【摘要】伴隨著人們對(duì)建筑的溫度、濕度、潔凈度、舒適度的要求提高。機(jī)電系統(tǒng)越來(lái)越繁多,機(jī)電安裝工程施工難度增大,施工難度的重點(diǎn)在于解決安裝空間與管道施工的沖突。如何在不影響使用功能和安裝難度的前提下,如何優(yōu)化機(jī)電管線綜合排布與設(shè)計(jì)成為機(jī)電施工的重點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電安裝工程;BIM技術(shù);質(zhì)量控制
1.綜合管線排布的基本要求
(1)避讓原則:除了基本的小管讓大管,有壓管讓無(wú)壓管,常溫管讓低溫管和高溫管的原則外,還需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行排布。首先考慮難以返彎的風(fēng)管、母線等,其他管道盡量在其空隙內(nèi)穿過(guò),保證設(shè)計(jì)參數(shù)的情況下可以做返彎處理。(2)布置過(guò)程中,需要大管道先行,盡量較少管道交叉,平衡吊頂標(biāo)高與施工成本的關(guān)系。(3)機(jī)電管線排布好后,需要繪制剖面圖,更詳細(xì)的介紹管線的排布以便與施工。利用BIM技術(shù)可以通過(guò)漫游的方式,更加生動(dòng)立體的講解排布方式與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況。
2.綜合管線排布的原則
(1)避讓原則:尺寸較大的通風(fēng)管道、高壓橋架、母線以及無(wú)壓排水管道是優(yōu)先考慮對(duì)象,其它管線可適當(dāng)繞行,但也不能無(wú)限制的變彎。一般空間排布基本按照梁下200mm空間設(shè)置強(qiáng)、弱電橋架,梁下200~400mm設(shè)置消防水管布管空間,梁下400mm~700mm設(shè)置空調(diào)專業(yè)管道,對(duì)于設(shè)有排煙系統(tǒng)的空間,通常為400mm~900mm設(shè)置為空調(diào)、防排煙風(fēng)管布管空間(設(shè)計(jì)有要求時(shí)按設(shè)計(jì)要求排布管線分層)。(2)先布置管徑較大的管線,后布置管徑較小的管線?照{(diào)水主干環(huán)管通常位于梁下貼梁安裝,以管線交叉排布成本最小為原則。(3)壓力流管道避讓重力流管道。無(wú)壓力排水管按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求及管路材質(zhì)通常放坡控制在3‰~1%之間,在滿足設(shè)計(jì)要求的情況下可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)整。(4)常溫管避讓熱水管、冷水管。依據(jù)施工成本的排序,先排布熱水管,在排布冷水管,最后排布常溫管。
3.傳統(tǒng)機(jī)電施工現(xiàn)狀
機(jī)電管線深化設(shè)計(jì)復(fù)雜,難免存在錯(cuò)、漏、差、碰等問(wèn)題,造成嚴(yán)重的返工現(xiàn)象,同時(shí)機(jī)電圖紙變更較多導(dǎo)致需要大面積修改,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,造成了極大的浪費(fèi)。項(xiàng)目數(shù)據(jù)繁多,難以集中,管理混亂。難以對(duì)施工材料進(jìn)行控制,材料計(jì)劃與實(shí)際需求存在偏差,造成材料成本增加,同時(shí)耽誤施工進(jìn)度。施工過(guò)程因沒(méi)有合理安排,造成進(jìn)度延誤,人、財(cái)、物的大量浪費(fèi),增加了大量的施工成本。與業(yè)主、監(jiān)理、顧問(wèn)、分包商、材料商等的溝通效率差。沒(méi)有系統(tǒng)的工程數(shù)據(jù),工程維保困難。
4.傳統(tǒng)機(jī)電安裝的利潤(rùn)漏洞
技術(shù)方案本身造成的設(shè)計(jì)、施工損耗:-2~-35%;少算漏算、應(yīng)收未收:-5~-12%;變更簽證流程不透明:-2~-10%;質(zhì)量缺陷造成的返工、返修:-5~-15%;周轉(zhuǎn)材料不正常損耗:-2~-5%。
5.利用BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
有10%左右工程進(jìn)度的節(jié)省。有60%的返工節(jié)省?梢远喃@得10%以上的回報(bào)。質(zhì)量安全管理能力顯著加強(qiáng)。提高項(xiàng)目成本管理風(fēng)險(xiǎn)能力。工程竣工后,為后期維修、運(yùn)行提供便利。
6.BIM實(shí)施的難度
(1)人員配置問(wèn)題:有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)工程師計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力較弱,年輕人操作計(jì)算機(jī)的能力強(qiáng),但缺乏專業(yè)的施工經(jīng)驗(yàn)。(2)BIM軟件的族庫(kù)不夠健全,使用過(guò)程中仍存在很大困難。(3)在實(shí)際的施工過(guò)程中,還會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)與安裝偏差,需要及時(shí)調(diào)整模型以適應(yīng)實(shí)際情況。
7.應(yīng)用案例
7.1工程簡(jiǎn)介
貴州省貴安新區(qū)綜合服務(wù)大樓工程建筑面積49636m2,地上9層,地下1層。工程的使用功能和要求較高,導(dǎo)致機(jī)電專業(yè)系統(tǒng)多而復(fù)雜,其中電氣系統(tǒng)包括強(qiáng)電系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、消防系統(tǒng),給排水系統(tǒng)包括生活給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、生活污廢水、消火栓給水系統(tǒng)、中央空調(diào)水系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng),通風(fēng)部分包括通風(fēng)防排煙系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、正壓送風(fēng)系統(tǒng)。由于是公共建筑,設(shè)計(jì)對(duì)空間的利用做到了最大化。由于安裝空間有限,在保證吊頂標(biāo)高前提下,又要保證施工質(zhì)量,系統(tǒng)管路交叉繁多、排布難度大、施工難度大。
7.2總體思路
對(duì)機(jī)電專業(yè)管道密集區(qū)域進(jìn)行綜合排布設(shè)計(jì),進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)的深化,確保施工合理有序的進(jìn)行。利用BIM技術(shù),建立建筑模型和機(jī)電專業(yè)模型,并對(duì)其進(jìn)行全面的協(xié)調(diào)優(yōu)化。
7.3BIM技術(shù)應(yīng)用的施工效果
(1)建立機(jī)電各專業(yè)管道模型,并且結(jié)合結(jié)構(gòu)模型一起,做碰撞點(diǎn)檢查,調(diào)整后導(dǎo)出綜合平面圖及細(xì)部圖,配合剖面圖指導(dǎo)各專業(yè)分包單位有序施工。(2)根據(jù)管道尺寸的大小,安排施工工序,先進(jìn)行通風(fēng)管道和空調(diào)水管的施工,然后進(jìn)行噴淋管道和消火栓管道的施工,最后進(jìn)行電氣配管。(3)利用BIM技術(shù),通過(guò)建立模型、排布各專業(yè)管線,完成后導(dǎo)出排布平面圖、剖面圖及軸測(cè)圖,便于進(jìn)行交底。(4)安裝過(guò)程中,機(jī)電各個(gè)專業(yè)未發(fā)生因?yàn)榕鲎捕鴮?dǎo)致的返工問(wèn)題,保證了工期與質(zhì)量的要求。(5)減少與土建、精裝修、外裝的碰撞及返工,降低施工難度。(6)通過(guò)業(yè)主和供貨商收集項(xiàng)目中設(shè)備的尺寸和規(guī)格,對(duì)于空間狹小的難以運(yùn)輸和安裝的、及時(shí)與業(yè)主溝通調(diào)整。
7.4BIM技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效果
解決管道碰撞難題,減少返工,降低施工成本。材料控制的精準(zhǔn)度大幅度提高,對(duì)于圖紙未體現(xiàn)的工程量有一個(gè)很好地體現(xiàn),是結(jié)算的依據(jù)。預(yù)留洞口不合理,在建模過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn),節(jié)省成本,減少返工,加快進(jìn)度。忽略的洞口開(kāi)鑿、洞口封堵所產(chǎn)生的各項(xiàng)費(fèi)用。降低設(shè)備尺寸與設(shè)備進(jìn)場(chǎng)通道是否沖突而帶來(lái)的額外安裝費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn)。保證凈空高度,對(duì)于設(shè)計(jì)缺陷而導(dǎo)致的凈空高度過(guò)低可以及時(shí)提出意見(jiàn),提高業(yè)主滿意度。設(shè)備管道安裝共用支吊架,減低材料費(fèi)。過(guò)程中的變更有很好地體現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]蘇駿,葉紅華.基于BIM的設(shè)計(jì)可視化技術(shù)在世博會(huì)德國(guó)館中的應(yīng)用[J].土木建筑工程信息技術(shù),2009(1):87-91.
[2]過(guò)俊.運(yùn)用BIM技術(shù)打造綠色、親民、節(jié)能-上海世博會(huì)國(guó)家電網(wǎng)企業(yè)館[J].土木建筑工程信息技術(shù),2010(2):63-67.