管剖面圖、風口列表、詳圖索引

本項目二維圖紙采用AutoCAD軟件，深化圖紙主要采用日本的CAPE軟件，CAPE軟件完成三維建模后再導出到AutoCAD里再進行中文標記、套圖框。

項目二：某大型劇院空調機房設計

本劇院是北方某市當初投資最大的文化類建筑。由于劇院建筑空間本身的復雜性，有很多錯層或臺階下的空調機房，各專業(yè)管線布置容易發(fā)生沖突。在復雜的空調機房中采用了CAPE(最新版為TF@s)軟件進行了設計。空調機房內的水管、閥門采用了雙線和實體繪制法，詳圖比例為1:30，見圖2-1。

圖2-1 空調機房詳圖示例

本項目有一個約900平米建筑面積，內部極其復雜的空調機房，內有一次回風、二次回風、全新風等13臺空調機組，并且布置在池座送風空腔的下方，上部頂板和墻柱形狀都很不規(guī)則。僅這一個空調機房就繪出了5張A0的施工圖紙，其中風管、水管分別出的平圖詳圖，共切了6個剖面。繪制這種1:30的詳圖時，首先采用軟件將所有的墻、板、梁、柱進行建模，平面圖上標注出了每根梁的編號、截面和底標高等信息，見圖2-2。在本機房較復雜的區(qū)域，會有四排風管重疊在一個地方，通入送風靜壓箱板洞的位置又有特別的講究。這時使用2.5維的設計工具就可以很好的即時了解到沖突情況，通過最合理的通路布置相關管線，見圖2-3。

圖2-2 復雜的空調機房平圖

圖2-3 復雜的空調機房剖面

項目三：某星級酒店冷凍機房設計

這是一個約7萬平米建筑面積的五星級酒店冷凍機房，比較常規(guī)的機組選型和冷凍機房布置。內有三臺離心機、一臺螺桿機、六臺水泵、分集水器、定壓裝置等設備。本機房是當時博主第一個采用主流三維軟件Revit出圖的項目。為滿足國內出圖標準和標記樣式，設計工作前對Revit的基礎樣版進行了定制，整理和新建了與本次出圖相關的族和標記。

冷凍機房平面圖、剖面圖都是采用Revit軟件出圖,并滿足了國內制圖標準，比例為1：50，水管全部為雙線表示。閥門附件按實體繪制，旁邊指出閥門附件的類型。見圖3-1。由于Revit不支持繪制國內傳統(tǒng)樣式的軸測原理圖(日后設計趨于無紙化后是否還需要此類圖還需要思考，見文章《談談關于MEP的BIM出圖問題》)，本冷凍機房出了一張彩色的軸測示意圖給施工單位參考，并提交了三維模型給業(yè)主，見圖3-2。本冷凍機房因完全采用三維設計的手法，機房大管徑的水管道基本上都在一個層面內走完，只有部分區(qū)域布置了第二排水管。機房整體設計簡潔明了、管道排布明朗有序。所有閥門手柄、溫度計、壓力表位置直觀明了，在虛擬場景里觀察時如同現(xiàn)實一般。采用Revit軟件時的工作場景見圖3-3。

圖3-1 Revit軟件繪制的冷凍機房詳圖

圖3-2  冷凍機房彩色軸測示意圖

圖3-3 冷凍機房設計Revit工作環(huán)境

隨著相關三維設計軟件的完善以及市場對設計質量要求的不斷提升，相信今后民用建筑行業(yè)內機電專業(yè)三維設計的應用會越來越廣泛。因為有BIM設計的需要，對三維模型的分類組織和信息內容也會有相關的要求，傳統(tǒng)設計人員掌握新工具新思維的時代已經到來。

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