[發明專利]一種基于BIM的機電設計與復核方法

有效

• 申請號: 201910373869.3
• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN110069891B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 王保林;白楊正;王運杰;劉浩
• 申請（專利權）人: 中建安裝集團有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 李文義

一種基于BIM的機電設計與復核方法，該方法主要包括以下步驟，首先提取BIM模型中的數據，搜索出相通的主管和支管。如果需要對風系統或水系統重新進行設計，則通過假定流速法重新設計計算；如果不進行重新設計，則對當前風系統或水系統自動進行水力計算，計算出流速、沿程阻力、局部阻力等參數，以及各分支的不平衡率，從而分析各分支的阻力損失。用戶可以對管道數據進行手動校正，來獲取更加優化的系統。計算完成后可以生成Excel格式的計算書，方便后期編輯、修改。也可以將計算結果賦回到模型，直接調整模型數據。利用該計算程序，可以解決在風系統或水系統水力計算過中建模繁瑣，計算量大的問題。

技術領域

本發明設計機電系統的設計與復核方法，具體涉及一種基于BIM的機電設計與復核方法。

背景技術

水力計算可以使通風空調、熱水采暖、給排水中流體輸配管網設計時根據要求的流量分配，確定管網的各段的管徑和阻力，求得管網特性曲線，為匹配管網動力設備準備好條件，進而確定動力設備的型號和動力消耗；或根據已定的動力設備，確定保證流量分配的管道尺寸。是流體輸配管網設計的基本手段，是管網設計質量的基本保證。

BIM技術是一種應用于工程設計、建造、管理的數據化工具，通過對建筑的數據化、信息化模型整合，在項目策劃、運行和維護的全生命周期過程中進行共享和傳遞，使工程技術人員對各種建筑信息作出正確理解和高效應對，為設計團隊以及包括建筑、運營單位在內的各方建設主體提供協同工作的基礎，在提高生產效率、節約成本和縮短工期方面發揮重要作用。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種基于BIM的機電設計與復核方法，結合BIM技術，在水系統或風系統設計過程中，確定管道斷面尺寸，進而計算管道沿程阻力和局部阻力，簡化水力計算過程，可以解決在風管水力計算過程中建模繁瑣，計算量大的問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種基于BIM的機電設計與復核方法，包括以下步驟：

1)、提取BIM機電模型中的數據，搜索相通的主管和支管；

2)、如需要對風系統或水系統進行重新設計，則通過假定流速法重新設計計算；先按技術經濟要求選定管內流速，再結合所需輸送的流量，確定管道斷面尺寸，進而計算管道沿程阻力和局部阻力，再按各分支間的壓損差值進行調整，以達到平衡；

所述的假定流速法以風道內空氣流速作為控制指標，計算出風道的斷面尺寸和壓力損失，再按各分支間的壓損差值進行調整，以達到平衡，公式如下：

管段壓力損失＝沿程阻力損失+局部阻力損失即：ΔP＝ΔPm+ΔPj。

沿程阻力損失＝比摩阻×管道長度即：ΔPm＝Δpm×L；

摩擦阻力系數采用柯列勃洛克-懷特公式計算：λ為沿程阻力系數，Re為雷諾數，K為管道內壁的當量絕對粗糙度，de為管道直徑。

局部阻力損失＝0.5×阻力系數×密度×速度^2即：ΔPj＝0.5×ζ×ρ×v^2；

管段長度按兩管件中心線長度計算，計算數據包括管道的流速、比摩阻、阻力系數、沿程阻力、局部阻力，計算局部阻力時，局阻系數根據不同的管件類型計算得出；

如果不進行重新設計，則對當前風系統或水系統自動進行水力計算；

3)、編輯數據，包括流量、管徑、長度和局阻系數，對管道數據進行手動調整、校正，來獲取更加優化的系統；

4)、對編輯過的系統重新進行水力計算；

5)、計算完成后，生成Excel格式的計算書，包括計算依據、計算說明、各管道的詳細計算結果、各分支的阻力、不平衡率以及每條管道詳細的局阻信息，方便后期編輯、修改；