BIM技术在创优工程设备机房施工中的设计优化方法探析.docx

该【BIM技术在创优工程设备机房施工中的设计优化方法探析 】是由【科技星球】上传分享，文档一共【8】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【BIM技术在创优工程设备机房施工中的设计优化方法探析 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。BIM技术在创优工程设备机房施工中的设计优化方法探析
 
 
【Summary】设备机房机电安装工程系统复杂，在创优报奖工程中是一个重要的展示窗口。设备机房施工前的方案优化对最终的施工质量至关重要，本文总结探析BIM技术结合设备机房方案优化方面的应用思路和方法，为设备机房高质量施工提供一定的参考。
Keys：BIM技术；设备机房；优化设计
引  言
目前，打造争创优质工程已成为提高建筑施工企业核心竞争力的需要。创优工程实体高质量的施工需要提前充分深入的方案策划予以指导，设计优化在其中起到了重要的作用。设备机房机电安装工程是创优工程中一个重要的板块，具有系统复杂、管线密集、施工精细的特点，在创优工程中的施工质量标准要求更高，利用BIM技术参数化、三维可视化的特点对设备机房施工进行设计优化可以取得良好的效果。
BIM技术在设备机房机电安装工程设计优化应用已较为广泛，而在创优工程更高的要求下，需要深入考虑施工中的各类因素，其应用主要体现在以下几个方面：一是管综优化排布，二是阀门管件优化布置；三是设备优化布置；四是支吊架优化设计布置，五是装配式设备设计优化，利用BIM技术在施工前的方案制定中进行设计优化，指导现场施工，更好的实现创优工程高质量施工的目标。下面就以上五个方面进行阐述说明。
1  管综优化排布

在创优工程管线施工中，在保证各细部节点严格的质量标准基础上，整体管综施工完成后平面、立面、侧面各角度均要做到层次分明，整齐有序。管道间距应做到间距一致均匀，管道密集处各管道弯头可连成一条直线（如图1所示）；水平管道竖向标高分布合理，每个管道标高层排列整齐，；多根立管尽可能在一个轴线位置（如图2所示）。
图1  管综平面位置图
图2 管综三维位置图

施工前根据图纸内容确定管线排布大体方案，一般电气桥架在上部区域，水暖管道在中间区域（不包含排水管道），通风管道在下部区域，再利用Revit软件进行细部优化，进行管道预排，首先根据设计图纸提供的布管空间位置检验主管道水平间距是否足够，检验因素主要考虑管道直径，保温层厚度，管道间距以及规范要求的与特殊部位的距离要求等，通常情况下管道标高分层越少越有助于施工与后期维修，主管道标高分层完成后预留支管标高空间，综合考虑支管管径、弯头尺寸、支吊架位置等因素；预排完成后进行碰撞检查，对个别位置进行微调，生成最终的管综排布方案。如图3所示为管综优化排布流程图。
图3 管综优化排布流程图
2  阀门管件优化布置
管道与设备接口处的附件数量多，包括多个阀门、各类计量表、软接头，附件之间有时还需要接头连接，在创优工程设备机房进行优化设计时要根据与立管连接的水平管道标高情况将各类附件放置在合理的位置，大型附件之间的间距尽量均匀布置，同一区域内的立管附件标高应设置在同一标高，水平管道附件应设置在同一轴线，以达到整齐有序的观感质量（如图4所示）。
图4  同一区域阀件布置三维图
通过BIM技术应用的方法是在Revit软件中，建立与实际尺寸相符的各类附件族，根据设计图纸要求，建立细部模型，并利用软件参数化功能对各类附件进行位置调整。
3  机械设备优化布置
创优工程中各机械设备应定位准确，排布整齐，分布合理，在保证维修空间的前提下充分利用室内空间。在方案设计优化阶段可以利用BIM技术通过设备运输模拟确定最优运输路径。利用Revit软件建立与实际产品一致的设备族，在机房三维模型中对设备位置进行优化布置，充分发现并规避后期机械设备在运输及安装施工中的问题，且定位更为准确。
在检修空间的设置上，设备与设备中间、设备与墙体之间的距离一般情况下控制在1-。
在运输路径的运用方面，结合BIM三维模型可以真实模拟设备运输路径，提前发现运输过程中可能出现的碰撞和空间不足的情况，结合现场实际情况，选择合理的运输入口后，确保运输通道满足大型设备尺寸、旋转半径的要求，由远及近进行运输；当设备进场时无法满足先远后近的进场条件时，可在布置设备时预留足够的运输空间。确定好设备进场运输方案后，可以在Revit软件中根据先后顺序编号，或导入至FUZOR软件中制作运输方案模拟动画，帮助现场更好的完成机械设备运输及定位安装。
4  支吊架优化设计布置
创优工程设备机房中管线系统复杂，支吊架的设计和布置是亮点，同时也是难点，关系到管道的承重流向和观感。通过BIM软件对支吊架进行设计布置，尤其在综合支吊架的应用上优势显著。设备机房中多为大管径管道，支吊架负载较大，支吊架必须进行载荷验算，同时不能忽略主体结构楼板的承重载荷能力，避免管道系统载荷过于集中于结构顶板，因此在支吊架设计时注意样式多样化，合理分配支吊架支撑点，可采用从剪力墙或地面生根的方式对支吊架样式进行设计。设计完成后，布置间距在满足规范要求的前提下尽量均匀，以达到整齐美观的观感效果。目前国内多款基于Revit的插件可以快速高效的生成多种支吊架样式供技术人员选型，并带有受力分析验算功能，布置完成后可快速提取支吊架材料数据，使BIM技术在支吊架设计制作安装中的应用更为高效。
5  装配式设备优化设计
装配式设备近年来在机房施工中不断推广，具有模块化拆分、标准化设计、工厂化生产等特点，通过标准化的产品构件大大提高了安装效率、降低安装成本。装配式设备是将设备与接口处部分管道、阀部件、配件及减震块等“化零为整”作为一个组装单元，通过合理的模块划分，在工厂对各模块预制后进入现场进行组装。
在装配式设备优化设计中，各模块连接点的位置选择和尺寸误差的控制是关键。模块划分时，应收集好设备的参数资料，利用Revit软件对设备产品建立精准的参数化模型，保证模型尺寸与现场实际情况一致，再通过三维模型，对装配式设备单元进行拆分，深化设计时充分考虑预制构件模块的生产、运输、存放、安装等步骤，对不同的拆分方案进行比选，最终拆解出最优模块划分方案；模块划分后，对各个模块进行编号命名，模块之间的管道应断开，并根据设计说明中管材的连接方式预留接口；最后进行支吊架深化，针对不同模块深化相匹配的支吊架方案，应考虑设备管线减震装置、管道固定装置等，可与支吊架组合安装成一体式模块，所有零件信息均可显示在模型中，为工厂预制和现场组装提供依据。
利用Revit软件可以对装配式设备按照模块拆分方案绘制爆炸图（如图5所示），清晰直观的显示各模块之间的相互关系，再导出预制管件管组、模块划分平面图以及加工详图，
指导现场安装，大大提高施工效率。所图6所示为管道拆分示意图，如图7所示为模块拆分平面图。
图5  装配式设备模块拆分爆炸图
图5  管道拆分示意图
图7  模块拆分平面图
结 语
打造优质工程对建筑施工企业提升整体质量标准和管理水平具有重要的意义，作为企业乃至行业内的示范工程，不仅需要工程实体在各细部节点施工上严把质量关，更需要从整体的观感质量上美观、整齐，这需要施工前进行充分的方案策划。针对设备机房机电安装工程，通过BIM技术在三维模型不断的调整优化，可以为高质量施工提供有力支撑。
Reference
[1] [J]
[2] 彭军,[J]
 
-全文完-