地铁车站基于BIM的制冷机房装配式施工应用

杜向龙

【摘 要】论文以成都某地铁车站制冷机房装配式施工为例，介绍BIM及装配式施工的应用，为建筑业同仁提供借鉴。该项目的制冷机房借助BIM技术采用装配式施工：首先使用BIM进行建模，并且模拟施工工序，进行方案比对进而确定方案；然后对精准分段，场外预制加工、现场组装过程进行监控。从而达到节能环保、职业健康、质量控制、节省工期、节省成本的目的。

【Abstract】The paper takes the assembly construction of the refrigeration machine room of a subway station in Chengdu as an example， introduces the application of BIM and assembly construction， and provides reference for the colleagues of the construction industry. The refrigeration machine room of this project adopts the assembly construction with the help of BIM technology： firstly， BIM is used to establish a model， which simulates the construction process， then the schemes are compared to determine one； then monitor the entire process of precise segmentation， over-the-counter prefabrication and field assembly. So as to achieve the purpose of saving energy and environmental protection， occupational health， quality control， saving time and saving cost.

【关键词】BIM技术；装配式施工；方案模拟；制冷机房

【Keywords】BIM technology；assembly construction；program simulation； refrigerating machine room

【中图分类号】TU721+.2 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）02-0173-03

1 引言

全国各个城市发展迅速，目前越来越多的城市开始修建地铁，因地铁施工对城市交通及各个方面的影响较大，所以就对地铁施工工期的要求越来越紧，目前地铁车站机电装修施工工期只有一年时间，且地铁车站的专业种类繁多，空间狭小，各专业管线排布错综复杂[1]。由于二维设计的不可预见性，会疏漏管线碰撞的问题，为保证施工质量及工期，成都某地铁车站机电工程采用BIM技术指导施工，制冷机房采用装配式施工，利用 BIM 的可视化、模拟性、优化性功能进行管线的虚拟施工、有效协同和碰撞检测，在第一时间尽可能减少现场的施工问题和返工现象，以最实际的方式体现降本增效[2]。

在现场机房还不具备条件的情况下就开始机房的排版、管线分段场外预制等工作，待现场具备条件直接将各管段运输至现场进行组装，缩短工期提高施工质量。

2 BIM建模

通过BIM建立机房模型，包括结构、二次结构、机电各专业管线及部分装修模型。

应用过程中通过建立的模型，通过方案比选、工序模拟、方案模拟等将前期问题全部解决，并利用虚拟漫游、VR、手持终端、3D扫描等，更加直观地排除碰撞问题[3]。

经过碰撞检查，管线优化，漫游工序后，机电各专业BIM模型尺寸、位置、标高已经确定，可直接导出各专业二维图、三维图，进一步辅助施工人员理解施工图纸，保障施工准确无误进行。（图1）

3 工序模拟

为保证安装过程有序开展，利用BIM模型，将各个专业设备、管线安装顺序等进行动画模拟，可以在施工前通过工序模拟发现问题提前解决，直观的进行交底，避免因工序错误导致拆改、返工。

4 利用BIM模型分解系统管线

制冷机房方案确定后，根据现场预留的运输通道及现场实际情况，将BIM模型中的管线合理分段。尽量在法兰连接或设备终端进行分解，避免焊接缝出现，便于后期组装。

主要考虑以下因素：运输通道、预留洞尺寸、支架位置、安装方式等，根据以上因素，尽量减少管道的分段，增大安装效率及质量[4]。（图2）

5 出预制加工图及管线编码

系统管线分段方案确定后，导出管道分段预制加工图，交由加工产进行加工制作，并将所有施工详图导出并交底现场配合施工。

为了保证后期安装的有效组织，将分解后的管段进行编码（表1），并根据编码、安装位置等信息制作二维码（图3），方便后期跟踪安装。

6 场外进行集中化加工

根据BIM模型分解所导出的图纸，在场外集中加工，为保证质量可采用自动焊接技术，因场外加工环境比施工现场好，批量加工效率高，还能更好地提高焊接质量[5]。（图4）

7 车站组装

场外加工完成后，在现场制冷机房具备施工条件的情况下，可以大批量的将各种管段运输至现场，根据工序模拟情况进行组装，现场只需根据管段编号和二维码识别其位置，根据图纸实施机械化组装。（图5）

8 结语

地鐵制冷机房采用BIM建模，装配式施工取得了以下效果：

①节能环保

制冷机房施工现场基本无焊接施工，管道分段均在阀部件法兰连接处，主要通过法兰收口，避免了地铁地下施工空气不流通对现场的污染。

②职业健康

装配式施工大大改善了施工现场的施工环境，机房内无焊接不产生烟尘，保证了施工人员健康。

③质量控制

通过BIM技术进行管线排布，避免了管线打架导致过程中的拆改；综合考虑管路的优化、设备的维修空间、后期的操作空间等，并通过水力计算等使系统最优化，场外批量加工，提高了施工质量。

④节省工期、成本

制冷机房采用BIM排布，管线在场外预制加工，在现场机房不具备机电管线安装的条件下，提前进行加工，现场墙体砌筑、设备基础浇筑完成后，直接进行管线设备安装，大大节约了工期。制冷机房水管场外批量加工节省人工。

【参考文献】

【1】朱建国.BIM技术在施工阶段的应用策略研究[J].建筑工，2013，35（07）：665-667.

【2】王智佳，苑东亮，薛苗苗.浅析我国在施工阶段BIM应用中的存在问题及对策[J].价值工程，2014，33（32）：150-152.

【3】钱惠，吴善浒，王兴坡.BIM在机电安装工程中的应用[J].安装，2011（10）：44-47.

【4】刘政.BIM技术在机电安装工程深化设计中的应用[J].安装，2014（06）：56-58.

【5】钟凯，李云，朱峰，等.浅谈制冷机房BIM+工厂预制化装配式施工应用[J].安装，2017（07）：18-20.endprint