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摘要:机房在机电安装工程中,起到核心作用。因此,以某酒店项目为载体,对装配式机房进行研究。从机房深化设计、模块划分、智能生产到最终的机房装配。分析过程中重点难点,计算科技效益,总结应用经验,最终实现机房装配式产业化目标。
关键词:机电安装;设备机房;BIM;模块预制;机房装配
1 课题背景
管道现场焊接安装为主,例如设备基础浇筑、支架安装、管道切割焊接等施工工艺,均是在机房内由技术工人手工完成的,所使用的工具都非常原始,机房内空间狭小,环境污染严重,给安装带来极大的不便。
装配机房对管道预制精度要求非常高,利用BIM对机房进行设计及100%的建模,为装配工程提供保障。
2 装配式机房实施流程
施工准备→BIM建模→设备路由优化→装配模块划分→装配模块设计→出具加工图→工厂预制加工→模块组装运输→机房装配→智能化设备安装→机房调试
2.1施工准备
(1)图纸优化
在图纸优化之前,要求对空调系统图纸进行审核,对比原理及平面图,提出图纸问题,由设计院回复或重新出图后,再进行下一步优化。
二维CAD图纸中,对设备位置及管线位置进行梳理,重新调整位置,以不改变系统原理及功能为原则,以保证机房居中空间无管道、设备维修空间有保障为目的。
(2)设备材料
由于装配式机房对设计精度要求非常高,需提前确定设备参数型号。
①确定离心式制冷机组尺寸,进出口大小等设备参数;
②确定卧式离心泵尺寸,进出口大小等设备参数
③确定各类阀门尺寸;
④确定法兰尺寸;
⑤确定分集水器、软水器等其他设备参数尺寸;
2.2 BIM设计
图2.1 酒店制冷机房优化后BIM模型
图2.4 酒店制冷机房机组竖向连接管段
(3)规划运输通道
1#机组水平管道优先吊装,1#机组运输落位,2#、3#、4#、5#、6#泵组依次落位,最后进行分集水器安装及管道吊装。
2.4模块设计
(1)基础设计
①水泵基础设计必须安全稳固,标高、尺寸准确,安装检修方便
②水泵基础尺寸大小均按所选水泵及电动机安装尺寸等数据确定
③水泵基础采用槽钢边框,成长方形浇筑C25混凝土
(2)泵组模块设计
①泵组支架采用工字钢框架形式,底面槽钢作为水泵基础块承重体
②每个分段点前后1m内应加设支架进行固定
2.5出具加工图
(1)模块BIM建模
在经过准确的设计后,利用全部数据,对每组模块进行BIM模型绘制[2],精度要达到LOD500,即模型包含管段尺寸、阀门尺寸、支架尺寸、螺栓尺寸,每个细部节点都要精确体现。
(2)出具模块及管段加工图
对BIM模块进行分解,单个模块出工业级加工图。
①管段、弯头、变径、法兰等管件尺寸及编号
②阀门、过滤器等编号
③型钢尺寸及编号
④水泵基础型钢尺寸及编号
⑤水泵基础混凝土标号
⑥减震器及限位器设计图
2.6模块加工
(1)基础制作
泵组基础采用预埋槽钢与混凝土结合,保证基础强度。
(2)模块生产
①管道进场后,进行材料验收
②通过管段加工图纸,对管道进行合理排尺,减少管道废料,避免材料浪费
③管道切割、管道坡口制作及管道焊接工序完成后,需在加工厂对尺寸进行复核
④管道与阀门、过滤器等组件按照编号进行组装
⑤支架加工要对每段支架尺寸、每个钢构件尺寸进行尺寸复核
⑥所有管道、管件及支架的加工均要采用机械化设备加工,减小误差,提高质量
(3)模块组装
①模块组装先拼接支架,对支架加固
②管段与支架拼装,先将减震器安装在支架上,再安装管道,利用木托抱箍对管道进行固定,由于减震器受力,会对模块管道标高产出影响,应利用红外线水准仪对管道标高进行复核。
③模块与模块之间对接点进行水平及垂直方向测量,测量工具采用卷尺及红外线水准仪。
④模块组装应在机房门口进行组装,按照倒运方案的先后顺序依次排列。
(4)误差控制
①管道加工过程中,切割长度应大于设计长度5mm,以免因下尺过段造成管段浪费
②模块与模块之间管道连接采用活套法兰,允许调整误差
③若出现管段加工过短,未达到设计要求时,需切割掉200mm长管段,重新焊接补偿误差
④机房内土建预制基础施工完成后,利用卷尺进行尺寸复核
2.7现场装配
(1)明确装配顺序
按照运输方案将模块一次就位,依托BIM模型及模块编号,依次进行装配。装配顺序的确定,是整个装配环节较为重要的一个环节。
(2)模块的对接与拼装
在预制模块机房内采用滚木运输,利用激光放线设备,确认每一台模块的准确就位。
3结语
在国内机电安装行业,BIM+工厂预制化装配施工仍处在起步阶段,制冷机房BIM+工厂预制化装配施工是公司机电安装专业向工厂预制化和现场装配化发展道路上的重要实践一。下一步还将继续实践、总结、完善,真正实现机电安装专业工厂化、规模化、标准化作业,促进施工技术的发展。
参考文献
[1]吴小建;基于BIM的装配式制冷机房施工技术[J].施工技术.
[2]黄勇;基于BIM的消防水泵房装配式安装技术[J].建筑施工.
论文作者:魏超群1,张天宇2,娄雯3,徐大圣4,文旭5
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/28
标签:模块论文; 机房论文; 管道论文; 尺寸论文; 支架论文; 加工论文; 基础论文; 《建筑学研究前沿》2018年第28期论文;