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摘要:十九大以来,建筑行业进入了平稳期,市场竞争更加激烈,建筑企业需不断进行技术创新和管理创新。当前,装配式建筑施工技术已经得到了普遍的重视,越来越多的施工企业投身于装配化的研究。但是作为承担建筑物关键使用功能的机电系统,如何在装配化发展的过程中实现创新和突破,相关文献、行业论坛等涉及这方面的内容很少,作为机电安装企业必须重视这个发展趋势,适应并迎头赶上。文章对BIM结合工厂化预制加工技术的应用进行了研究分析,以供参考。
关键词:BIM;工厂化;预制加工
1前言
机电安装工程作为现代建筑的重要组成部分,对发挥建筑物的功能有着较大的影响作用,如何充分利用预制装配式施工技术,完成机电安装工程的建设任务,逐渐成为当前机电安装企业发展中的重要研究课题。
2BIM技术
近年来,BIM技术的发展和应用给机电安装行业带来不少机遇与挑战。很多单位开始利用BIM建模软件建立BIM模型,运用模型做管道综合优化,方便了施工过程;一些企业利用施工模拟软件模拟重要节点的施工工艺,及时发现了问题。当然,BIM技术也能满足管道预制加工的要求,找到合适的切入点和结合点就能发挥各自的价值。
3机电安装工程预制装配式施工的基本流程
3.1预制装配式流程
在进行机电安装工程预制装配式施工的时候,需要严格按照规定流程进行操作,以此保证机电安装工程预制装配式施工的顺利进行。就目前来看,其基本流程如下:①深化设计或BIM模型实施;②确定局部或部位预制加工图,并做好现场尺寸施工复核工作;③预制加工尺寸校核;④工厂化预制加工。⑤成品工厂预组装。⑥成品运输至现场。⑦现场装配式施工。
3.2流程说明
(1)采用BIM软件进行三维机电深化设计。通过CAD软件综合深化设计或BIM搭建模型,在完成管线碰撞测试、管线排布优化调整之后,完成BIM模型及施工方案的深化设计,以此反映现场的机电系统情况,为机电安装工程的施工作业提供有利指导。(2)BIM模型或深化设计图导出预制加工图。通过BIM模型或深化设计图,导出所需的预制加工管段、机房机组安装及局部管线综合等详图,借此对预制加工进行科学指导。(3)现场实际测量。将导出的预制图纸传递给现场工程师,由现场工程师对其进行审核,之后安排专业的测量人员进行现场尺寸测量,根据测量结果与图纸尺寸规格进行校核,在确定没有问题之后,进行现场材料加工和安装工作。(4)根据加工图及任务进行工厂化预制。预制加工区或工厂需要按照加工图纸和加工任务书进行管道及其他材料的分段加工和组装,整个过程要根据机械制造的工艺质量要求进行操作,依次保证加工质量。(5)设备机组或预制管道现场装配式施工。在设备组架和管道的预制加工结束之后,需要按照材料预制成品的运输要求进行运输方案设计,并做好对各类材料的标识和保护工作,之后将分段材料运输到机电安装工程的施工现场,并完成现场组装施工。
4BIM技术在预制加工中的应用
传统的构件制作依据现场情况和施工平面图进行测量,划分等工作,制作过程要受到材料质量管理、工期延误,施工人员制造水平参差不齐的影响,图纸大体符合,但精度有待优化。目前机电安装中的冷冻机房、水泵房、消防泵房的水管安装主要采用卡箍连接,BIM软件建模依照内部建筑和参数设计,模型完全构件化的生产要求;模型数据录入、读取、传输方便,预制加工个阶段联系更加紧密,更能满足管道预制的需要;“BIM+”的思想为预制构件生产加工带来新的活力,加速预制生产模式的转变,例如BIM+互联网,BIM+二维码、BIM+RFID。
4.1信息桥梁
在以往的过程中,人员操作与设计图纸变更等因素常常导致信息误解和丢失,信息读取与传递的准确性受到影响,增加了预制加工风险。预制加工目的是降低成本和提高效率,但当预制加工人员在校核图纸、统计信息上花费大量人员与时间,这将与目的背道而驰。利用BIM技术的信息集成化,能从根本上保证预制加工信息准确传递。因为BIM技术的信息紧紧围绕模型储存,再加上可视化的特点,无论是从设计到制作、运输到安装,每一块构件的信息都可清楚表达。其次,BIM软件出的施工图纸通过规范的格式约束,导入进预制加工软件中,软件可迅速进行分段编号。图纸信息传递便利,也为预制图纸的生成、校核节约了很多人力、物力。
4.2质量控制
在CAD图纸中,常用平面图配文字的方式表达构配件信息。工作人员通常在绘制好的图形边配以文字标注,通过标注文字查询设备材料表格,确定构件的型号、材质、安装位置,图像与信息联系性并不强。在图纸设计阶段,运用BIM技术提出解决方案,利用可视化和调整修改的便捷性,用BIM软件建模并深化设计,把碰撞部位及设计不合理问题找出,解决“错、漏、碰、缺”问题;调整各区域管线走向,管线标高及管件、阀门的位置等,优化整体管线布局,满足排布美观合理和方便安装检修的要求。在构件生产阶段,在预制件从预制施工图转化为实体的过程中,所需各项信息可轻松提取,包括尺寸、型号、材质,详细的各项参数将有效保证质量。CAD图纸在关节部位,关键节点的表现力不强,很多隐藏问题不能及时发现,导致预制构件计划与实际不符。BIM信息基于模型存储,BIM技术的精细化建模,让工作人员结合模拟环境,精确绘制图纸,通过用二维平面图结合三维立体图的方式提前发现问题,提高图纸精度,增加预制件的质量可靠性。
4.3流程管理
预制加工流程管理是基于BIM模型和信息的管理,工作人员基于模型信息控制管理平台,将BIM模型建立到预制分段施工是层层联系,某一段环节疏漏都会影响预制安装施工,导致加工管道不能很好满足现场要求,造成人工和材料损失。基于模型的管理阶段包括:BIM各专业模型收集,BIM模型综合、BIM模型与现场模型对比、方案优化、BIM模型碰撞检测,模型结合预制加工要求调整,出预制加工图以及导出3D模型指导施工。
5机电安装工程预制装配式施工的发展趋势
5.1加工工人向产业工人方向的发展
在进行机电安装工程预制装配式施工的时候,由于加工区域体现出较强的固定化特点,预制加工工人的工作环境得到有效改善,能够顺利实行工业化管理标准。在这种情况下,预制加工工人不再是传统意义上的建筑工人,而是更加专业的产业工人,需要积极加强对加工工人的专项技能培训,充分满足我国对建筑产业化发展的要求,为机电安装工程预制装配式施工的发展提供有利支持。
5.2预制装配施工技术向集成化方向发展
随着预制装配式施工技术的持续发展,在进行建筑工程预制过程中,装修专业和机电专业将同步协同进行。同时,建筑产业化不仅是主体结构的产业化,也是建筑装饰和机电安装的专业化,相互之间起到了较好的相辅相成作用,是未来机电安装工程预制装配式施工的重要发展趋势。
5.3与BIM技术的相互促进发展
将BIM技术应用到建筑工程项目中,能够实现工程项目的信息化,进而促进建筑施工的“产业化”。
5.4通过政策投资项目实现预制装配式施工技术的推广
预制装配式施工技术作为一种更加先进的施工技术,逐渐成为建筑施工中的一种常用技术,政府在投资保障性住房、公共建筑的时候,也实现了对预制装配式施工技术的推广,使更多企业充分认识到该技术的应用价值,使预制装配式施工技术逐渐得到普及化应用。
结语
为充分发挥预制装配式施工技术在机电安装工程中的作用,应深入了解机电安装工程预制装配式施工技术的特点,准确掌握机电安装工程预制装配式施工的基本流程,全面分析机电安装工程预制装配式施工中存在的问题,进而采取有效措施对其进行优化和创新,并建立良好的发展环境,使机电安装工程预制装配式施工技术的作用得到充分发挥,为我国机电安装工程预制装配式施工技术的发展奠定良好基础。
参考文献
[1]杨雪明.浅谈机电安装工程预制装配化施工技术[J].安装,2018(06):16-18.
[2]刘兴超,钟情,张俊杰.装配式建设在变电站土建设计中的运用及思考[J].工程技术研究,2018(06):221-223.