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BIM技术在制冷机房中的应用

浏览次数: 日期:2018年3月23日 15:19

BIM技术在制冷机房中的应用

刘利莎  谭克林  胡春林

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【摘要】本文以长沙金茂梅溪湖国际广场二期公建机电工程地下一层能源中心制冷机房为例,利用BIM技术对制冷机房的管线进行深化设计调整,通过快速的三维模拟优化,确定最佳方案;运用三维模型作为建设项目相关各单位的沟通平台,提高沟通效率,并利用可视化技术指导现场技术交底、厂房泵组预制加工和材料采购精确计算,实现施工成本多重控制,取得显著的管理效果和经济效益

【关键词】BIM技术; 机电工程;施工应用; 预制加工; 可视化交底

中国分类号TP391.9  文献标识码B  文章编号:1002-36072017)05-0052-03

 

 

 

1 前言

随着信息化时代的引领,建筑行业也在不断地变革,建筑信息模型应运而生,本项目BIM技术的应用肩负着对企业BIM技术应用的示范、响应国家的政策以及兑现对业主的承诺等重要责任,与企业市场拓展战略相吻合。运用BIM技术进行综合管线排布,将数据化的信息整合到三维真实模拟中,做到管线综合深化先行,提前预见解决问题,减少不必要的返工,进行可视化指导施工,在提高效率的同时,优化了管理效率和流程.实现了施工过程精细化管理。

2 工程概述

长沙金茂梅溪湖国际广场二期公建机电工程位于长沙湘江西岸,分地下三层、地上五层,建筑面积约22万平方米,包含电气、暖通、给排水、消防、水景等系统,是一个集五星酒店、购物、餐饮、娱乐为一体的现代化城市综合体项目。本工程制冷机房中冷冻机组制冷量大约为11000冷吨,设备繁多,管线走向错综复杂且管径大 (最大

 

DN1000mm),空间狭小。原设计对机房主通道考虑欠缺,泵组位置以及维修空间考虑不足使 得机房管线布置的难度增加。

3 施工难点及基于BIM技术的应对措施

3.1 管线复杂,管径大,空间小,排布难度大

机房内主干道直径都比较大,最大管径为DN1000mm,在空间狭小、设备繁多的情况下,管道排布难度增加;在管线和设备深化过程中,既要考虑管线施工空间,也要考虑施工工序与施工完成后的整体效果。运用BIM技术,进行管线综合深化,及时组织并协调各专业进行沟通;为更有效合理利用空间,改变主管道原设计走向,优化设计方案,进行管线排布模拟;精确穿墙预留洞和管道支架位置,减少不必要的返工;优化过程中,遇到问题提前与设计、专业技术人员协调沟通,确定最终方案,这样不仅及时排除项目施工环节中遇到的碰撞、冲突,提升设计效率和设计质量,更大的提高了施工现场生产效率,降低了因施工协调造成的成本增加和工期延误。制冷机房局部模型深化效果见图1;图2为施工现场最终完成后的局部照片。

1 制冷机房深化局部效果

2  制冷机房现场局部效果

3.2 设备布置方案快速模拟

本工程制冷机房空间狭小,机房泵组数量多且多为侧进侧出,在进行泵及其前后管线排布时,可利用的空间非常有限且严重影响支吊架的排布。根据选型后真实产品的尺寸、现有的空间范围、原设计的排布方式,泵与泵之间间距狭小,根本无法正常进行泵进出口管线的安装。利用BIM技术,现场测量核实结构尺寸,查询已采购的泵的技术规格尺寸,严格按泵进出口的实际接管位置,依照原设计方案进行三维模拟,无法满足现场实际安装需求;随后对所有泵进行一正一反排布,仍然无法避免泵与泵之间进出水管道互相碰撞,阀门安装困难,与主管(DN1000mm)连接处交叉碰撞较多且无法避让,很难进行支吊架排布;最终通过BIM技术模拟,把泵朝同一方向进行斜30度排布(见图3),错开泵与泵之间的进出水管道的位置,保证每一进出管单独占据约1.5m的距离,在有限的空间完成了泵及其进出口管线的安装,统筹安排机房管线空间位置及排布,提前解决设计不满足问题,减少施工返工,满足现场实际施工要求,且机房排布效果美观整齐,图4所示为泵斜置三维图与现场效果图。

   

3  泵斜置平面图与泵进出口连接图

   

4  泵斜置三维图与现场效果图

3.3 借助BIM技术合理规划机房主通道

在进行综合管线排布时,通过设备位置及管线综合排布模拟,查询设备具体尺寸,发现隐藏在设计中的问题,过人走道与建筑图纸设置机房内门位置不相符,经过重新排布模拟,调整集分水器位置,根据现场设置出最合理的主通道,提前优化设计模拟,避免了返工。

4 BIM技术多方位应用

4.1 三维可视化交底

通过软件建立三维模型,进行综合管线深化排布,通过采用三维模型及漫游视频对设备机房管线进行可视化技术交底,准确直观展示综合管线空间关系,提高施工管理人员与劳务班组人员的沟通效率,减少因沟通偏差导致的施工问题,有效的降低沟通成本,降低施工风险,指导现场施工一次成优,提高管理水平。同时,通过可视化交底,对复杂工序进行模拟,直观看到设备安装位置以及阀门的安装顺序及成效,为优化施工方案提供技术支持,提高了工人工作效率。

4.2厂房泵组预制加工

由于机房处于地下室,在机房内工作,大型设备已进场,使现场施工环境具有很大的局限性,对工人建康危害较大,通过提前机房管线深化,根据选型后真实产品的尺寸,确定阀门具体高度,结合施工现场及更多专业技术人员提出的建议和意见进行三维模拟修改,确定最佳模型。根据划分的预制单元进行预制,导出预制分解图(见图5)以及构件二维码(见图6,将二维码粘贴于预制构件表面便于识别的区域,将二维码粘贴于预制构件表面便于识别的区域,并根据二维码进行机房外泵组预制加工,不仅节约劳动力,缩短工期,同时减少或避免由于设计原因造成的成本增加和资源浪费。在环境资源约束不断加剧,节能环保要求日益提高的今天,依靠BIM信息化施工,发展施工现场预制化加工不仅提高了施工水平,符合建筑行业发展的潮流,同时引领建筑行业向绿色施工发展。  

       

5  预制分解图                    6  构件二维码导出

4.3 精确计算,控制施工成本

应用BIM技术,在三维模型中导出材料表,与传统的工长提材料计划表进行对比,控制材料的采购量,控制材料采购进度,使材料进场与施工进度相吻合,减少材料存储、采购成本;同时通过辅助材料采购、非标件委托出图加工,达到控制材料采购的准确度和节约成本的效果,利用物料电子管理平台进行限额领料,实现材料管理精细化,减少材料浪费,节约成本。同时利用BIM技术,制冷机房安装人工费节约27%,管材费节约12%,二次拆改费节约10%,整个机房总造价较传统施工工艺减少10%。降低了施工成本,达到多重控制。

5 总结

在制冷机房中利用BIM技术进行机电管线综合和碰撞检测,有效的解决了在二维深化中不能完全体现的设计失误、碰撞等问题;运用三维可视化直观有效地指导机电管线安装,实现了各专业之间的协调配合;通过部分部件预制加工使传统的建筑行业与工厂化集成预拼装加工建立了衔接桥梁,慢慢实现绿色施工;材料工程量的导出高效的控制了材料采购的准确度,实现材料管理精细化,节约成本。BIM技术在建筑行业不断的发展与成熟化过程中,必将深入运用到建筑项目的全寿命周期中。

参考文献

1】 张弛 BIM技术在机电工程中的应用研究【J】.工程技术.全文版2016,(11):259

2】 王咸松 BIM技术在某空调机房深化设计中的应用【J】.建筑工程技术与设计2015,(20)

3】 刘占省 赵雪峰 BIM技术与施工项目管理【M】.北京:中国电力出版社,2015.7

4】 张建平 李丁 林佳瑞等 BIM在工程施工中的应用【J】.施工技术,2012,41(16):10-17

所属类别: 论文

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