[摘要] 当时 BIM 从业人员短少现场施工经历,而现场技能人员又未掌握 BIM 技能,不能很好地与 BIM 技能相结合。本文以某办公楼的暖通工程为例,选用 BIM 技能树立修建的三维模型,优化处理管道磕碰问题。
机电装置工程是修建施工环节中的不可或缺的一部分,当时的机电工程包括了修建给排水工程、暖通工程及修建电气工程等部分。在装置施工前要进行各个专业的相关图纸规划,现在存在的问题是规划与施工脱节,导致各专业之间不能和谐配合造成了机电管线的彼此磕碰现象不断地呈现,在暖通规划中风管和水管之间就会存在磕碰问题,这种问题导致了在机电管线的施工阶段的资料糟蹋,耽误工期乃至大量的返工。所以,在施工前合理的排布三维机电管线尤为重要。

现在机电规划仍然以二维 CAD 为辅助工具进行管线的优化安置,CAD 中有二维和三维两种展现方法,但一般以二维展现管线的平面布局,三维的模型仅是依据二维的单一视图构成,不能完成完好的修建模型,并没有太大的意义。关于二维平面不能够很好的体现出管线之间的空间排布,各个专业的图纸不能会集的放在一张图纸上办理,导致施工人员读图复杂且不直观。BIM 是以 CAD 平面规划图为依据,依照实际的修建份额,对修建结构进行模型树立,一起对机电管线和大型的设备等进行归纳的优化及排布。随着 BM 技能的呈现,能够从多个视图对设备进行安置构成完好的三维模型,有着强壮的联动修正功用,削减了制图人员的工作量,各个专业的规划会集展现在同一个三维空间,处理了单专业和多专业之间的协同优化问题。
当时 BIM 从业人员短少现场施工经历,而现场技能人员又未掌握 BIM 技能,不能很好地将机电装置专业知识与 BIM 技能相结合。当时基于 BIM 技能的管线归纳研讨使用也大多侧重于工程使用展现,并没有体系表述如何具体使用 BIM 技能进行管线归纳。族是三维模型树立的根底,BIM 中的族库的族类型缺少特别是暖通专业的设备更新速度太快,制图人员掌握欠好族的创建问题阻碍了建模的进程。本文以某办公楼的暖通工程为例介绍了该工程的新式体系结构,选用 BIM 技能树立修建的三维模型创建了空调蓄能水箱的设备族更新了族库,优化处理管道磕碰问题。
1、暖通体系规划
以某地办公楼为实例进行模型树立,该修建地上 5 层地下 1 层,其总修建面积为 5450㎡,地上面积 4583㎡,空调面积 3815㎡,首要以办公为主。本工程机电体系包括了送排风、冷热水 (地板射)、冷却水、生活用水、消防喷淋及通风、照明等多个体系管线。首要以送排风、冷热水(地板辐射) 的暖通工程进行全面细致的模型树立并进行相应的深化规划。
修建运营是动力密集型的,并且约占国际终究动力消耗的三分之一。该办公楼空调体系与常体系有所不同,该体系充分使用调峰蓄能技能下降修建能耗,蓄能技能的实质是使用峰谷期将机组产生剩余的冷热量储存起来,在用冷用热的高峰期将其释放出来,以保证机组的稳定运转以及处理负荷的动摇问题。该办公楼空调体系是冬夏日两个相对独立的体系,对两个冬夏日体系如图 1、2 所示,具体介绍如下:

图 1 冬天体系流程图

图 2 夏日体系流程
(1)夏日制冷方法首要是靠干式未端 + 新风机组进行制冷,而干式结尾即辐射地板,在机房中冷凝器的热量直接通过冷却塔将其带走,蒸发器产生的冷量通过蓄能水箱进行蓄冷,蓄冷冷量供应给新风机组,新风机组对回风和室外空气进行处理向室内送新风。一起地埋管和辐射地板之间构成—个循环回路,室内热量通过与辐射地板中的介质进行换热,介质通过地埋管在地下循环进行换热,将部分热量带走构成低温水再次进入辐射地板中构成回路。通过干式结尾和新风机组组合的制冷方法,使夏日的室内温度到达温湿度适中的作用。
(2)冬天由地源热泵向辐射地板供应热水,冬天时整个循环釆用地源热泵制热,地源热泵制热通过蓄热水箱蓄热,再供给辐射地板进行采暖,冬天新风机組将不运转。
2、三维模型树立
近几年的修建方法各异,对内部的体系如空调体系要求也有所进步,体系方法比曾经相对复杂,仅靠二维图纸表达比较复杂,与施工人员沟通时不行直观。BIM 技能能够将以往的平面心跳转换为一种三维的立体实物展现给施工人员,使得项目规划、运营进程的沟通更加的简单方便。比如:管井的分集水器的衔接比较复杂,二维平面需要另画一张图纸解释具体的衔接方法。
[page]
(1)风、水体系建模
运用 Revit MEp 树立风体系和水体系的三维模型,Revit MEP 中有 HVAC 体系能够通过拖动屏幕上任何视图中的规划元素来修正模型,在楼层平面视图中工程师能够点击风管 (水管) 按钮依照导入的二维平面图进行安置,查明各个风管的标高、尺度等参数,在特点菜单栏中对风管 (水管) 的偏移量、体系类型、参阅标高级进行设定以便于之后的风管 (管道) 位置的优化调整,这些参数发生相应的变化后,所有的模型视图及图纸都能主动和谐的进行改变,因此能够供给更为准确一致的规划。在树立水体系时,因为体系选用的地板辐射采暖,在每层的分集水器的路数是依据规划人员规划的,单个分集水器需要制图人员依据实际的工程规划需求对族库中的分集水器族参数进行修正,一起也要留意辐射盘管的管径以及间隔等参数。终究树立的风管 (水管) 体系的三维模型如图 3、4 所示:

图 3 风管体系模型

图 4 管道体系模型
(2)机房建模
机房建模前,要统计机房内选用的设备型号、管路衔接方法、管路附件衔接方法等,最好与现场装置人员协同确认。BIM 技能树立模型不仅仅是简单的对三维模型进行可视化展现,它还包含了许多的参数信息,本工程的机房的首要设备有热泵机组、冷却 (冻) 水泵、分集水器、空调蓄能水箱以及地源侧分集水器等,具体的设备参数信息见表 1。

表 1 设备参数表
机房、管线建模可与楼层管网深化同步进行,但优化调整应在楼层管网深化后进行。机房深化时,模型树立要完好,机房内设备型号、管路衔接方法、管路附件衔接方法以及设备族的参数应依据实际的工程树立,如没有契合的族,能够用其它类拟的族替代应留必定富余空间,也能够自己创建族更契合实际要求。在本工程的设备中空调蓄能水箱是依据办公楼的负荷确认的尺度与容量,所以族库中没有类似的蓄能水箱,规划人员自行创建了空调蓄能水箱族其三维图如图 5 所示。将创建好的空调蓄能水箱调入族库中,与其他的设备相衔接,构成的机房三维模型图如图 6 所示。

图 5 空调蓄热水箱三维图

图 6 机房三维模型图
3、管道归纳优化
传统的 CAD 图纸只能显现平面图形,标示相应的标高但实际的工程中管线错综复杂,在二维图中设置的标高都是以管子的中心线为起点到相应楼层平面的间隔。这就将管子看做了一条直线疏忽了其管径,导致在施工进程中要不断的修正计划,耗费了大量的财力物力。乃至在传统的施工进程中有时还会需要支付几十万、乃至几千万的价值来补偿由设备与管线之间彼此的磕碰等引起的拆装、返工和糟蹋。
使用相应的 BIM 技能能够进行管线的三维磕碰查看,工程师能够选用 Navisworks 翻开树立的暖通模型来检测磕碰点返回到 Revit 中进行相应点的磕碰修正,经磕碰查看后的模型,不仅能够消除施工进程中的硬磕碰、软磕碰然后削减实际工程阶段存在的错误以及返工的可能性,而且能够净化管道的空间以及管线的排布计划,在进行工程对接时,进步与施工人员的沟通能力及功率,进一步进步施工的质量到达终究的优化作用,节约时刻及财力。下图是建模进程中的磕碰查看,以送风管和回风管的磕碰为例:

图 7 空调蓄热水箱三维图

图 8 机房三维模型图
[page]
咱们设置的送风管偏移量为 3200mm,回风管的偏移量为 3400mm,尽管偏移量有差距但能够发现管道之间有磕碰现象的岀现如图 7 所示,这时咱们就要进行磕碰调理以查看该磕碰点对 Revit 模型进行磕碰调理,为避免整个回风管的偏移量进步,能够进行风管桥的树立,到达调理后的作用即可如图 8 所示。
BIM 技能的使用是修建职业的开展的新趋势,在暖通职业有着严重的开展前景,BIM 技能将本来单纯的规划阶段转换成规划与实践相结合的使用阶段,为暖通职业带来了基本的技能保障以及经济效益,削减了施工现场的资料损失和返工时刻。为了更好地使用 BIM 技能体现出它的价值,咱们应该将该技能贯穿到整个暖通的修建生命周期中,及时的发现修建施工中的问题,以便于快速的处理进步整个生命周期的运营功率。BIM 技能在我国还有很大的开展空间,相信在将来会成为暖通职业的首选技能。
BIM 技能在暖通规划中的使用,能够直观显现出规划计划的三维模型,提早和谐管线磕碰等矛盾,以便规划师及时进行计划优化和调整,然后进步规划工作功率,节约施工成本。修建界暖通施工频道分享优异暖通规划施工案例,探究暖通之路,与暖通人共同成长进步,欢迎重视咱们~