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摘要:在各种高新技术不断取得新突破的今天,设计施工行业的相关技术也开始更新换代,寄希望于从源头上保障所建产品的质量和效率,特别是BIM技术的应用,更是改变了工程设计施工的模式和方法。从实际情况来看,BIM技术正在越来越多的行业和方向发挥不可替代的作用,比如说其在水厂工程管线施工中的应用,就很大幅度地改变了传统设计施工模式,能够更好地应对管线施工中的诸多问题,有助于提升水厂工程的整体质量。
关键词:水厂工程;建筑信息模型;管线综合
引言
在经济建设取得实质性成果的基础上,越来越多的人开始投身于计算机信息技术的研究,并根据不同行业的发展需求,对计算机信息技术进行了有效调整,使之在行业发展中发挥积极作用。而建筑信息模型技术(即BIM技术)的应用,则改变了工程建设—设计—施工的固有模式,使平面化的设计、建造、运行模式趋于立体化,有效提升了工程设计施工的质量及水平。而对BIM技术在水厂工程管线设计施工中的应用进行分析,能够更好地满足水厂设计、施工、使用的相关要求,具有一定的现实意义。
1基于BIM的管线综合处理
借助建筑信息模型技术对水厂工程的建筑、结构、水电管路系统进行模型构建,并在输入数据后进行调整,最终可获得水厂的整体模型。(见图1)
图1 某水厂整体模型
1.1管线综合原则
水厂工程管线施工需要严格遵循以下规则:以有重力管优先,通过调整压力管道避让重力管道;以压力大的管道优先,调整压力小的管道保证调整效果;以大型管道优先,利用小管道的调整进行避让;综合考虑其他结构的管道调整需求,保证管线综合设计的效果。另外,还需要根据规范要求与实际情况,确定不同管线之间的最小距离,在保证互不干扰的前提下,尽可能地缩减距离,从而保证管线综合设计的集约性。同时,要在保证不漏水、不渗水的基础上,对风管、电缆桥架、通讯管线等管线进行有序排布。
1.2管线综合冲突调整
借助建筑信息模型技术对水厂工程管线设计模型进行碰撞检查,可发现几类问题:
第一,建筑物和管道结构不能配套。
根据水厂工程管线与结构设计方案,进水管道应在通过絮凝沉淀池以后进入过滤池,以待进一步的过滤处理,然而在传统平面图纸的限制下,絮凝沉淀池的结构图并不能准确地呈现出管线预留开孔位置,这使得设计管道尺寸和絮凝沉淀池的预留洞口尺寸不完全相同,在进行施工的时候,就很难顺利穿过预留洞口实现设计目标,施工方如果按这样的方案进行施工,很容易返工、造成工期延长和成本浪费。
第二,管线附属构建筑物间碰撞问题。
根据设计图纸建立信息化模型以后可以看到,污水检查井的盖板结构和管道支撑结构处于同一位置,这在平面图纸中并不能体现出来,这样的结构冲突会导致后续施工中管线长度的误差,不利于工程顺利完工。
第三,多重管线交错处,易出现管线冲突。
根据水厂工程管线设计使用需求,需确定加药间内的管道敷设,该处管道涉及给水、加药、排水等多重管线,彼此纵横交错十分复杂,稍有不慎就可能出现管道穿插的问题,这显然不利于后期施工安装。
第四,管道图纸设计深度不足。
结构专业图纸的管道设计存在深度不足的问题,造成管道位置与尺寸标识不清,还需要去核对工艺图纸,这样很容易使得设计管道与其他结构梁柱,出现位置上的冲突,进而造成项目返工、成本上升等一系列负面影响。
在借助建筑信息模型技术对上述结构进行调整的过程中,每一个构件都有独立的编号,工作人员可根据实际情况、借助建筑信息模型技术,对管道结构位置、配套设备位置、预留结构数据及管道数据等进行有效调整,在发现矛盾冲突位置以后,快速实现管线综合冲突调整目标。
2后期指导施工中的应用
2.1直观指导施工
水厂项目管线工程的规模较大,厂区内往往包括多个管道线路及系统,不同的管线系统可以根据其所属不同的系统进行划分,每一个管线系统应配备一个管道组进行施工,利用建筑信息模型技术的立体化模型功能,有效划分水厂项目管线系统,并利用建筑信息模型,将技术要点、施工标准等内容传达给特定的施工班组,比如说各种设备的安装位置、不同管道网络的走向、需要使用的材料的尺寸、其他配件的数据和安装位置等,都属于班组技术交底的内容。在正式开始水厂工程管线施工以后,可能会出现二维单线图内容模糊等问题,工作人员应在对水厂工程管线施工立体化模型进行查看的基础上,找到清晰的施工方案和图纸,保证施工的正常进行。
2.2进度的直观反映
水厂工程管线施工进度管理同样十分重要,工作人员可以借助建筑信息模型技术来加强进度管理,在过去的水厂工程管线施工中,工作人员只能通过报表上的数据来控制施工进度,这样的方法显然不利于施工的如期交工。而借助建筑信息立体化模型,则能够对管道的每一个施工节点进度进行查看,并在每一天的施工结束后自动保存本日的施工进度,这样一来就解决了传统平面图纸看不到进度的问题,有助于水厂工程管线施工的顺利进行。
2.3模块化施工工艺
诚然,水厂项目管线施工具有一定的复杂性,但是如果对其进行分析即可发现,部分管道主体和配套结构是相同的,特别是在管沟设计当中更是如此。过去的平面图纸无法显示其结构的相同情况,再加上分组施工模式的应用,更是给模块化分析带来了一定的难度。在今后的工作中,工作人员可借助建筑信息模型技术对同一类的管线及配套结构进行提取和归类,而后再根据模块化处理的结果,确定施工、吊装等流程的统一方法,保证水厂项目管线施工能够如期完成。
结语
计算机信息技术正在越来越多的行业发挥不可替代的作用,即使是在十分复杂的建筑工程当中,其仍然扮演着极其重要的角色,改变了传统工程建筑模式,使之设计质量和施工速度得到质的飞跃。而建筑信息模型技术与水厂工程管线设计施工的结合,能够有效解决工艺设计与结构设计冲突、合理调整模块化施工方式,还能够提升进度管理的有效性,有效摆脱传统二维图纸时代存在的困境,从根本上提升水厂项目管线施工效果。
参考文献:
[1]严强,何志军.浅析BIM技术在管线安装施工管理中的简单应用[J].四川水泥,2020(02):203+251.
[2]杜娟,刘冰洋,宋朝祥,李艳,吴佳懋.浅谈BIM技术在管线施工中应用的经济效益[J].机电信息,2018(36):99+101.
[3]杨咏亲.基于BIM技术的管线施工辅助软件的研制[C].中国图学学会建筑信息模型(BIM)专业委员会、中国中铁股份有限公司.第四届全国BIM学术会议论文集.中国图学学会建筑信息模型(BIM)专业委员会、中国中铁股份有限公司:中国建筑工业出版社数字出版中心,2018:306-310.
[4]苗普.地下管线施工技术在市政施工中的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2017(15):227.