暖通空调三维设计项目介绍
随着当今BIM(建筑信息模型化)技术的兴起，设计环节当中三维设计的需求被史无前例的重视。特别是大型公共建筑的机电专业，三维设计在管线综合当中的应用越来越普及。设计阶段尽早的解决管道位置在空间上的冲突，能够有效的节约吊顶内空间，减小不必要的返工性拆装，最终达到节约成本，保证工期的目的。
这里介绍博主过去在做暖通空调专业设计期间，采用二维半或三维设计手段做过的一些项目，主要内容包括这些项目的背景资料、软件工具、出图方式等。 项目一：某星级酒店空调系统设计
本项目是2007年上海某四星级酒店的室内装饰改造工程。酒店一层的两个大堂、全日餐厅、厨房等主要区域都重新进行了装饰以及相关机电系统的改造。酒店首层建筑层高为6m，但因首次开业时机电系统安装仓促，吊顶内的有效空间没有完全利用，吊顶之后的室内净高只有3.5m左右。经过本次改造，更新了相关区域的全部空调风系统。风管和风口接合装饰效果进行了重新布置，实际装饰完成后吊顶净高被调整到4.2m左右，极大的提升力了建筑室内的空间效果。
本项目空调设计采用传统二维平面主要表达原理,深化平面主要指导安装的设计表达模式。先采用国内常规1:100的比例绘制风管、水管两套平面图，标记和符号与国内同比例的空调施工图基本一致，只是没有标高和定位标注，见图1-1。本图主要表达设计原理，用来提交审图公司，安装招标等。首层吊顶内各专业管线众多、交错复杂，为了有效指导安装接下来采用2.5维的软件进行深化设计，深化图比例为1:50。深化图对所有的设备、管道都按实际尺寸进行了表达和定位标注。局部复杂的区域都切出了剖面图。补充了详图索引，按房间详细的列出了风口列表。深化图效果见图1-
2、图1-3。
图1-1 主要表达设计原理的风管平面图
图1-2 主要用来指导安装的风管平面深化图
图1-3 风管剖面图、风口列表、详图索引
本项目二维图纸采用AutoCAD软件，深化图纸主要采用日本的CAPE软件，CAPE软件完成三维建模后再导出到AutoCAD里再进行中文标记、套图框。
项目二：某大型剧院空调机房设计
本剧院是北方某市当初投资最大的文化类建筑。由于剧院建筑空间本身的复杂性，有很多错层或台阶下的空调机房，各专业管线布置容易发生冲突。在复杂的空调机房中采用了CAPE(最新版为TF@s)软件进行了设计。空调机房内的水管、阀门采用了双线和实体绘制法，详图比例为1:30，见图2-1。
图2-1 空调机房详图示例
本项目有一个约900平米建筑面积，内部极其复杂的空调机房，内有一次回风、二次回风、全新风等13台空调机组，并且布置在池座送风空腔的下方，上部顶板和墙柱形状都很不规则。仅这一个空调机房就绘出了5张A0的施工图纸，其中风管、水管分别出的平图详图，共切了6个剖面。绘制这种1:30的详图时，首先采用软件将所有的墙、板、梁、柱进行建模，平面图上标注出了每根梁的编号、截面和底标高等信息，见图2-2。在本机房较复杂的区域，会有四排风管重叠在一个地方，通入送风静压箱板洞的位置又有特别的讲究。这时使用2.5维的设计工具就可以很好的即时了解到冲突情况，通过最合理的通路布置相关管线，见图2-3。
图2-2 复杂的空调机房平图
图2-3 复杂的空调机房剖面
项目三：某星级酒店冷冻机房设计
这是一个约7万平米建筑面积的五星级酒店冷冻机房，比较常规的机组选型和冷冻机房布置。内有三台离心机、一台螺杆机、六台水泵、分集水器、定压装置等设备。本机房是当时博主第一个采用主流三维软件Revit出图的项目。为满足国内出图标准和标记样式，设计工作前对Revit的基础样版进行了定制，整理和新建了与本次出图相关的族和标记。
冷冻机房平面图、剖面图都是采用Revit软件出图,并满足了国内制图标准，比例为1：50，水管全部为双线表示。阀门附件按实体绘制，旁边指出阀门附件的类型。见图3-1。由于Revit不支持绘制国内传统样式的轴测原理图(日后设计趋于无纸化后是否还需要此类图还需要思考，见博文《谈谈关于MEP的BIM出图问题》)，本冷冻机房出了一张彩色的轴测示意图给施工单位参考，并提交了三维模型给业主，见图3-2。本冷冻机房因完全采用三维设计的手法，机房大管径的水管道基本上都在一个层面内走完，只有部分区域布置了第二排水管。机房整体设计简洁明了、管道排布明朗有序。所有阀门手柄、温度计、压力表位置直观明了，在虚拟场景里观察时如同现实一般。采用Revit软件时的工作场景见图3-3。
图3-1 Revit软件绘制的冷冻机房详图
图3-2 冷冻机房彩色轴测示意图
图3-3 冷冻机房设计Revit工作环境
随着相关三维设计软件的完善以及市场对设计质量要求的不断提升，相信今后民用建筑行业内机电专业三维设计的应用会越来越广泛。因为有BIM设计的需要，对三维模型的分类组织和信息内容也会有相关的要求，传统设计人员掌握新工具新思维的时代已经到来。
