導(dǎo)語：風(fēng)管制作與安裝過程損耗率控制探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

[摘要]在大型機(jī)電安裝工程暖通系統(tǒng)安裝是機(jī)電工程的重要部分，為切實(shí)提高機(jī)電安裝工程的效率、保證工程進(jìn)度、降低施工成本。通過應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)機(jī)電管線進(jìn)行二次深化設(shè)計(jì)合理優(yōu)化管線布局，對(duì)風(fēng)管位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位，為風(fēng)管工廠化預(yù)制加工打下基礎(chǔ)，同時(shí)保證后期風(fēng)管安裝過程中風(fēng)管損耗率的有效控制，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。本文結(jié)合具體工程實(shí)例，闡述具體的實(shí)施方法。

[關(guān)鍵詞]BIM技術(shù)；風(fēng)管預(yù)制加工；損耗率

本文以通州安貞醫(yī)院建設(shè)項(xiàng)目為例進(jìn)行分析。通州安貞醫(yī)院建設(shè)項(xiàng)目工程總體規(guī)模為34萬平方米，包含門診、醫(yī)技、住院、科研、教學(xué)等功能，總床位數(shù)為1500張。項(xiàng)目建成后，將為患者提供預(yù)防、治療、康復(fù)為一體的覆蓋疾病全過程的醫(yī)療服務(wù)。本工程機(jī)電安裝工程量大，風(fēng)管工程量將近24萬平方米、項(xiàng)目工期緊且多專業(yè)工程交錯(cuò)、綜合施工。

1施工工藝原理

將BIM技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)管預(yù)制安裝施工中，通過全專業(yè)模型搭建，提前發(fā)現(xiàn)并解決機(jī)電管線之間、機(jī)電管線與結(jié)構(gòu)之間以及其他相關(guān)專業(yè)的碰撞問題，合理排布機(jī)電管線位置及路由，完善各專業(yè)的協(xié)同優(yōu)化，使風(fēng)管在加工制作與安裝過程中降低其損耗率，達(dá)到降本增效的目的。(1)項(xiàng)目具體實(shí)施模型搭建前還應(yīng)綜合考慮風(fēng)機(jī)、空調(diào)機(jī)組、風(fēng)閥、風(fēng)口、土建結(jié)構(gòu)梁、柱、洞口和基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)尺寸、檢修空間等相關(guān)考慮要素進(jìn)行綜合排布。通風(fēng)與空調(diào)設(shè)備、風(fēng)閥等需提前確定相應(yīng)廠家提供準(zhǔn)確尺寸以保證BIM模型搭建的準(zhǔn)確性。(2)根據(jù)BIM深化完成后的模型，導(dǎo)出圖紙，對(duì)風(fēng)管進(jìn)行分段分節(jié)，在有風(fēng)口的位置上適當(dāng)將風(fēng)管加長并進(jìn)行加固處理，針對(duì)風(fēng)閥位置根據(jù)已確定的風(fēng)閥廠家預(yù)留出相應(yīng)長度避免日后由于風(fēng)管過長或過短導(dǎo)致風(fēng)閥無法安裝造成風(fēng)管作廢產(chǎn)生損耗。(3)將預(yù)制完成后的風(fēng)管按系統(tǒng)類型、規(guī)格尺寸、安裝位置進(jìn)行統(tǒng)一的二維碼編號(hào)，現(xiàn)場安裝工人用手機(jī)做載體，快速查閱BIM模型及圖紙等信息，風(fēng)管安裝全過程無紙化。(4)施工現(xiàn)場根據(jù)BIM模型排布后的管線位置在施工現(xiàn)場進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸復(fù)核，管道位置、支吊架位置進(jìn)行放線及支吊架的制作及安裝工作。(5)風(fēng)管運(yùn)抵現(xiàn)場后根據(jù)風(fēng)管編號(hào)進(jìn)行組裝，組裝完成后平面風(fēng)管采用升降平臺(tái)對(duì)風(fēng)管進(jìn)行整體提升，提升至施工高度進(jìn)行風(fēng)管安裝、固定；豎向風(fēng)管采用手動(dòng)或電動(dòng)葫蘆由上至下輸送至安裝位置并拼接完成，每層樓板處設(shè)置固定支架。

2施工工藝流程

2.1基于BIM信息化模型的施工工藝流程

基于BIM信息化模型的施工工藝流程，如圖1所示。

2.2基于BIM信息化模型的機(jī)電安裝管線優(yōu)化

（1）通過采用BIM技術(shù)，進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電等全專業(yè)模型搭建，制定機(jī)電管線優(yōu)化原則，通過三維漫游、施工模擬、凈高分析、碰撞檢查等手段解決各專業(yè)之間碰撞問題，深化過程中由總承包單位牽頭，協(xié)調(diào)建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、專業(yè)施工單位、后期醫(yī)院運(yùn)營單位和各材料設(shè)備供應(yīng)商等共同參與到其中，對(duì)機(jī)電管線綜合排布方案進(jìn)行討論，最終確認(rèn)機(jī)電管線綜合排布方案，如圖2所示。（2）對(duì)BIM模型進(jìn)行精細(xì)化建模，將機(jī)電系統(tǒng)中的風(fēng)機(jī)、風(fēng)閥、風(fēng)管彎頭弧度（內(nèi)弧半徑R）、風(fēng)管三通樣式、支吊架、保溫、法蘭高度等提前確定產(chǎn)品品牌，進(jìn)行產(chǎn)品樣冊(cè)封樣，按產(chǎn)品實(shí)際尺寸構(gòu)建項(xiàng)目產(chǎn)品族庫并注明構(gòu)建信息、系統(tǒng)名稱、設(shè)備參數(shù)等，以保證BIM模型的精度。（3）深化模型過程中對(duì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行查漏復(fù)核，對(duì)原設(shè)計(jì)機(jī)電管線調(diào)整的，進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)復(fù)核，保證深化后的機(jī)電管線設(shè)計(jì)參數(shù)滿足原設(shè)計(jì)要求。（4）根據(jù)BIM技術(shù)完成的機(jī)電管線綜合排布后的模型導(dǎo)出各專業(yè)施工圖紙，為下一步管道預(yù)制、現(xiàn)場結(jié)構(gòu)復(fù)核、機(jī)電管線安裝施工創(chuàng)造條件，如圖3所示。

3風(fēng)管預(yù)制加工工藝

3.1風(fēng)管預(yù)制加工工藝流程

風(fēng)管預(yù)制加工工藝流程圖，如圖4所示。

3.2風(fēng)管系統(tǒng)分段

根據(jù)由BIM技術(shù)完成的機(jī)電管線綜合排布后的模型導(dǎo)出的施工圖紙，將風(fēng)管系統(tǒng)按照標(biāo)準(zhǔn)直線管段、彎頭、異性件等進(jìn)行拆分，繪制直線管段風(fēng)管分段圖，彎頭、三通及異形管件加工圖，如圖5所示。3.2.1角鋼法蘭和共板法蘭直管段標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的預(yù)制加工加工廠根據(jù)風(fēng)管的系統(tǒng)類型、風(fēng)管工作壓力及風(fēng)管管徑，選擇不同厚度的材料來加工，見表1。風(fēng)管原材料采用成卷的鍍鋅鐵皮，如圖6所示。風(fēng)管按照預(yù)制加工所需的尺寸裁剪。風(fēng)管材料的邊長d是決定預(yù)制加工標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度的限制條件，鍍鋅板材邊長d一般設(shè)置為1250mm，角鋼法蘭風(fēng)管考慮鍍鋅板材的板材厚度及不同厚度板材的翻邊偏差量將角鋼風(fēng)管標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度設(shè)置為1240mm，共板法蘭風(fēng)管采用法蘭高度采用35mm法蘭沖壓件，將標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度設(shè)置為1160mm，如圖7所示。3.2.2風(fēng)管彎頭的預(yù)制加工應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)風(fēng)管進(jìn)行水平定位后，確定風(fēng)管彎頭形式和內(nèi)外弧直徑。風(fēng)管彎頭一般采用內(nèi)外同心弧，彎頭內(nèi)弧宜為R內(nèi)=0.5A，彎頭宜為R外=1.5A，如圖8所示。根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況如機(jī)電管線密集，風(fēng)管彎頭無法按照標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)外弧度制作時(shí)需在彎頭內(nèi)部增加導(dǎo)流葉片，當(dāng)矩形風(fēng)管邊長大于或等于500mm，且內(nèi)弧半徑與彎頭端口邊長比小于或等于0.25時(shí)，設(shè)置導(dǎo)流葉片，導(dǎo)流葉片采用單片式或月牙式兩種類型安裝。3.2.3風(fēng)管閥部件處的風(fēng)管預(yù)制加工通風(fēng)系統(tǒng)上的各類風(fēng)閥閥門的產(chǎn)品規(guī)格尺寸需根據(jù)廠家型號(hào)來確定，在應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行機(jī)電管線深化時(shí)將風(fēng)閥廠家確定根據(jù)風(fēng)閥廠家所提供的規(guī)格尺寸進(jìn)行建模（防火閥為250mm）。在進(jìn)行風(fēng)管分段時(shí)將防火閥的位置進(jìn)行調(diào)整確定并應(yīng)滿足驗(yàn)收規(guī)范要求（防火閥必須滿足距墻≤200mm）后再確定風(fēng)閥兩端風(fēng)管分段的短節(jié)長度。其他附件如各類調(diào)節(jié)閥、止回閥、消聲器等類同，如圖9所示。3.2.4風(fēng)管風(fēng)口處的風(fēng)管預(yù)制加工在地下室車庫送排風(fēng)系統(tǒng)和豎井內(nèi)防排煙系統(tǒng)中通常風(fēng)口風(fēng)量都很大，所以相應(yīng)的在風(fēng)口的尺寸上也會(huì)變大。在豎向風(fēng)管分段時(shí)需考慮風(fēng)口的長度和風(fēng)口的距地尺寸，將此節(jié)風(fēng)管做成超過標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度風(fēng)管，并進(jìn)行風(fēng)管加固。圖10中，在水平風(fēng)管分段時(shí)需根據(jù)BIM機(jī)電管線排布成果確定風(fēng)口最終位置、尺寸和方向再進(jìn)行風(fēng)管分段，針對(duì)超過標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度的風(fēng)口為保證安裝完成后的機(jī)電管線的整體美觀性，將風(fēng)口方向更改滿足在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度內(nèi)安裝，在不改變風(fēng)口尺寸、風(fēng)口風(fēng)量的同時(shí)使風(fēng)管安裝更具美觀性。

4風(fēng)管系統(tǒng)安裝工藝

風(fēng)管安裝前對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，使其對(duì)工程特點(diǎn)、難點(diǎn)；主要施工工藝及施工方法；技術(shù)要求；質(zhì)量控制；安全措施等有較詳細(xì)的了解。在BIM技術(shù)可視化和施工模擬等技術(shù)特點(diǎn)下，施工交底采用施工動(dòng)畫、施工工藝模擬視頻等方式明確工序、突出重點(diǎn)，讓施工人員更為直觀地對(duì)機(jī)電管線深化設(shè)計(jì)方案以及易錯(cuò)點(diǎn)進(jìn)行觀察和了解，減少實(shí)際施工過程中出現(xiàn)問題的可能性。由現(xiàn)場施工人員根據(jù)BIM深化設(shè)計(jì)圖紙對(duì)現(xiàn)場實(shí)體結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行復(fù)核，待尺寸復(fù)核無誤后進(jìn)行現(xiàn)場風(fēng)管安裝工作；當(dāng)測量偏差較大時(shí)可結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際結(jié)構(gòu)尺寸，在深化完成BIM模型中進(jìn)行局部優(yōu)化調(diào)整，并對(duì)相關(guān)位置進(jìn)行再次施工模擬，消除由與結(jié)構(gòu)偏差對(duì)預(yù)制加工完成的風(fēng)管造成安裝的不可實(shí)施性的影響，確保BIM模型與現(xiàn)場的一致[2]?，F(xiàn)場施工人員根據(jù)BIM模型機(jī)電管線綜合排布后導(dǎo)出施工圖紙和支、吊架布置圖，應(yīng)用紅外線定位儀對(duì)風(fēng)管位置走向及支吊架的根部生根位置進(jìn)行定位。對(duì)運(yùn)抵現(xiàn)場的風(fēng)管進(jìn)行合理的按系統(tǒng)分配、排列碼放，按深化的風(fēng)管分段圖，通過風(fēng)管上編號(hào)按照分段圖位置進(jìn)行組對(duì)聯(lián)接，已完成組對(duì)的風(fēng)管采用升降平臺(tái)對(duì)風(fēng)管進(jìn)行整體提升，完成整個(gè)風(fēng)管系統(tǒng)的安裝、固定等工作。

5經(jīng)濟(jì)效益

通過通州安貞醫(yī)院建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施的應(yīng)用，風(fēng)管在基于BIM技術(shù)預(yù)制與安裝過程中合理使用材料，大幅度減少材料損耗，降低了風(fēng)管加工成本，在安裝過程中提前解決了機(jī)電管線的交叉碰撞問題，提高了風(fēng)管安裝的完成率。解決了風(fēng)管在制作、安裝過程中效率低及風(fēng)管廢料率居高不下等問題，同時(shí)縮短了施工工期，確保了施工安全和工程質(zhì)量，取得了較好社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

6結(jié)語

近些年BIM技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用落地加快了建筑業(yè)技術(shù)進(jìn)步，尤其對(duì)機(jī)電工程管線預(yù)制裝配，現(xiàn)場機(jī)電管線綜合排布等提供了強(qiáng)有力的幫助。在暖通工程中BIM技術(shù)為風(fēng)管預(yù)制加工及現(xiàn)場安裝帶來了極大的經(jīng)濟(jì)效益[3]。

參考文獻(xiàn)

[1]詹生銳.基于信息化的風(fēng)管預(yù)制與安裝應(yīng)用[J].建筑熱能通風(fēng)空調(diào).2019（11）：98-100.

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[3]劉志剛等.淺談基于BIM技術(shù)的預(yù)制裝配式風(fēng)管安裝施工技術(shù)[J].中國建材科技.2021（4）：114-130.

作者：聶昆 單位：北京城建一建設(shè)發(fā)展有限公司