摘 要:近年來,隨著BIM技術快速發展,其在我國大型建筑工程機電設備安裝中得到廣泛應用,如在空調制冷機房設計、安裝與施工過程中,可基于BIM技術的協調性、可視性與優化性、模擬性與可出圖性等技術優勢,解決管線交叉矛盾,對空間結構進行整體布局優化。同時,通過虛擬建造及演示、管線綜合平衡、三維可視化交底及指導施工、智能算量及決策支持,可對機電安裝工程進行精細化管理。基于此,文章對BIM技術在空調制冷機房的運用進行分析,以提高機電設備安裝施工效率。
關鍵詞:建筑工程;機電安裝;BIM技術;空調制冷機房;運用分析
一、 BIM新技術在暖通空調領域的應用背景
BIM即是指建筑信息模型,而BIM技術主要是將項目相關信息數據進行建筑模型構建的技術。一方面,當前在暖通工程中,暖通管道數量比較多,走向排列形式多變具有復雜特點,尤其是對于管道井和地下室而言,屬于集中布置區域更是如此。而且水暖管道、通風管道與空調冷凍水進水、回水管道均有空間層疊交錯,在實際工程中,這些管道往往會和消防管道與電氣管線槽等發生矛盾,BIM新技術的應用可以讓各專業知識融合在整體暖通空調設計中,且并實時地共享信息數據,有利于設計中的每個環節提前暴露問題,降低工程施工中的出錯率。
二、 BIM技術在建筑機電安裝工程空調制冷機房中的運用
(一)對機房進行優化設計
1. 結合空調設備具體功能
首先對機電安裝工程進行合理功能分區,對冷卻水泵、冷水機組裝置具體位置進行優化調整。主要將原來遠離柜式空調微電腦自控鈉離子交換機組的冷水機組更改安裝至冷卻水泵附近,據此合理布管及對空調設備進行功能分區。在此基礎上,對工程冷水機房建筑輪廓進行3D掃描,從而準確獲取重新優化排布機房管路及相關制冷設備的精確三維尺寸。
2. 結合實際情況布局優化
結合該建筑工程空調制冷機房空間結構實際情況,對制冷機房設備、管路原有布局進行優化。主要結合工程現場實際建筑三維結構尺寸,重新合理優化與排布機房內管道走向及機房相關設備的擺放順序、位置等,一方面保證空調制冷設備合理布局,減少空間使用量。另一方面使制冷空調機組管路水流更加流暢,以降低水系統輸送能耗,簡化設備檢修流程,從而為工程在后期運營管理提供便利。
3. 對溴化鋰機組及泵組位置進行優化調整
減少機組安裝、檢修時的空間。在施工過程中,因該設備排產周期較長,廠家無法及時供貨,同時生產的這個設備外形尺寸體積比一般的設備要大(7200mm×2800mm×3400mm),重量為17t。因此,為了確保建筑工程正式投入使用時能夠集中制冷,必須提前對該空調機房冷凍水系統進行施工技術性優化。首先,是要把預留空調機組和吊裝通道安裝的角度調整為90°,這樣做的優點是可以為后期到貨的機組在運輸、吊裝和就位提供足夠的空間。然后,在預留足夠的檢修通道基礎上,將設備向控制室方向上平移2.4m的距離,并將冷卻與冷凍水泵分別沿著相反方向平移1.3m的距離,預留7.3m左右的拔管空間,為機組維修調試提供足夠空間,也為該建筑空調制冷機房機電設備安裝施工預制加工提供足夠場地。
(二)對施工工序進行調整和完善
通常情況下,對建筑機電安裝工程中的空調制冷機房進行施工,需先將大型設備就位后再完成其他配套附屬工程的施工任務。因此,本建筑機電工程擬定的施工工序為:①基礎設備安裝施工;②溴化鋰機組就位;③分、集水器就位;④機房內水管、彎頭布置;⑤冷凍泵與冷卻泵就位;⑥制冷機房BIM三維建模;⑦配管作業;⑧空調機組單機運行調試。在對本建筑工程原擬定施工工序進行優化基礎上,實現了空調制冷機房機電設備順利安裝。
(三)施工仿真模擬
在正式施工過程中,本工程基于BIM三維Revit模型,對空調制冷機房進行3D漫游檢查,確保本建筑工程機電設備檢修通道有效。在機房系統二次深化設計基礎上,文章通過BIM三維建模建立空調制冷機組主要設備材料BIM族庫,其中包括的相關設備有冷水機組、冷卻塔、分集水器、溫度表、壓力表等,涉及的相關技術參數有部分設備族的外觀、尺寸、空間位置等。與此同時,通過系統設備管路模型構建,基于依照傳感器、控制閥門閥件定位原則,將各類閥門閥件及相關傳感器準確安裝于系統管路中,還結合優化調整后的工程施工計劃,對本建筑工程空調制冷機房機電安裝施工全過程進行4D仿真模擬動態試驗展示,確保整個施工工藝流程合理、有序。
(四)施工技術交底及質量檢查
在本工程施工技術交底與質量檢查過程中,通過播放如下圖所示的BIM三維Revit模型示意圖和4D漫游動畫,對整個建筑工程空調制冷機房各個節點進行實時展示,且以三維或四維形式對機房部分節點進行全面展示。整個施工過程無需施工技術人員進行自行想象與構思,畫面可視且清晰,更加便于不同部門施工人員進行協調配合與技術交底。
三、 結語
總而言之,為了提高BIM技術的應用水平,機電安裝施工人員應該不斷提高自身的專業素質與技術能力,學會用知識武裝自己,能夠充分發揮BIM技術的優勢,推動建筑機電安裝事業的健康發展。
參考文獻:
[1]姜曉龍.BIM技術在機電安裝工程中的應用研究[D].長春:吉林建筑大學,2017.
[2]王安超.BIM技術在暖通空調技術中的應用[J].低碳世界,2017(27):182-183.
作者簡介:
段云嬌,山東格瑞德集團有限公司。