基于BIM的机电管线布置施工工法

基于BIM的机电管线布置施工工法黄鹏前言随着国民经济实力增加和人民生活水平的提高，大型、简单建筑物不断增多，建筑物内外部功能需求越来越高，建筑物中的各种设备和管线数量也越来越多。设计过程中，各专业管线由不同专业的设计人员进行设计，在有限的建筑空间里，难免会产生管线的重叠、穿插和相碰；施工企业传统深化方法是通过二维软件(如CAD)将各专业图纸叠加来调整和优化管线，并辅以局部的剖面图的方式来解决机电管线综合的问题，对于大型、简单工程该传统方法存在局限性，很难保证管线布局的合理性、准确性。安装过程中，各施工班组和各系统的管线均各自独立安装，在处理管线密集区域，往往因管线布置不明确而屡次返工、影响其他专业管线安装以及净空空间降低；同时由于各专业管线均为独立安装，分别设置本专业所需支吊架，过多支吊架简洁影响管线安装空间并压低吊顶高度，简洁消灭净高缺乏、检修空间缺乏等问题。如何解决这些问题成为机电安装工程的难点。公司技术人员承受revit软件在施工前搭建仿真建筑及机电管线BIM模型，依据现行设计、施工标准以及工程设计文件合理规划布置管线，BIM安装，用以解决简单管线区域的安装方法和合理的安排施工工序。我们BIMBIM极大的提高了机电管线的加工、安装精度以及施工质量，各机电安装施工参与方利用BIM4D进度、材料把控，为施工的顺当进展制造了条件。通过工程的实践，取得了良好的效果，形成了颖的“基于BIM工法特点技术问题前置解决提前觉察并解决各系统的管线相互干扰、空间位置重叠、管线设备碰撞等问题，在模型中准确标识各系统管线、设备的定位信息，较传统做法更有利于提高施工质量；预先核算、计算、合理选用并加工综合支吊架道综合支吊架，节约工期和本钱；快速完善施工详图及节点设计通过修改模型及其信息，各施工详图及节点图会随着模型的变更自BIM中，只需修改调整模型，与之相关的任何图纸均会自动更；严格掌握各专业或各分包施工工序4D流程，准时对重要施工节点进展掌握，合理安排施工挨次、优化施工方案，提高施工效率、削减返工、拆改等现象；快速生成各施工区域材料清单通过模型快速准确生成不同阶段材料需求量，结合施工程序及工程进度周密安排材料选购打算，做好事前备料、事中限额领料，防止备料过多或过少对工程的影响及领料过多造成的二次搬运，较传统方法更有效的对材料进展管控；模型与施工结果直观比对通过移动端把带有信息的模型与施工作业结果进展比对验证，准时有效避开错误的发生，准确掌握安装质量，较传统方法更有效的提高了工程质量检查效率和质量；适用范围本工法适用于房建、市政、工业等安装工程，尤其是造型简单、功能需求高的大型工程效果更加明显，主要包含水管、桥架、风管等机电各专业管线应用。工艺原理管线安装施工前，依据工程实际将各专业管线设备图纸，将各专业管线放入统一的综合布置平台，利用计算机建立三维仿真建筑、机电管线模型，再依据标准、净高需求等因素，在模型内对各系统的管线、设BIM中可能遇到的问题在施工之前提出和找到解决方案，打通设计与施工之间、施工现场与加工厂之间的屏障。管线安装过程中，依据需求快速提取管线、设备、构件信息，通过这些信息形成明细表，向材料供货商供给准确的选购清单；同时以这些信息为依据，合理安排施工人力、材料、机械，保证工程施工从下料、成型、组装、焊接、构件预拼、检验、误差纠偏、安装就位等全过程精细化掌握的一种预控技术。5.施工工艺流程及操作要点施工工艺流程施工预备深化图纸制模型搭建管线施工模模型检查优技术交底信息添加及操作要点图施工工艺流程施工预备1BIM2、收集工程全部专业〔包括建筑、构造、装饰装修、机电专业等〕的施工图纸、会审记录、技术变更、管道设备外形尺寸等资料并实时更；3、在满足标准的前提下，与业主充分沟通，了解其对建筑物净空的要求，如电梯前室最小净空、地下室大空间净空、走道净空、最不利处净空等；4、依据建筑特点，对机电专业模型绘制进展分区、分层任务安排；5、把机电管线系统按给排水、暖通、电气三大专业划分，并初步设定三大专业的管线安装高度；模型搭建1、依据建筑、构造施工图建立建筑构造模型，并作为机电模型绘制的根底；2、依据机电各专业施工图中的管线、设备外形尺寸等数据建立相应机电各专业系统模型；3、整合建筑、构造、机电模型；4、模型搭建时各机电系统的命名须与图纸保持全都，一些需要增加坡度的水管须按图纸要求建出坡度，系统中的各类阀门须按图纸中的位置参加，有保温层的管线，须建出保温层；5、全部模型数据均应准确无误，模型与其相应的数据应保持全都，构件数据有变更时，模型应准时随之更；建筑构造建筑构造机电模型检查优化1、依据标准及业主对净空的要求，设定管线最低掌握标高，确保模型中各系统的管线、设备在其之上；2、检查重力水管是否连续、坡度是否符合设计要求；3、通过软件碰撞功能快速检查各专业设备管线与剪力墙、柱、梁及各专业设备管线之间是否有冲突，并生成冲突报告；4、管线优化人员应结合自身专业阅历或与施工技术人员协作，充分考虑管线施工中的安装空间、各类桥架与其他管道的净距要求、各类阀门的安装位置、考虑选购材料的定尺长度和管线穿楼板、墙、构造梁等预留孔洞位置的合理性、考虑大型设备安装的预制构造板区域、施工分区的合理性等进展甄别，并进展相应的调整优化；同时，对优化后的模型实施冲突检测，确保各专业之间的冲突与碰撞问题得到解决；5、一般性调整或节点的设计优化等工作，由优化人员自行修改，并出具优化报告；较大变更或变更量较大时，由建设单位协调后确定优化调整方案；6、修改和调整模型时应遵循有压让无压、小管道让大管的原则；图管线碰撞检查图管线优化前后对图管线优化前后对信息添加及提取1、机电模型应保证信息的完整性，包含几何信息、技术信息、产品信息、建筑信息及维保信息，其中技术信息包含材质、技术参数等，产品信息包含生产厂家、生成日期、供给商等，建筑信息包含安装日期、操作单位等，维保信息包含使用年限、维保单位、修理日期等；2、依据工程进度实时输入变更信息，包括工程设计变更、施工进度变更等，输出所需的设备与材料信息表，并按需要猎取已完工程消耗的设备与材料信息、以及下个阶段工程施工所需的设备与材料信息；3、按作业面划分，从机电模型中输出相应的设备、材料信息，生成材料清单，通过内部审核后，提交给施工部门审核；图区域材料清单深化图纸制作1、深化图纸应包含综合预留洞口图、综合支吊架平面及详图、机房深化图、管井综合图、各专业平面施工图、简单节点详图等；2、模型导出的施工图及节点图应当清楚表达深化后模型的内容，满足施工条件，并符合标准要求；图施工节点图管线施工模拟否否施工部门审是是内部审否图管线施工模拟流1、收集施工方案的文件和资料，包括工程工程的施工进度和要求、施工现场的自然条件和技术经济资料等；2、结合工程工程的施工工艺流程，对施工作业模型进展施工模拟、优化，选择最优施工方案，生成安装模拟演示视频并提交施工部门审核；3、针对局部简单的施工区域，进展重难点施工方案模拟，生成方案模拟报告，并与施工部门、相关专业分包协调施工方案；4、消灭设计变更和修改时，先在模型上进展模拟推演，查找最正确解决方案；技术交底1、施工前通过模拟施工对班组进展可视化技术交底，使施工人员更直观地了解操作要点、质量要求，做到心中有数；2、施工模拟交底后，形成文档及视频两种形式技术交底记录；3、施工班组必需严格按深化图纸中的构件编号及构件位置进展安装；图泵房管线安装可指导后期施工

图风机盘管安装可1、指导施工组织设计编制，合理安排、调整各专业或各分包间的施工挨次；2、通过综合支吊架图纸及相应的材料表对施工进展指导，提前对支吊架进展加工，并明确各支吊架形式、位置及安装高度，形成流水线装配式安装；3、快速提取各施工作业区域管线及零配件材料清单，依据清单领取相应的材料，并按施工分区进展构件打包运至施工现场，避开材料积存及现场的二次搬运；4、通过深化后的各专业图纸对施工进展指导，明确各专业管线具体施工位置及标高；5、设计变更时，先通过模型进展变更方案模拟，确保方案最正确；材料与设备序号应用软件版本备注序号应用软件版本备注1三维建模软件AutodeskRevit2二维绘图软件AutodeskCAD3施工模拟软件Navisworks5文档生成软件Microsoftoffice计算机要求：其他材料要求：1、标准以及工程合同对建筑物净空的要求，包括电梯厅最小净空、地下室大开间净空、各房间净空、最不利处净空等；2、建筑、构造、装饰装修、机电各系统的电子施工图纸数据；3、设计变更、管道设备外形尺寸等数据；设备配置单数量单数量备注位台2台2台4台3所示：序号设备名称设备型号1经纬仪J2—JDA2水准仪S33砂轮切割Φ400?机4半自动切GZ-100A割机割机各型号扳5把假设干手6工具车台2角向磨光7台4机8手动葫芦1t台2电动液压9TQ150-A台4弯管机10车床C620套10直流电焊11ZX7-400台30机沟通电焊12BX1-500?台20机焊条烘干0℃～13台2箱 500℃质量掌握质量掌握标准、依据《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2023《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收标准》GB50242—2023《通风与空调工程施工质量验收标准》 GB50243—2023《建筑电气工程施工质量验收标准》 GB50303—2023《自动喷水灭火系统施工及验收标准》 GB50261—2023《建筑工程施工信息模型应用标准》 征集稿室内管道支吊架图集 05R417-1质量保证措施时，应遵守各管线相应标准及设计标准，不得人为降低标准；严格按制图标准制图，保证图纸质量，做到图面清楚、简明，符合设计、施工、存档要求，适应工程建设的需要；管线综合布置设计形式应敏捷、便利，易于实施；用功能；在保证构造安全及各系统管线使用功能根底上，管线应排布美观；在满足标准及设计要求的前提下，各专业管道〔线〕支架，尽量采用共用支架，统一设计和选型，提高安装质量和效率，削减支架的拆改工作量，最大限度地降低工程本钱；〔线及施工位置；模型及模型信息准确无误；责信息反响，确保工程优化模型反映工程变化；工作，并做好检查记录；安全措施因本工法核心实施内容均在电脑工作室内完成，安全措施无需特别说明；后期指导施工中的具体安全措施参照常规管线施工工法，不作特别说明。环保措施本工法前期在管线排布中，充分考虑环保要求，从绿色施工角度进展考虑，缩短管道路由，削减资源铺张；后期指导施工中的具体环保措施参照常规管线施工工法，不作特别说明。效益分析社会效益大型建筑、简单管线安装工程，节约效果更加明显；本工法依据透视化、多角度化、精细化、节点化的特点，对施工过程进展全方位的直观展现，全部报表数据随时即得，更符合人性也更能提升工程各参与方协同效率；BIM才智建筑运维系统供给根底信息支持；经济效益提高施工质量以往机电管线综合优化布置是在二维平面上进展的，更多依靠技术人员的空间想象力量，影响优化结果的不确定因素较多。本工法则是在仿真三维空间里对机电管线进展优化布置，优化的合理性、准确性、深度均得到有效提高，对后期施工的指导作用明显增加；20%-30%的施工工期在前期进展碰撞检查，提前觉察机电管线的空间位置重叠、碰撞等问题并予以解决，削减在建筑施工阶段可能存在的修改和返工，优化管线排布方案，合理安排施工挨次，使得各专业有序进展穿插作业，提20%左右的各专业协调时间，节约工期；5%的材料本钱对管线进展综合布置，承受综合支吊架，削减支吊架数量，从而削减钢材用量；对机