BIM技术在消防泵房机电工程中的运用研究

发表时间:2021/1/19   来源:《基层建设》2020年第26期   作者:张东锋1 周醒2 栗仁君3
[导读] 摘要:随着科学技术的发展,我国的BIM技术有了很大进展,并在消防泵房机电工程中得到了广泛的应用。
        中建八局浙江建设有限公司  浙江衢州  310000
        摘要:随着科学技术的发展,我国的BIM技术有了很大进展,并在消防泵房机电工程中得到了广泛的应用。要想让消防泵房中机电安装工程的施工质量得到提升,就需要利用BIM技术,不仅可以有三维模型,同时还能将泵房内空间局部出现的线管膨胀和下料不准等问题得到解决。
        关键词:BIM技术;消防泵房;机电工程;应用
        引言
        我国的建筑行业随着国家经济快速发展而不断壮大的同时,BIM(BuildingInformationModeling,建筑信息模型)技术在其中的应用也更为广泛和深入,在机电工程中代替了传统的施工技术来实现工厂化预制和装配化施工,加速推动建筑安装施工企业的转型与升级发展。针对系统比较复杂的消防泵房机电工程,在有限的空间内开展机电工程建设与安装,需要应用专门的BIM工作站来优化施工方案、提升施工质量,降低工程施工成本的同时提高经济效益。
        1BIM概述
        BIM具有可视化、集成性、模拟性、协调性及优化性等特点。“BIM之父”ChuckEastman在BIMhandbook中提到利用BIM技术辅助建筑设计,对建筑进行数据化、信息化模型整合,在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,使工程技术人员根据各种建筑信息作出正确理解和高效应对,为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方主体提供协同工作基础,在提高生产效率、节约成本和缩短工期等方面发挥重要作用。
        2BIM技术在机电安装工程中应用优势
        在此类机电工程施工中应用BIM技术,可比较全面地展现模型的属性信息,提供可视化优势。对于前者,通过此技术所构建的BIM模型包括了机电安装工程中的管段、桥架和设备等属性信息,不仅可以反映传统平面图纸标识的材料和规格型号等内容,还可以具体反映管段、桥架和设备的标高、生产厂家以及进场、加工、安装、验收时间等,及相应的安装与验收责任人等信息,实现对上述各类信息的高度集中,便于为工程建设和施工单位提供全面的施工信息,在方便施工和管理的同时,也便于开展后期维修。可视化是BIM技术应用于工程建设时最显著的优势之一,通过精准模型来直观反映工程建设中的各类管线空间位置和走向。应用传统方法开展机电安装工程建设时,需要具有较高专业程度的工程技术人员严格按照平面机电安装图纸开展施工和管理,同时还要求工作人员具有良好的空间思维能力来想象管线的走向。而BIM技术以三维模型进行展示,降低了对工程技术人员的识图、读图能力要求,发挥BIM技术可视化的优势,同时可对漫游视频进行渲染,便于工程技术人员直观地观察管线密集部位和复杂节点位置、关注重点区域中的布管情况和对室内净高进行漫游检查等。
        3BIM技术在消防泵房机电工程中的具体运用
        3.1提升消防指挥救援的应急预案管理能力
        当前应急预案主要是基于查找、学习以及备案的作用和功能,并且大多采用人工整理方式制作成电子或者是纸质文件进行存储。伴随着我国城市化发展速度的加快,这显然已经无法顺应信息化社会发展的时代需求,由此对高层建筑消防指挥救援应急预案管理能力有了更严苛的要求。“十二五”着重强调发展建筑现代信息化技术,这对于高层建筑消防指挥救援应急预案管理达到实时性与智能性有促进作用。在突发火灾之时,应急预案可以对资源展开迅速整合,进行统一调度和指挥。其拥有的精准信息将极大影响着消防指挥救援的成效。在高层建筑发生火灾时,消防指战员需要及时充分地了解周遭地理环境,以及建筑内的一些信息,在短时间内制定救援计划和迅速下达救援命令。


        3.2三维可视化技术交底
        在传统的机电工程建设之前需要结合设计图纸要求开展技术交底工作,但是此种方式仅能展示管线的平面位置关系,无法对管线的空间位置关系进行清晰交底。通过BIM技术的应用,利用BIM模型对泵房的漫游视频进行渲染,通过三维视图来展示其中的复杂节点,更好地帮助施工人员理解设计意图并掌握其中的施工操作要点,同时帮助管理人员更好地开展现场指导和管理工作,实现技术、管理和施工人员之间沟通效率的提升,减少由于沟通不及时、不准确造成的施工拆改现象,实现管理水平的提高和施工风险的降低。还可以利用模拟视频对复杂节点位置的施工工序开展施工模拟工作,如针对泵房中数量比较多的DN150管道,其具有较大的管径且布置比较密集,需要在施工过程中重点关注管道间距、阀门附件的安装间距和支吊架的布置间距等。通过BIM模型的施工模拟来提供管道和阀门实际尺寸等相关数据,同时模拟其中的重点部位,观察其安装次序,实现对施工方案的持续优化。
        3.3提升消防指挥员的信息读取能力
        消防指挥员在进行高层建筑火灾指挥救援时,面对的困难是及时掌握建筑内的空间构造找寻出入口,以便能够及时开展疏散与救援指导。当前,大部分的消防指挥员都是利用现有的高层建筑设计图来掌握其内在空间构造,然后展开指挥救援工作。而BIM技术上的三维可视化功能能够帮助消防指挥员迅速看清建筑内的空间构造,使其能够快速有效地开展指挥救援工作。这和BIM技术作用于建筑施工领域一样,施工者经过观察建筑三维模型来对具体施工进行指挥,由此可以看出三维可视技术的重要性。
        3.4支吊架的应用
        在传统的支吊架布置过程中,主要是在设计文件和相关图集标准的基础上进行布置,参考依据只是对最大间距和单管的支吊架间距进行规定,不适合管线密集的泵房进行单管支吊架的设置。通过手工的方式进行多管支吊架的计算比较繁琐,需要计算管道和管内介质的自重等静载、管内介质对管道的冲击动载等,具有较大难度。而应用BIM技术中的MagiCAD软件分析支吊架的受力状态,在此基础上开展支吊架的综合布置和试算,可以得出最优支吊架的布置方案,在满足相应设计文件和图集标准要求的同时,节约材料和成本。还可以输出支吊架下料加工图纸,按图纸中的吊杆和横担长度进行下料,指导原材料的采购和预制加工,节省了现场测量工作量,缩短工期,也有利于保障下料尺寸的准确性。
        4实际应用的效果
        该项目是广西自治区采用BIM技术试点的项目,备受住建部门的重视。苯泵房是采用BIM技术,融合了机电和土建专业的优点,同时将两者之间设计图纸存在的问题进行了解并解决,让施工的预判性得到了整体提高,同时利用三维技术交底,让施工难度大大降低,防止了施工出现拆改等情况。另外,传统的管道数量都是通过设计图纸,往往是通过经验采取的评估,其中下料进行加工要采取现场的测量,导致了施工中浪费了大量时间和精力。该泵房采用了BIN模型将下料加工图和工程量实现了有效地导出,避免了施工中的误差和偏差。
        结语
        综上所述,BIM在机房深化设计的应用相比传统作业方式相比,提高了设计效率和设计质量。三维模型的可视化交底,方便了机房深化方案的策划与调整,避免了后期返工,提高了施工质量及生产效率。形象的4D施工模拟,为施尤人员提供了具体的施工指导,使施工工艺一目了然;基于BIM的运维,做到信息共享,智能化管理,为后期运维提供准确的数据支持。节省工程机电成本,缩短施工工期,提升建筑品质。
        参考文献:
        [1]刘斌.BIM技术在建筑机电安装工程中的应用[J].工程技术研究,2019(8):79-80.
        [2]宁凯鸣.BIM技术在机电安装工程中的应用研究[J].山东工业技术,2019(18):103.
        [3]蔡铭.BIM技术在机电施工中的应用分析[J].建筑•建材•装饰,2019(7):187,197.
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