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南京设计院
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浅谈BIM技术在管道划分与支吊架布置的现场应用

2021-11-22抗震支架网
项目中总是会有错综复杂的管线,而管线需要支吊架固定。在进行了综合管线调整之后,则会有数量较多的支吊架需要进行安装。然而如何使得整体的布置在符合规范的前提下变得美观就成了一个问题。一个空间下塞进去这么多的东西,怎样才能使它整体都变得规则美观呢?这就需要我们对管道进行管段划分了。接下来我就以管道划分以及管道划分之后支吊架布置这一点来就行讨论。

随着BIM技术进入中国,近几年来已然得到很大的发展。它的诸多强大的功能,能够帮助设计方更好的完成设计,能够让业主更直观的体验到设计方的设计成果,更能让施工方减少耗损,加大施工效率等。而在现场的管综方案调整以及管线支吊架的布置中,BIM也起到了十分重要的作用。

项目中总是会有错综复杂的管线,而管线需要支吊架固定。在进行了综合管线调整之后,则会有数量较多的支吊架需要进行安装。然而如何使得整体的布置在符合规范的前提下变得美观就成了一个问题。一个空间下塞进去这么多的东西,怎样才能使它整体都变得规则美观呢?这就需要我们对管道进行管段划分了。接下来我就以管道划分以及管道划分之后支吊架布置这一点来就行讨论。

一、BIM工作实施过程

先从BIM的工作实施阶段说起,这里可以分为五个阶段:

1、 BIM准备阶段

① 检查设计图纸;

② 确认场地空间;

③ 结合实际情况确认基本排布原则;

④ 根据设计图纸建立相关专业BIM三维模型;

2、 BIM优化阶段

① 对管综模型与土建模型进行整合;

② 对各专业机电管线的碰撞检查,各专业管线与土建模型间的碰撞检查;

③ 通过模型整合及时发现图纸问题,碰撞问题等,及时反馈设计跟踪回复;

④ 结合场地空间,对室外管网进行综合管线排布,解决排布问题,同时满足施工、检修、美观等要求;

3、 BIM方案审核阶段

① 组织相关专业施工班组以及现场管理人员对BIM模型排布方案进行审核;

② 收集各方意见,对管综排布方案进行完善修改;

③ 对重点注意部位进行交底确认;

4、 BIM出图阶段

① BIM图纸信息要满足现场施工要求,要有意义的指导;

② BIM图纸上反映的空间信息要与实际现场进行复核,要有意义的落地;

5、 现场实施及反馈

① 协调现场各专业间的施工衔接、配合等问题;

② 解决现场出现的问题;

③ 监督现场对BIM图纸落地的情况;

④ 根据现场对BIM方案进一步的修改完善;

二、管道划分的作用

管道从出厂到进入施工现场都是有着统一的长度,一般来说镀锌钢管定尺六米一段,但是项目的综合管线错综复杂,灵活多变,不可能满足每一段管段都能完整的运用成品,这就需要我们现场班组就行加工,将原有长度统一的管材加工成符合现场管综需求的长度。但是在管材加工这一个步骤投入大量的时间和人力则是得不偿失的,这就需要我BIM人员将成线的管道进行管段划分,更多的使用不需要加工的成品管材,从而减少现场班组投入加工的人力以及物力,同时也可以使支吊架的分布变的规则,使整个的综合管线变得更加美观。

而这也完全符合BIM技术在项目施工过程中所起到的作用。

三、工程概况以及难点

(一)工程概况

本文案例项目是振东新区217地块,建设地点位于浙江省嘉兴市桐乡市康乐东路南侧、媒园路、环园路西侧、利民东路北侧;地下室面积45812.14㎡,结构类型为梁板结构,二层层高3.9米,一层层高4.2m。地下室为全人防设计。

(二)工程难点

地下室标高较低,管综的标高较为紧张,且地下室为全人防设计,前期预埋较多。地下室管线较为分散且数量较多,因为风管的缘故,个别通道管线拥挤导致空间不足。地下室人防区域有卧梁的存在,导致预埋时要多考虑避开这一因素;地下室梁的分布不规则,梁跨不能做到统一距离;成排的管线较多,最内侧与最外侧管段长度不一致。

四、管道划分的依据以及原则

(一)依据以及原则

BIM管段优化划分的依据和原则是尽可能多的利用原有完整的管段,管段与管段之间用卡箍连接,根据规范要求,支吊架与接头的净间距不宜小于150mm且不宜大于300mm的原则,在两管段连接处卡箍两边各300mm布置支吊架起到固定作用;支吊架的位置尽可能多的选择打在梁上,因为我现在所处项目地下室的梁跨度不一致,只能尽可能多的打在梁上,其余则是打在顶板上。如果遇到管段取整划分最后剩下一段过于短的,则考虑整一条成线管道的美观将两端的管段取相同的长度均分。

(二)管段优化目的

管段在未经过划分优化处理前,并不能充分的将成品整段的管道利用完全,而且为了去符合实际综合管线的排布,班组需要投入人力及物力加工成品管道,并且加工的管道长短不一,这样使得整体的美观效果不是很好而且也增加了施工所需要的的时间。而管段划分的目的则是尽可能的利用,减少加工管道的成本,将成品直接利用到施工上。而且整段的管段利用数量占多数后,支吊架的分布也会变得规则,整个管综也会变得更加的美观。

(三)流程

①将整根的管线进行分段

先确定一段成线管线的开始的一端(一般以弯头为起点),以6m的长度为一个管段将一整条成线管线划分为多段(结束从接下来遇到的下一个弯头为止),理想情况是能将整段均分为多段6m长的成品,但是如果遇到不能将管道全部划分成6m的管段且最后一段管段很短的情况下,为了整体的美观将整段管道两端的管段取相同的长度,从而保持中间部分的管段都是6m而两端的管段也不是特别短。

②根据现场情况确认支吊架位置

管段和管段之间用卡箍连接,在卡箍两边各300mm处用支吊架进行固定,特殊情况下支吊架距离也可小于300mm,但为了美观起见支吊架距离卡箍的距离还是取一样的较为合适。只有单专业的情况下就以此为标准为划分原则,但是如果是多专业一起的情况下则要另外再考虑。支吊架尽可能的打在梁上。

③补齐综合支吊架间的单专业支吊架

根据规范要求,桥架支吊架的布置原则是不大于2m,然后结合6m一段的管段正好可以得出,在综合支吊架之间正好可以将综合管线中的桥架划分为3段,则在一段管段中再给桥架补全两个支吊架。现场实际情况不满足支吊架布置的时候,支吊架布置的间距只能缩短不能增加。

④ 现场实际施工所需要的空间

成排管线之间的间隔因为要考虑统一位置卡箍的情况,水管与水管之间则需要控制在130mm~150mm的间隔;桥架如没有开支管的情况间距控制在100mm,如果边上有需要开支管则需要留出300mm的距离,以便之后开支管而提前留下相应的空间,从而避免因为间距不够所导致的返工。

实际效果如图(一)所示

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图(一)

⑤弯头处的支吊架处理

因为管段和管段直接卡箍的存在,成排的管线之间存在着大于100mm的间隔,而这则会产生因为由转向引起的长度不一的情况。而此时我们则应该去最内侧的管道作为开始的标准,按照我们之前所规定的方法进行分段,这是我们就会发现最外侧的管线因为接口的原因分段的情况与最内侧的管道不一致,这时就要看现场实际的情况,如果按照最内侧管道所划分的管段接口处支吊架到最外侧管道接口处的距离大于500mm时则需要我们对最外侧的管道补充支吊架以确保符合我们之前的排布原则,如图(二)所示;如果最外侧管道接口处与内侧管段处支吊架间隔不超过500mm,则不需要我们对最外侧管道进行补充支吊架这一步骤。

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图(二)

注意:管段划分的位置尽可能选择弯头或者三通四通或者阀门这些本就需要我们将管道断开的地方开始,这样才能使整体的支吊架排布观感较为规则,不会出现距离过短的情况下出现多个支吊架的情况;且如果出现管道变径的情况,则我们也要尽可能的去利用这一点,总的来说就是让我们的管段划分更加符合现场实际的情况,而不是盲目的从管道一端的开端进行划分。

五、总结

运用BIM技术的目的就是利用各种相应的软件,通过BIM技术进行模拟构建,可以对工程建造过程进行真实的预演,也就是在工程施工现场进行三维组织设计从而有效地提高施工的质量、施工效率以及施工水平,促使其科技含量得到极大地提升,实现社会效益和经济效益的最大化目标。而对管道进行管段划分使现场班组投入的人力物力有所减少且使得现场整个的管综方案变得更加美观,这几点上也完美贴合了BIM技术应用的这一观点,相信在之后的项目中,管段划分只会越来越普及,也会随着经验的提升变得越来越合理,起到的作用也会越来越大。