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某科研中心工程是集办公、科研为一体的超高层建筑。项目占地面积3.15万平方米,总建筑面积约为22.28万平方米。该工程建筑结构复杂、管线系统繁多、施工难度大。特别是作为集中空调系统动力中心的制冷机房,位于地下一层,采用负荷均衡的部分蓄冰方式进行蓄冷,拥有高压型2台10kV双工况式离心机、2台单工况离心机、20台离心泵、4台冷水机组、12台热交换器、1台储水罐等多台大型设备,以及膨胀罐、回液管、低区蒸发冷却供水管、中区蒸发冷却供水管、高区蒸发冷却供水管、低区蒸发冷却回水管、中区蒸发冷却回水管、高区蒸发冷却回水管、低区空调冷水供(回)水管、中区空调冷水供(回)水管、高区空调供(回)水管、低区空调热水供(回)水管、中区空调热水供(回)水管、高区空调热水供(回)水管等12个管道系统,管线复杂密集,空间受限,管道种类数量多等使施工难度大大增加。
深化设计采用Autodesk Revit系列软件为本工程BIM建筑信息模型构建主要平台。能够直观的体现建筑三维模型,帮助工程师、承包商及业主更好地沟通协作,利用BIM技术,解决机电安装过程中各专业管线碰撞问题,不仅可以控制各专业和分包的施工工序,减少返工,控制施工质量,也可以节省空间,减少甲方变更签证量,节省工程项目总投资。BIM技术实现管道预制加工程序如下:
利用RVT建模描图初步形成机房雏形,根据不同系统管道分别设计颜色,并对管材及参数进行严格修正,避免同一系统材料不符、系统不对应等设计错误;优化其管线走向,布置综合支架,进行空间管理。核对各系统设备编号并确定设备就位坐标,完成基础图,设备边距基础边缘符合规范要求;设备接口及阀门操作手柄标高及方向一致,根据不同管线确定相应的支架间距及型钢规格,优化管道支架布置并设置相应的综合支架。
管线综合排布完成后,利用Navisworks软件进行三维渲染,并确认操作空间合理,预留相应的维修或通行空间,基础与墙体位置符合规范,支架位置正确,绘制管线综合排布颜色示意图并做出相应的说明。
应用BIM技术,解决机电安装过程中各专业管线碰撞问题,不仅可以控制各专业和分包的施工工序,减少返工,控制施工质量,也可以节省空间,减少甲方变更签证量,节省工程项目总投资。
管道预制加工过程中图纸的设计主要基于Autodesk Revit、Magiccad、Autocad、Luban、Navisworks等绘图软件对各管道进行深化、优化设计,确定管道的空间布局,细化管道、管件、阀门的位置及管段长度,以便于管道预制加工。软件的合理配置,有利于管道预制的信息化管理,并可以细化到管理每个区域。这样可大大减少施工返工现象、提高工作效率、确保工作的一致性和同步性。
管道工厂预制加工是预先在设计建模的时候将施工所需设备的一些参数输入到模型当中,将模型根据现场实际情况合理的进行调整,待模型调整到与现场一致的时候再将设备的各个信息导出一张完整的管道预制加工图。依据加工图按以下步骤实施管道工厂化预制。
(1)根据设计图纸要求,设备选型完成后确定基础尺寸、管线进出口尺寸、阀部件尺寸等。
(2)纵横向排布完成并准确定位。根据空间高度分解以上设备及阀部件尺寸后确定管道下料尺寸及相应的配件。
(3)利用精确的BIM模型图确定管道预制加工短管、配件尺寸,管线分解后进行组件编号。
(4)管道工厂预制实施过程中保证管道组件焊接质量,避免组装过程中因误差过大无法组对或组对不严密等现象。
(5)批量运输,根据组件编号按系统装车,避免组装过程中因编号不详或系统不完善导致施工中停工或返工。
(6)现场组装,设备就位后安装完成后,根据深化设计图纸分解段按编号逐层组对安装。
本文作者:薛新铭 谭克林 胡春林(陕西建工安装集团有限公司)
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