地鐵車站基于BIM的制冷機房裝配式施工應(yīng)用

杜向龍

【摘 要】論文以成都某地鐵車站制冷機房裝配式施工為例，介紹BIM及裝配式施工的應(yīng)用，為建筑業(yè)同仁提供借鑒。該項目的制冷機房借助BIM技術(shù)采用裝配式施工：首先使用BIM進行建模，并且模擬施工工序，進行方案比對進而確定方案；然后對精準(zhǔn)分段，場外預(yù)制加工、現(xiàn)場組裝過程進行監(jiān)控。從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保、職業(yè)健康、質(zhì)量控制、節(jié)省工期、節(jié)省成本的目的。

【Abstract】The paper takes the assembly construction of the refrigeration machine room of a subway station in Chengdu as an example， introduces the application of BIM and assembly construction， and provides reference for the colleagues of the construction industry. The refrigeration machine room of this project adopts the assembly construction with the help of BIM technology： firstly， BIM is used to establish a model， which simulates the construction process， then the schemes are compared to determine one； then monitor the entire process of precise segmentation， over-the-counter prefabrication and field assembly. So as to achieve the purpose of saving energy and environmental protection， occupational health， quality control， saving time and saving cost.

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；裝配式施工；方案模擬；制冷機房

【Keywords】BIM technology；assembly construction；program simulation； refrigerating machine room

【中圖分類號】TU721+.2 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）02-0173-03

1 引言

全國各個城市發(fā)展迅速，目前越來越多的城市開始修建地鐵，因地鐵施工對城市交通及各個方面的影響較大，所以就對地鐵施工工期的要求越來越緊，目前地鐵車站機電裝修施工工期只有一年時間，且地鐵車站的專業(yè)種類繁多，空間狹小，各專業(yè)管線排布錯綜復(fù)雜[1]。由于二維設(shè)計的不可預(yù)見性，會疏漏管線碰撞的問題，為保證施工質(zhì)量及工期，成都某地鐵車站機電工程采用BIM技術(shù)指導(dǎo)施工，制冷機房采用裝配式施工，利用 BIM 的可視化、模擬性、優(yōu)化性功能進行管線的虛擬施工、有效協(xié)同和碰撞檢測，在第一時間盡可能減少現(xiàn)場的施工問題和返工現(xiàn)象，以最實際的方式體現(xiàn)降本增效[2]。

在現(xiàn)場機房還不具備條件的情況下就開始機房的排版、管線分段場外預(yù)制等工作，待現(xiàn)場具備條件直接將各管段運輸至現(xiàn)場進行組裝，縮短工期提高施工質(zhì)量。

2 BIM建模

通過BIM建立機房模型，包括結(jié)構(gòu)、二次結(jié)構(gòu)、機電各專業(yè)管線及部分裝修模型。

應(yīng)用過程中通過建立的模型，通過方案比選、工序模擬、方案模擬等將前期問題全部解決，并利用虛擬漫游、VR、手持終端、3D掃描等，更加直觀地排除碰撞問題[3]。

經(jīng)過碰撞檢查，管線優(yōu)化，漫游工序后，機電各專業(yè)BIM模型尺寸、位置、標(biāo)高已經(jīng)確定，可直接導(dǎo)出各專業(yè)二維圖、三維圖，進一步輔助施工人員理解施工圖紙，保障施工準(zhǔn)確無誤進行。（圖1）

3 工序模擬

為保證安裝過程有序開展，利用BIM模型，將各個專業(yè)設(shè)備、管線安裝順序等進行動畫模擬，可以在施工前通過工序模擬發(fā)現(xiàn)問題提前解決，直觀的進行交底，避免因工序錯誤導(dǎo)致拆改、返工。

4 利用BIM模型分解系統(tǒng)管線

制冷機房方案確定后，根據(jù)現(xiàn)場預(yù)留的運輸通道及現(xiàn)場實際情況，將BIM模型中的管線合理分段。盡量在法蘭連接或設(shè)備終端進行分解，避免焊接縫出現(xiàn)，便于后期組裝。

主要考慮以下因素：運輸通道、預(yù)留洞尺寸、支架位置、安裝方式等，根據(jù)以上因素，盡量減少管道的分段，增大安裝效率及質(zhì)量[4]。（圖2）

5 出預(yù)制加工圖及管線編碼

系統(tǒng)管線分段方案確定后，導(dǎo)出管道分段預(yù)制加工圖，交由加工產(chǎn)進行加工制作，并將所有施工詳圖導(dǎo)出并交底現(xiàn)場配合施工。

為了保證后期安裝的有效組織，將分解后的管段進行編碼（表1），并根據(jù)編碼、安裝位置等信息制作二維碼（圖3），方便后期跟蹤安裝。

6 場外進行集中化加工

根據(jù)BIM模型分解所導(dǎo)出的圖紙，在場外集中加工，為保證質(zhì)量可采用自動焊接技術(shù)，因場外加工環(huán)境比施工現(xiàn)場好，批量加工效率高，還能更好地提高焊接質(zhì)量[5]。（圖4）

7 車站組裝

場外加工完成后，在現(xiàn)場制冷機房具備施工條件的情況下，可以大批量的將各種管段運輸至現(xiàn)場，根據(jù)工序模擬情況進行組裝，現(xiàn)場只需根據(jù)管段編號和二維碼識別其位置，根據(jù)圖紙實施機械化組裝。（圖5）

8 結(jié)語

地鐵制冷機房采用BIM建模，裝配式施工取得了以下效果：

①節(jié)能環(huán)保

制冷機房施工現(xiàn)場基本無焊接施工，管道分段均在閥部件法蘭連接處，主要通過法蘭收口，避免了地鐵地下施工空氣不流通對現(xiàn)場的污染。

②職業(yè)健康

裝配式施工大大改善了施工現(xiàn)場的施工環(huán)境，機房內(nèi)無焊接不產(chǎn)生煙塵，保證了施工人員健康。

③質(zhì)量控制

通過BIM技術(shù)進行管線排布，避免了管線打架導(dǎo)致過程中的拆改；綜合考慮管路的優(yōu)化、設(shè)備的維修空間、后期的操作空間等，并通過水力計算等使系統(tǒng)最優(yōu)化，場外批量加工，提高了施工質(zhì)量。

④節(jié)省工期、成本

制冷機房采用BIM排布，管線在場外預(yù)制加工，在現(xiàn)場機房不具備機電管線安裝的條件下，提前進行加工，現(xiàn)場墻體砌筑、設(shè)備基礎(chǔ)澆筑完成后，直接進行管線設(shè)備安裝，大大節(jié)約了工期。制冷機房水管場外批量加工節(jié)省人工。

【參考文獻(xiàn)】

【1】朱建國.BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用策略研究[J].建筑工，2013，35（07）：665-667.

【2】王智佳，苑東亮，薛苗苗.淺析我國在施工階段BIM應(yīng)用中的存在問題及對策[J].價值工程，2014，33（32）：150-152.

【3】錢惠，吳善滸，王興坡.BIM在機電安裝工程中的應(yīng)用[J].安裝，2011（10）：44-47.

【4】劉政.BIM技術(shù)在機電安裝工程深化設(shè)計中的應(yīng)用[J].安裝，2014（06）：56-58.

【5】鐘凱，李云，朱峰，等.淺談制冷機房BIM+工廠預(yù)制化裝配式施工應(yīng)用[J].安裝，2017（07）：18-20.endprint