【装配机房】把装配式制冷机房BIM技术如何实施说透

   

装配式机房BIM技术

   

• 装配式制冷机房BIM应用技术

应用BIM技术，根据收集的设备、材料信息，进行1:1全专业建模，在机房管线综合排布后，通过模型模拟管段模块划分，确立工厂预制加工分段图，指导管道模块工厂加工。应用VR等信息化技术，通过进行施工模拟确定装配流程。

• 机房管线及设备工厂化预制技术

应用数字化加工机械进行预制加工，机械坡口、自动焊接，并使用工厂内行车等物流系统对整个预制过程形成流水线作业，应用“轨道式可移动平台”进行管段组对焊接，“可调节式的法兰接口模块”辅助模拟设备接口组对，大幅提高管件及管道焊接成型质量及生产预制效率。

• 预制吊具辅助制冷机组吊装运输方法

通过预制平衡架吊具，利用平衡架吊装能保持被吊设备平衡、合理分配各吊点载荷的特点，解决了制冷机组吊装过程受力不平衡和起吊空间要求高的难题。在下坡运输过程中采用卷扬机溜尾结合叉车抬升的运输方式，解决了制冷机组惯性大导致下坡运输不可控的问题，提高了制冷机组运输到制冷机房的施工效率。

• 机房管线及设备装配式施工技术

根据本机房特点，采用水泵单元模块组轨道运输技术、管段模块整体抬升安装技术、组合装配式支架技术，应用搬运小坦克、叉车、电动吊装工具、电动扳手等机械化施工工具，解决了在狭长空间内大型制冷机房的快速装配的施工难题。

• 可组合拆卸式支架单元模块技术

机房管线工厂预拼装，水泵底框支架和管段支架需拆卸运输至制冷机房现场再安装，采用组合式支架单元模块技术，将型钢和钢板的焊接改成用螺栓连接，实现支架的组合式安装和拆卸，解决了机房内支架施工“零焊接”的问题。

【78页 详细实施方案详见学习平台 】

• 概况

按照传统施工技术，原设计机电管线图纸与施工现场实际管线布置偏差大，平面图纸问题不够直观，图纸会审效率不高，管线较复杂，各专业交错碰撞多，多专业的设计变更时常由于提醒不到位或不清晰明确导致影响工程施工， 采用BIM（建筑信息模型）三维模拟软件可以有效解决这些问题 。应用VR技术，确定出项目建设过程中需要注意的难点，易错点，根据规范要求结合实际提前整改出方案，为施工做好准备。

• 工艺流程

【 制冷机房BIM应用流程图 】

•   操作要点

深化设计（系统优化）

深化设计第一步就是进行图纸会审，从系统入手优化机电各专业，提出修改建议，合理节省建造费用，节约后期运维费用，经过业主、设计、监理认可审批，项目通过系统优化，改变冷热源方案，制冷机房的空间得到有效利用，系统管线也得到相应优化。

第一步，结合现场机房情况及能耗分析，确定设备选型：

【 制冷主机优化前后对照表 】

原有方案相比较节省空调冷热源系统造价约20%，节约空调系统年运行费用约16%，合理利用机房空间。

设备、阀门数据采集

设计图纸确定后首先对制冷机房内的冷水机组、水+泵、板式换热器、全程水处理器、分集水器等设备以及各类阀门优先进行招标，确定好厂家后由厂家根据设计参数提供准确的设备以及阀门尺寸数据，要求到场设备与厂家提供尺寸完全一致，在设备材料进场时严格做好尺寸复核工作。

【 冷水机组、水泵厂家尺寸图 】

族库建立

在建模前期做好族库建立工作，根据厂家提供的设备，阀门尺寸用revit软件建立对应的族库，保证族库的设备、阀门与现场实际尺寸一致，减少最后装配的误差。

【 板式换热器、水泵、阀门自建族 】

机房三维模型建立及模块化设计

机房三维模型建立

本项目的三维模型用Autodesk Revit软件建立，根据设计图纸，对整个制冷机房内的所有设备及其配件和所有附件均以1:1比例建模，链接的建筑和结构模型必须与现场复核且一致。

【 机房综合模 型 】

模块化设计

图纸会审

BIM模型调整完成后，组织建设单位、设计单位和监理单位进行模型会审，对整个机电模型的布置情况逐一过审，发现设备，各专业管线，阀门等布置中的冲突及缺陷，及时解决这些问题，合理布置各设备及管路，避免后期施工后的返工。

模型会审合格后，根据模型导出各管段图纸，首先按照结构间距，机房现场基础，水泵设备模块组的分块将设备机组分为六大分段：

【 管段总分段图 】

其次，将大的分段按照管段，阀门组进行合理分段，分为40个小分段，并绘制详细的加工下料图，工厂根据分段图和下料图进行下料和预制。

【 管段L3-7分段加工下料图 】

【 水泵模型组三维图 】

【 冷水机组模型组 三维图 】

方案交底复核

方案交底。将传统的利用文档及图纸的交底形式，转化为在BIM平台上，用三维辅以二维的形式进行交底，提高交底效率。通过交底，完成模拟到实施的过程。且制定了二维码实施方案，任一手机扫描BIM系统中生成的二维码，任一时间任一地点查看模型模型内部构造。无论是哪个专业，都能在手机端查看模型。

指导工厂预制

在工厂每段工序施工前，我们对工人进行BIM三维模型的技术交底，从整个机房的构造、制冷系统的组成甚至到管件的识别对工人进行一一交底，通过这种可视化的交底，让工人们迅速地形成一个机房形象，明确自己的工序位置，以及过程中要注意的质量问题，在预制过程中遇到技术瓶颈时通过BIM模型都能逐一解决。

BIM+的研究与应用

项目使用Unity软件和VR设备对制冷机房进行VR浸入式体验， 使图纸更直观。施工过程中工人容易对图纸理解不一致造成返工，为了解决这一问题，本项目将施工工艺三维模拟动画导入到VR资源中，在交底过程中通过VR设备给予现场施工人员最直接的三维演示，让现场施工人员真正理解项目管理人员意图，正确、高效的完成该阶段的施工任务，降低了施工成本，解决了安装施工中岁施工工序和操作工艺要求高的问题，提高了机电安装的质量。同时，采用3D打印技术，将 BIM技术与3D打印结合起来 ，将结构模型 Revit 文件经过其它软件的转换成3D打印支持的STL格式，修复破面后即可自动识别打印。

3D打印比在软件上观看模型又更为直观，是实体结构的缩小版。同时还可以手动拼接，模拟不同结构的空间位置关系等。