摘要:本文介绍了广州市华南理工大学国际校区项目高效制冷机房使用BIM技术的设计与应用,阐述了在BIM技术被广泛应用的大背景下,工程实践中衍生出来的高效制冷机房概念,为日后基于BIM技术、EPC模式下的类似建筑项目提供参考。
关键词:BIM技术;高效制冷机房;机电模组化
建筑施工领域发展至今,BIM技术毫无疑问已经成为影响传统施工技术的一股新兴力量。有着信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点的BIM技术可通过建模及通过深化模型进行施工方案优化,施工前模拟,工程量计算等使用功能,从而完成施工前准备事项,优化施工工序,减少施工误差与施工碰撞,而且由于施工前已完成图纸深化,在施工中因图纸问题引起的设计变更可以在事前解决,大大缩短因变更而造成的停工时间。此处,本文以广州市华南理工大学国际校区项目S1地块设备区高效制冷机房为例进行研究。
一、工程概况
华南理工大学国际校区S1地块项目建筑面积大,设计、施工周期短,任务重,该项目为装配式建筑,走廊窄、装修标准对竖向控制要求高,干管管线多,支管接口密集、工期紧。项目全面采用了BIM技术进行辅助,高效的解决现场各种施工问题。
二、高效制冷机房建模及改进
核对机房设计图纸时,工程人员向设计部门提出问题:平面图中从冷热水泵和冷冻水泵引出的管线过于杂乱,布置麻烦且翻弯过多,施工难度较大,可更改机房及设备安装位置,重新调整管线走向,降低施工难度且优化机房布置。经过与设计部门的共同协商和核算数据,优化了机房布置图纸。
图1:制冷机房设计平面图优化前后对比
优化后的图纸考虑到管线走向的问题,从以前的多层管线布置改为一层管线布置,节省了空间和增加净高高度;考虑到设备吊装孔位置的问题,把整个机房位置进行移动;更改设备安装位置后,冷冻水泵及冷却水泵进出水方式由原来的下进上出更改为两侧进出,优化管线布置位置。
图2:高效制冷机房模型大样
高效制冷机房与普通制冷机房相比,采用了高效设备和管路路由优化。
设备选型:
水泵:选用高效变频水泵(一级电机)。
冷却塔:选用可变风量、变水量运行冷却塔。风机可变频控制,可30%~100%变水量运行。
管路路由按以下几个原则进行优化:
1、主机出口与水泵直接连接,减少弯头数量,可降低阻力损失约30%;
2、将直角弯头、直角三通替换为锐角弯头和锐角三通,可降低阻力损失约40%;
3、直角管段替换为斜管段,减少总管长度且降低水阻;
4、主机与水泵一对一连接,取消部分蝶阀和过滤器;
5、选用阻力更低的过滤器与止回阀;
通过上述原则对初始模型进行深化,重点为改善管线连接方式和对碰撞管线进行翻弯调整;根据图纸要求对管路弯头、三通等部位进一步深化,将直角弯头、直角三通改为顺水弯头及顺水三通;在已建立的系统设备管路模型的基础上,依照传感器、控制阀门阀件定位原则将各类传感器、阀门阀件精确定位在系统管路上。
图3:水泵主管采用斜管连接,有效降低水阻
图4:冷水机组与水泵连接示意图
三、结语与展望
高效式制冷机房利用BIM技术为基础,提前确认现场施工方案和找出施工问题,有效解决传统制冷机房设计选型余量大、设计与现场不符以及施工阶段人工操作不规范等问题,解决了通风空调施工过程中传感器安装定位及整定的技术难题,改变了空调系统高能耗的状况,解决了常规建造模式下设计、安装、调试过程中的各项技术难点,实现了现场施工与设计设想的完全一致,同时还能起到进一步优化设计、校验设计的作用。
采用BIM技术进行全盘控制的高效制冷机房施工,还可以给机电安装工程带来很多其他改进:
1) 安全管控方面。支架工厂预制、高效生产,高效运输、杜绝安全隐患。
2) 质量控制方面。标准化、模块化,减少传统手工作业误差,提升施工质量。
3) 进度管理方面。缩短工期、优化流程、高效施工、提升进度。
4) 绿色施工方面。精确定位、精细调试、降低损耗、绿色施工。
随着BIM技术的不断成熟,装配式与机电模组化的推广也使高效制冷机房越来越受各个业主青昧,笔者相信在不久的将来,高效制冷机房将会凭着自身节能化、一体化的优势,逐步取代传统制冷机房的位置。它与机电模组化的连接也会越来越密切,形式越来越丰富。
参考文献:
【1】《建筑施工手册》(第五版)
【2】《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50736-2012)
【3】林辉《白天鹅宾馆、广东省府5号楼高效制冷机房实践案例分享》
论文作者:李逸骏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
标签:高效论文; 机房论文; 水泵论文; 管线论文; 技术论文; 弯头论文; 直角论文; 《电力设备》2019年第5期论文;