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摘要：风管预制加工的出现，可以缓解工作面不具备带来的施工工期的压缩的情况，是一种均衡施工的前置思维。风管工厂化采取BIM技术进行管段分节、布料、生成料单，交付风管加工设备流水线生产标准化的风管半成品，如L形板，工艺质量得以充分保障，流水线的制作也是生产率的提升。结合具体工程实例，阐述了具体的实施方法。
关键词：风管；预制加工；建筑信息模型；工厂化；方法
1 前言
近年来机电安装行业风管安装技术随着BIM技术的应用在预制加工图的精确度上大大提高，逐渐利用数字化数据模型实现了制造方法的工厂化、自动化。首先用BIM技术进行深化设计，用深化设计的成果施工模型制作出预制加工图及清单，再根据预制加工图及清单进行预制加工，最后将预制件运到现场根据施工模型的定位进行组合安装。BIM技术结合工厂化预制加工和现场组合安装能够提高机电安装行业的生产效率和施工质量。
近年来机电安装行业风管安装技术随着BIM技术的应用在预制加工图的精确度上大大提高，逐渐利用数字化数据模型实现了制造方法的工厂化、自动化。首先用BIM技术进行深化设计，用深化设计的成果施工模型制作出预制加工图及清单，再根据预制加工图及清单进行预制加工，最后将预制件运到现场根据施工模型的定位进行组合安装。BIM技术结合工厂化预制加工和现场组合安装能够提高机电安装行业的生产效率和施工质量。
2 风管工厂化预制基本要求
机电工程所用矩形风管有角钢法兰风管、共板法兰风管、共板法兰风管、德国法兰风管等，均可采用预制，可包含直管段、弯头、三通、小大头、天圆地方等形式。采取风管工厂化预制必须满足一定条件才能实现，具体有:
1)可标准模块化。预制件采用机器化生产，需要模块具有一定的标准性，比如相同长度直管段、相同规格的管件、进出口相同规格的短管、同规格的天圆地方等等。
2)可批量化。机器的批量化生产在一定程度上必定优于人工的重复操作，质量也必定得以保证，生产率也会提升。
3)运输便捷性。预制化的机电半成品在安装于建筑物指定位置之前，必定要经过转运过程，如果不利用运输或者无法通过建筑物的空间达到指定位置，预制是无效的。因此有一些大尺寸静压箱的预制需要建筑物运输通道允许的空间，短管的长度要考虑运输的便携性，如果在运输上花费较大的代价，预制也得不偿失了。
4)有定制性。相较于制造业，建造业的非标性程度还是偏高的，施工现场必然无法避免一些定制的非标机电产品，有定制性的产品是可以考虑预制的，尤其在安装空间和操作空间有限、安全系数较高的情况下。
5)满足加工制作要求。预制加工的产品必须符合风管制作的规范要求，如镀锌钢板通风管道必须满足最少厚度而制造，法兰制作的允许偏差、咬口形式、加固要求等不得因预制造成的偏差导致装配出现缺陷，影响成品质量。
3 风管工厂化预制施工工艺
3.1 流程总述
风管工厂化预制可通过数控机器实施，输入数据，即可完成生产。
3.2 图纸准备
预制所用图纸采用可用于现场施工可反映真实尺寸(如双线图或模型)的图纸，根据形式的不同，可采用:①风管纸质蓝图/白图;②风管CAD电子档文件;③风管Revit模型等。
3.3 分段和料单
3.3.1 直管标准节确定
根据不同的风管类型和风管管径，需选择不同厚度的材料来加工，而不同的材料又会导致预制加工的风管标准节长度不一。风管材料的边长d是决定预制加工标准节长度的限制条件。例如厚度为0.7～1.2mm的风管材料，其边长d为1500mm，则预制加工的风管标准节为1410mm，而厚度为0.5，0.6，1.5mm的风管材料，其边长d为1220mm，可预制加工的共板法兰风管标准节为1130mm，因为在裁剪和折边的时候会产生翻边损耗。所以标准直管长度=板宽(1500mm/1240mm/1220mm)－两头接口长度损耗量(共板法兰或角钢法兰不相同)。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如1250mm镀锌板，可预制加工的风管标准节为角钢法兰连接1240mm标准节，共板法兰连接1160mm标准节。
3.3.2 非标节及异形件的确定
在实际预制分段中应尽量使用标准节，无法避免的还是会需要短管或是超长段，统称为非标节。
3.3.2.1 短管分节
所有的预制加工中的管段，都要考虑加工厂最短可预制的管段≥200mm这个限制条件，则对图纸中相应的管件也要提前调整，原图纸是未考虑加工要求所绘制的，长度只有120mm，而在后期预制加工时我们需要调整，必须保证其长度≥200mm，调整为250mm，调整完后非标件或异型件之后也会引起直管段分段的变化，需再次重新调整。
3.3.2.2 阀门附件处短管分节
通风系统上的各类风阀阀门有产品的固有尺寸，且都有与墙的距离要求，图纸上的位置和尺寸不一定与实际相符，因此，必须重点复核阀门处的风管短管。所示防火阀必须满足距墙≤200mm，阀门尺寸大小为常开阀门210mm，常闭阀门320mm，根据这些信息调整阀门的位置和空间占用，然后再决定连接风阀两边的风管分段的短节长度。其他附件如消声器、软管等类同。
3.4 布料
布料是将料单通过软件转化为镀锌铁皮原材料的，对于可以用于机器流水线生产的数据。风管的布料可通过布料软件来完成，同时也可以辅助之前的风管分段工作。
结束语
风管预制加工在探索中前进，已经凸显了其相对于传统机电安装的绝对优势。对工程质量安全和经济效益等几方面有如下优点。
1)大大提升了工程质量。预制加工工厂因为采用流水化作业、标准化生产，严格控制风管材料的裁剪尺寸，大大降低了误差提高施工质量。
2)大大缩短现场施工工期。工厂化预制将部分施工任务搬离了施工现场，在现场机电工作面还没有的时候预制即可提前开始，并且大幅度提高构件制造的生产效率，对于工期紧、任务重的机电安装工程可节省较多的施工工作时间。
3)减少了安全事故发生的几率。因大量工作转移到工厂进行，大幅度减少了施工现场高空作业和交叉作业的时间，保证了施工安全，减少了安全事故发生的几率。
4)节约了施工现场的加工场地。工厂化预制将部分施工任务搬离了施工现场，可以减少加工场地对现场的占用。很多项目因场地狭小无法提供加工场地，
5)减少工程材料不合理的损耗。在预制加工厂内，风管集中加工，自始至终由一个作业组负责下料，做到“量体取材”，避免了现场长管乱截现、大材小用等现象。做到合理使用和管理材料，节约了材料，降低了成本。同时，也带来了投入机械的成本和加工厂地的成本，增加了加工厂的日常维护成本，还有半成品的打包、运输、保护成本的增加。但是，批量化的生产，标准化的运行在长期的运行发展中也会促进生产率的提升，推进行业的进展。
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论文作者:刘铭
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/10
标签：风管论文; 加工论文; 机电论文; 法兰论文; 工厂化论文; 标准论文; 技术论文; 《防护工程》2019年第2期论文;