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工程施工改造

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BIM綜合管線技術在工程施工中的應用

作者:海灣消防 文章來源：http://www.cqcpsy.cn/ [大 中 小]
一
技術特點

 

BIM技術，即將施工的建筑和機電設備管線進行三維建模，并采用BIM技術中具有可視化模型及碰撞檢測功能，對現有信息模型進行碰撞檢查，可直觀地發現管線綜合中的問題，及時調整，從而減少了施工中不必要的返工，提高了消防工程安裝的一次成功率，從而達到工程對標高及施工質量的高要求。
二
管線工程綜合設計原則
1)大管優先，因小管道造價低易安裝，且大截面、大直徑的管道，如空調通風管道、排水管道、排煙管道等占據的空間較大，在平面圖中先作布置。
 
2)臨時管線避讓長久管線。
 
3）有壓讓無壓是指有壓管道和無壓管道。無壓管道，如生活污水、糞便污水排水管、雨排水管、冷凝水排水管都是靠重力排水，因此，水平管段必須保持一定的坡度，是順利排水的必要和充分條件，所以在與有壓管道交叉時，有壓管道應避讓。
 
4）金屬管避讓非金屬管。因為金屬管較容易彎曲、切割和連接。
 
5）電氣避熱避水在熱水管道上方及水管的垂直下方不宜布置電氣線路。
 
6）消防水管避讓冷凍水管（同管徑）。因為冷凍水管有保溫，則有利于工藝和造價。
 
7）低壓管避讓高壓管。因為高壓管造價高。
 
8）強弱電分設由于弱電線路如電信、有線電視、計算機網絡和其它建筑智能線路易受強電線路電磁場的干擾，因此強電線路與弱電線路不應敷設在同一個電纜槽內，而且留一定距離。
 
9）附件少的管道避讓附件多的管道，這樣有利于施工和檢修，更換管件。各種管線在同一處布置時，還應盡可能做到呈直線、互相平行、不交錯，還要考慮預留出施工安裝、維修更換的操作距離、設置支、柱、吊架的空間等。
三
綜合管線的排布方法
1) 定位排水管(無壓管)。排水管為無壓管，不能上下翻轉，應保持直線，滿足坡度。一般應將其起點(最高點)盡量貼梁底使其盡可能提高。沿坡度方向計算其沿程關鍵點的標高直至接入立管處。
 
2) 定位風管(大管)。因為各類暖通空調的風管尺寸比較大，需要較大的施工空間，所以接下來應定位各類風管的位置。風管上方有排水管的，安裝在排水管之下；風管上方沒有排水管的，盡量貼梁底安裝，以保證天花高度整體的提高。
 
3) 確定了無壓管和大管的位置后，余下的就是各類有壓水管，橋架等管道。此類管道一般可以翻轉彎曲，路由布置較靈活。此外，在各類管道沿墻排列時應注意以下方面：保溫管靠里非保溫管靠外；金屬管道靠里非金屬管道靠外；大管靠里小管靠外；支管少、檢修少的管道靠里，支管多、檢修多的管道靠外。管道并排排列時應注意管道之間的間距。一方面要保證同一高度上盡可能排列更多的管道，以節省層高；另一方面要保證管道之間留有檢修的空間。管道距墻，柱以及管道之間的凈間距應不小于100mm。
四
案例應用
根據施工圖紙建立建筑、結構、機電BIM模型，利用BIM技術檢測建筑與結構之間的碰撞問題，設計不合理問題，有效控制建筑和結構圖紙的一致性，避免了在施工過程因建筑和結構設計沖突，造成的返工、拆改。
 
根據建筑、結構、機電的BIM模型進行管線的布置，在發生與總包BIM模型發生沖突或者碰撞時，相互協調碰撞，利用BIM軟件把建筑、結構等影響到機電專業的模型，整合到一個模型當中，利用軟件自動檢測碰撞功能，分別檢測機電各專業間碰撞、機電與建筑和結構碰撞等，把問題提前優化，把影響較大的問題反饋給相關專業協調修改。
 
當消防系統與機電總包的風管發生碰撞時，如圖所示：
上述圖，可以看出發生碰撞的地方比較明顯，通過碰撞檢測可以看出橋架與風管有明顯的沖突，通過協商，把橋架的位置進行調整，解決碰撞。
 
利用BIM技術檢測消防和機電之間的碰撞問題，設計不合理問題，有效控制建筑和結構圖紙的一致性，避免了在施工過程因建筑和結構設計沖突，造成的返工、拆改。
利用BIM模型檢測出的結構梁與門的碰撞，在傳統的2D平面圖紙里很難發現此類問題。
案例1：
在圖中所示，可以看出紅色的地方發生了碰撞，我們需要調整管道的避讓，其中藍色部分是風管，盡量避免風管90°彎曲，所以調整水管的位置，綠色部分是水管部分，最終結果我們需要進行碰撞檢查后進行修改，避免施工中出現錯誤。
案例2：
上圖為水管與水管之間的碰撞，灰色部分是水管，可以從圖中看出交叉的部分發現打架的問題，需要進行調整，把水管的位置進行碰撞檢測從而進行修改，使得在現場施工的時候避免不必要的沖突和錯誤。
案例3：
上述圖中，淺藍色部分是橋架，綠色部分是風管，紅色部分是消防水管，圖中通過碰撞檢查可以看出左圖中發生兩處比較嚴重的碰撞，紅色圈分別畫出錯誤的部位，一個是防火橋架和風管的碰撞，另外一個是消防水管與其他管道發生碰撞，通過BIM中的碰撞檢查可以將它們進行有效地調整，小管優先避讓大管，避免在現場中發生管道打架的情況。

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