BIM+机电装配式应用 [课程编码3015]

提到装配式，大家第一时间想到的肯定是建筑结构的预制化装配，与传统施工相比，预制装配式具有施工方便、工期节省、对周围环境影响小且建筑构件的质量容易得到保证等优点。
/ Z% h, H* a- b2 w: E8 F过去我国主要在工业建筑中应用的较多，近年来开始在民用建筑特别是住宅建筑中采用。随着我国城市化进程的加快，机电装配式也迎来了发展机遇。在本次分享中，给大家分享在建筑机电安装中的预制化装配式应用。  
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BIM+机电装配式应用

以上图片来源于网络

首先简单介绍下，数字化装配式机电体系是应用BIM等信息化手段，结合装配式技术，对项目的机电设备、管线及其附件从设计到竣工交付全过程生产方式的数字化再造。
通过多维数字可视化建模及优化，对构件进行可预制可运输式拆分，生成预制清单、工厂预制、现场装配式安装；
" t; L" [, a* Y5 r7 X" h对参与方组织方式进行数字化再造，包括甲方（综合了业主、项目部、设计单位和监理单位）、咨询方、支吊架厂家、装配式机房队伍、预制厂家、施工队等。
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建筑机电施工现状：
建筑机电安装主要由风、水、电三大专业组成。受施工条件、规范和工艺等因素的影响，现场施工精准度低，材料浪费，拆改返工等问题屡见不鲜，整体的工业化水平相对来说较低。
解决方案：
* I' i* X' B3 U6 m- _& X5 \, O/ ?BIM在机电管线综合优化具有极大的价值已被各方认可，随着BIM技术的深入应用，结合现场施工的痛点，通过BIM三维可视化的技术，结合装配式技术，精准下料，工厂加工、现场管理，装配式模拟，装配式施工。
从而在工期、安全、质量、成本、绿建等方面实现应用价值，实现高精准、信息化、集成管理的施工模式
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整体流程：
7 @) Q" n; @8 K5 F# @9 t; T机电装配式从设计到施工大概分为三步，具体为：深化设计、预制加工、现场装配。

一、深化设计

深化设计在整个流程中是至关重要的，模型精度、分段长度以及施工工艺在深化设计时都需要考虑到，整体流程为：
0 q  }# V3 T6 K* q标准制定→图纸接收→模型创建→图纸问题报告→（循环解决）→初步管综方案→确定方案→管线综合深化设计→支吊架深化设计→现场勘测→一次二次洞口预留预埋→输出图纸
接下来就是大家最感兴趣的技术干货，赶紧上车
: m3 _, }3 o6 f! n* B, @0 e技术实施要点：
# Z- T, P/ H1 C% d8 d6 w( C, @土建勘测：大家都知道装配式要求的精度是非常高的，要求现场土建勘测与图模一致，梁、板、柱的施工偏差都会影响到装配的精度。所以最终在出量之前需保持现场土建施工与模型一致性。
' p2 H1 j; \7 A- M; x6 u! P+ P风管：
* E! G9 i3 z" v; v) b在风管系统中需要考虑板材、保温、连接方式、分段长度等等因素。钢板厚度及法兰厚度参照GB50243-2016<通风与空调工程施工质量验收规范>。
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图：钢板厚度规范要求值

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图：法兰规格规范要求值

分段长度：共板法兰预制长度1160mm,角钢法兰预制长度1240mm.按照标准段分段后，会发现存在很多风口与法兰存在冲突，需逐一修改风口位置或改变分段起止点，保证预制段可实施性、标准化。
预制细节调整:当按照标准段预制后,风口与风管存在冲突碰撞,需按照实际情况调整风口位置或调整管段预制点。

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图：风口与法兰碰撞示意

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图：风口调整后示意

6 c) }$ }* ?9 [6 D3 L" |5 E管道：需要考虑材质、连接方式、保温、管材内外径等要求。以沟槽连接为例：
! u# T& M2 ~; c3 R$ y' a预制长度：6m，机械三通断管方式为管道上开孔，使用机械三通连接，分段如下图，在机械连接位置不断开
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图：机械三通开槽施工示意

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图：沟槽连接分段模型

沟槽三通：Revit默认连接方式为端头连接，而在实际施工过程中，需要考虑滚槽宽度，参照国标《沟槽式管接头》（CJJ/T156-2001），如下图：

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图：开槽口示意

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图：尺寸规格表

并且应用于Revit，修改连接件位置，保证明细表统计量准确，减少误差，如下图：

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  图：Revit默认接管模式      图：实际施工接管模式
桥架：
: t' X5 k6 F+ l" L" N预制长度：2m。参照规范图集，控制支架与预制点相匹配，翻弯角度、长度、高度整体预制

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图：Revit桥架预制示意

二、预制加工

当我们在深化设计完成之后，与设计、施工方核对无误后，需要输出预制加工图、BIM表单提供给工厂进行预制加工，整体流程为：模型预制完成→输出预制加工图→BIM表单→材料采购→构件生产→构件模块化运输
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图：模块化装配图

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图：车间预制生产

三、现场装配
预制构件分批次运输到现场后，负责指导现场装配作业的专业人员进行技术交底，落实成品管段卸车以及二次搬运方案，本着“先支架后管道，先主管后支管，由内向外”的原则，一次装配，最后完成打压测试，根据规范及项目要求，进行测试，做好交付验收准备，整体流程为：输出装配图→技术交底→现场装配→打压测试→完成交付

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图：现场装配完成        图：预制模型对比

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图：现场装配完成         图：预制模型对比

效益分析
机电装配式即预制加工生产利用BIM模型大大提高现场装配精度，大量减少现场焊接作业，现场与工厂同时施工，有效保障整体预制进度实现平行作业，最大化的节省了工期，同时安装精度和施工工艺得到了提升。最大化程度减少现场用工人数，也减少了同比的安全风险源。
工业化生产要素的配备，最大程度减少现场作业人员焊缝及安装等层次不齐的现象，并且减少了现场材料的损耗，避免施工返工以及现场窝工的情况，减少现场堆放材料占用空间，降低文明施工卫生投入，避免现场的加工污染，节约现场临时作业占地。


转自：鲁班工程顾问

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