中建二局第三建筑工程有限公司 北京 100070
摘要：近年来，随着BIM技术应用的兴起，机电安装行业管道安装模式发生根本性变化，由原来的现场加工组装模式逐渐向工厂预制化加工，现场组装模式的转变。同时，BIM技术应用的不断发展完善，也使其贯穿施工全过程，从前期施工图纸深化设计，施工方案的的确定，到后期技术交底，现场指导施工，BIM技术所占的比例逐渐在增大。
关键词：空调机房BIM深化；建模；预制化
一、概述
机电安装工程中管道预制加工与组合安装的分离势在必行，如何将管道预制技术有效的运用到管道预制工厂和管道预制现场，提高管道工程建设的质量水平，缩短管道工程建设的工期，降低管道工程建设的成本，是目前行业前沿课题。依托Revit 3D精准建模技术，在施工前期能够建立、汇总各专业3D建模，提出问题，调整确定Revit 3D模型。同时根据已确定的模型能够快速的确定管线预制加工部分，建立管线加工明细表，绘制加工平面图，管道组装平面图。从源头上解决了传统管线布置不够精确，预制加工图的精确度低，预制加工图制作方法繁琐问题，解决管道预制加工的根源性问题。
我司在北七家未来科技城项目中将BIM技术延伸应用到空调机房风管预制加工中，采用BIM技术与管道预制加工组合安装相结合的方式进行管道工程建设，为预制加工的发展提供了一个新的方向。现以北七家未来科技城项目为例来介绍BIM技术在空调机房风管预制加工和组合安装中的应用。
二、工程概况
2.1本次基于BIM技术施工空调机房为北七家未来科技城项目，该空调机房位于5#楼B1层，净面积约为130㎡，净空5m，风井连梁高度为2400mm。机房狭长，整体呈现“折”子型，操作空间较小。该空调机房主要设备为一台组合式空调新风机组，尺寸大，对基础尺寸精确度要求较高，四台大尺寸静压箱为机房工程施工难点之一。
本空调机房采用采用BIM风管预制化施工，风管工厂化预制，施工作业单位现场组装。全过程以机电专业为主导，建筑，结构专业及物资部门等配合。
2.2主要实物工程量
本机房工程主要设备见下表，风管预制化程度暂估为90%。
（管道设备支架平面布置图，土建可根据此图确定天棚石棉消音板预留不施工区域）
（4）模型确认完成后，出深化图纸，各方签字确认。
4.2预制管段数据信息建立阶段
（1）可预制管段的确定
可预制管段的确定及分解是整个预制的第一步，对预制能否成功至关重要。通过管道分段，实现了预制和安装的分离，使管道预制加工成为一项独立的工作。
划分预制管段的标准是：工厂可预制，中间好运输，现场易安装。结合此标准，划分管段时有以下原则：
1）由于预制工厂设备的限制，运输过程和现场吊装的难度，预制不考虑三维；
2） 考虑成本和预制工厂设备限制，以及材料实际情况，风管管道预制长度一般不超过3m；
3）分段时应保证X、Y、Z方向上至少分别预留有1—2段可调管段；
（2）预制管段的划分，标记，编号
可预制通风管道的管段划分，标记，编号是管道预制加工安装的核心内容，合理划分管段不但能对管道预支加工起到事半功倍的作用，而且是现场快速组对安装的关键程序之一。
不同的通风系统管道对应不同的钢板厚度，合理的对通风系统标记可以使预制加工和现场组装工人更清楚，更明了理解系统类型。本次通风管道系统划分新风管道用“XF”标记，送风管道用“SF”标记，回风管道用“HF”标记，排烟管道用“PY”标记
通风风管管段划分，编号是现场组对安装施工的关键，单个风管划分一般以3m为一段，超过3m不足6米的一般平均划分，管段划分长度尽量为整数，以便工人加工生产。管段划分完成，对管管段进行标号，编号方式为“风管类型标记”+四位数字标号，例如某一新风管段编号为“XF-0001”，管段编号原则是分系统，分类型，先主后次，按照施工先后顺序依次递增进行编号。编号完成后，根据Revit模型，绘制管段标记编号平面图，用于施工交底及施工现场组装。
（对通风管段进行标记编号）
（通风管道标记编号平面图）
（3）风管管件的标记，标号，出图
Revit风管管件采用标准化族模块，根据风管配置族参数，Revit在绘制过程中自动生成相应风管管件，所有管件都是标准化。因此，只需对风管管件分种类，分系统标记编号，配合Revit自动生成的风管管件CAD图，便可实现风管管件工厂化加工预制。标记编号原则同风管标记编号。
（4）风管管段，管件明细表
Revit自带明细表功能，可以根据字段筛选，自动生成风管管段，风管管件明细表，明细表含有管段标记编号，管道尺寸，管段长度，管件名称，管件尺寸等预制加工信息。将明细表导出，配合管件CAD图纸，形成一整套预制加工数据包。
（用于预制加工的通风管件明细表）
五、 施工前BIM准备阶段
BIM施工准备阶段的任务是施工前的技术交底，根据已确定Revit 3D模型，结合施工进度计划，用Navisworks软件制作施工模拟，区别于传统的平面纸质技术交底，Navisworks从三维立体上给出了先做什么，后做什么，结合 Revit给出的平立剖图，使施工人员更加直观，形象，理解施工工序。
（Navisworks 施工模拟）
六、基于BIM的管道预制加工组合安装的优势
基于BIM的通风管道工厂预制加工，对机电工程质量安全及经济效益等几方面有如下优点：
6.1工厂化预制将部分管道加工任务搬离了施工现场，在现场机电工施工前便可进行通风管道加工预制，大幅度缩短了机电施工工作时间。6.2节约了施工现场的加工场地。通风管道工厂化预制将大部分管道加工任务搬离了施工现场，减少了现场施工用地占用。
6.3 减少工程材料的损耗。在预制加工厂内，构件集中加工，同种规格材料可以在不同项目之间交叉使用，不同尺寸的材料在不同施工项目不同规格的通风管道上充分利用。做到了大材大用，小材小用，节约了材料，降低了成本。
6.4 质量控制比较容易实现，质量易得到保证。
6.5 实现了资源共享，集中了劳动力资源。不同项目的管道预制任务都可以在同一预制加工工厂进行制作，提高了机械设备利用率，节约了劳动力资源。
6.6施工现场只做装配安装和少量的加工，减少了施工机械的使用，便于现场的安全文明施工管理。
6.7 BIM建模在施工前期介入，贯穿施工整个过程。能够有效的整合各个相关专业，相关单位人力资源，充分调动相关人员积极性，优化施工配置，尽可能的发挥各专业，各单位的作用。
参考文献：
[1]《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003
论文作者:于正荣,代志鹏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第26期
论文发表时间:2018/2/2
标签：风管论文; 加工论文; 管道论文; 标记论文; 管件论文; 编号论文; 机房论文; 《建筑学研究前沿》2017年第26期论文;