浅谈空调制冷机房管道预制化的施工流程

来源: 发布时间:2019-05-10 09:38:44

  摘要:本文以广西新媒体中心项目(一期工程)制冷机房的管道预制化施工过程为例,系统介绍了该项目制冷机房的bim建模、管道拆分出图、工厂加工、现场组装吊装等施工过程,为机电安装工程中机房内管道预制化走向成熟做出了积极探索。

  关键词:BIM、制冷机房、装配式

  1 引言

  机电安装工程中,空调制冷机房是一个能够体现施工公司施工水平的关键位置。在以往的安装工程中,制冷机房采用的施工模式是依据平面图施工,并在现场进行管道的加工、安装。

  通过采用BIM技术,实现了对现场管线的可视化,将完工之后管线的模样在施工之前就呈现出来,使管线优化工作更加方便。通过碰撞试验,提前发现管线碰撞问题,避免了因管线碰撞导致的返工,节约了成本。

  机房内的管道通过工厂预制成成品管道,避免了现场动火动电及高空作业产生的隐患和加工过程中的空气污染;采用机器加工,提高了管道的加工质量,减少因人工误操作产生的返工;通过场外加工缩短了施工时间,加快了工程进度。

  2 工程概况

  广西媒体中心项目(一期工程)制冷机房位于主楼地下一层,共B、C两个制冷机房。各个系统齐全,包括冷冻水、冷却水、补水系统、冷(热)水系统等;B座机房相关设备包括制冷机组3台,各类水泵11台等,C座机房相关设备包括制冷机组2台,各类水泵11台等。

  3 施工流程

  3.1机房模型的创建

  根据原设计图纸,进行机房的三维模型的创建,包括建筑模型、结构模型、机电各专业模型。在此过程中需要空调机组、水泵、水阀、水处理器等厂家提供外形尺寸图以及其精确的尺寸,然后根据厂家提供的大样图创建相应的族。

  由于目前机房管道预制化技术的应用在国内还不是非常成熟,供货厂家仍然保留以往的思想,对于提供精确外形尺寸大样图的要求并不理解和重视,提供图纸往往不及时甚至部分图纸存在较大的错误,导致模型创建过程中来回更改,浪费了时间。广西新媒体项目在前期积极督促厂家核实图纸的准确性,为后期组装零返工打下了重要基础。

  3.2方案优化

  机房的BIM模型初稿完成后,首先根据系统图复核系统是否正确、阀部件是否齐全。积极探索管线综合排布的更优化,在保证满足施工规范的条件下,同时考虑施工空间的要求,设备及附件检修条件的要求、机房内标高要求、整体美观要求等。在整体方案确定下来后,与设计、业主单位及时沟通无误后,方可实施。

  C座制冷机房BIM模型 B座制冷机房BIM模型

  在B座制冷机房中,冷水机组冷水进出水管按照原图布置。刚好位于门口前方,影响机房视线效果,且不便于行走。采用附图二中的方案,就可有效避免这些问题。

  原图管道布置 优化后的管道布置

  基础的布置也非常重要,不同厂家提供的设备尺寸不同,其对检修空间的要求也不一样。在B座制冷剂房原图纸中冷水机组的尺寸为3487*1494*2239(mm),实际供货尺寸为4352*1740*2390(mm)。实际供货尺寸在长宽上都有了比较明显的增大。若按原图布置,导致机组挡在门前,需要重新调整位置,同时也要考虑到机组需要预留的检修空间,咨询厂家相关信息,确定好,合理布置。

  原图中设备基础的布置 按照厂家提供的设备基础要求优化后的基础图

  3.3现场复核

  BIM模型建立之后仍需要现场核实,且现场复核是机房管道预制化施工的重点。此步骤保证模型的准确性,可以及时发现问题并改正,避免了管道加工错误而造成的不必要的浪费,增加成本。需要核实的重点在于:建筑墙体、结构柱、梁的定位尺寸,泵的进出口法兰密封面的定位尺寸,冷水机组接口的定位尺寸,泵进出口法兰相对位置,阀部件及管件的尺寸。

  另外在设备、附件到场后也需要及时核对安装和外形尺寸及进出口法兰的相对位置。由于设备附件生产需要一定的周期,进场不及时。因此这个现场复核过程贯穿整个供货周期,这时需要合理的拆分管段,同时也需要对管道预制化工厂提出部分管道优先生产的要求,便于发现误差后及时对加工图进行调整。

  3.4管段拆分出图及工厂预制

  制冷机房整体方案确定后,综合考虑现场运输、支吊架设置、吊装的要求,尽量减少管段数量,降低加工成本。管道初步拆分完毕后应会同运输、吊装人员共同确认方案是否可行,否则应重新调整拆分方案。待管段拆分完毕后,依照水流方向对管段进行编号,便于施工人员区分,运输和安装。

  另外需要考虑到以下情况:设备,附件供货不及时,而厂家提供图纸尺寸出现较大误差,我们应该在设备接口上附件多的竖向管道上设置一段合适长度短管,一旦模型上设备尺寸与实际尺寸有偏差,可相应调节短管的长度。

  管道拆分方案确定后,导出各专业图纸和管段加工图。各专业图纸交给现场施工人员进行核实并施工。设备基础施工过后,需要核实设备基础的相对位置及标高是否准确。误差过大时及时调整,此时便可以通过调节竖向短管的长度来平衡基础高度引起的偏差。

  管段加工图应尽可能详细,让厂家能够准确的生产加工。广西新媒体中心项目采用是三视图及三维图的方式来出图,如下图所示:

  管段加工图

  工厂预制,由专业生产厂家负责实施,但仍然需监管以保证管段焊接质量及管道长度的精准度。

  现场组装

  管道预制好之后,对管道进行组装和吊装。根据现场实际情况,对机房内管道进行模块化分组。广西新媒体中心项目在分公司科技部技术中心以及设计院的大力支持下,根据管道的拆分结合现场实际情况,经过施工模拟,确定同时起吊的管道组合,拼装成吊装组。

  3 结语

  广西新媒体中心项目通过采用制冷机房管道预制化技术,将管道加工的时间成本转移到了专业加工厂,极大的提高了施工速度。现场只进行管道的拼装,无焊接作业,减少了机房内空气污染。对施工人员的技术要求降低,减少了人工成本。专业工厂采用的机器操作对管道进行加工,质量方面也有了很大的保证。

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