基于BIM的机电管线及设备工厂化预制施工工艺的制作方法

本发明涉及工厂化预制施工工艺领域，更具体地说，涉及基于bim的机电管线及设备工厂化预制施工工艺。

背景技术：

随着国内建筑业的快速发展，建筑工业化发展的趋势越来越明显，越来越多的高层建筑标准层设备机电管线通过工厂化预制、模块化装配施工理念，通过bim技术进行三维虚拟建造，将系统管道进行分解，形成模块设计图纸预制加工，再将预制好的管件模块运往现场进行装配，迅速完成施工作业。但是现有的基于bim的机电管线及设备工厂化预制施工工艺，施工工艺步骤较为复杂，不易实现的同时易出现部分步骤的偏差造成整个工艺的崩坏。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供基于bim的机电管线及设备工厂化预制施工工艺，它可以实现降低生产成本，同时实现了资源共享，不同项目不同部位的管道预制都可以通过模块化加工完成，设备利用率高，通过该施工工艺进行施工，大大提高了劳动生产率，改变了工作人员的工作环境，降低了安全事故和工程成本，提高了工程质量。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

基于bim的机电管线及设备工厂化预制施工工艺，包括以下步骤：

s1：三维建模，通过bim仿真设计与虚拟建造，对机电管线系统进行深度优化设计，主要是根据建立的三维模型，对不同的方案进行比较分析，选择最优方案；

s2：进行碰撞检测，采用基于机电管线模型的碰撞检测算法对三维模型进行碰撞检测，直至碰撞结果为零碰撞，输出最终的三维模型；

s3：对配管进行加工，使得模块与模块之间对接的节点形式、要求偏差等根据实际情况进行进一步的组合，主要是为了方便后续的批量生产；

s4：准备管道材料与阀件，并对管道进行预制加工、管支架进行制作和阀门特性检验与试压；

s5：管道材料下料，主要是根据管道配管图规定的数量、规格、材质选配管道组成件并进行预热；

s6：组装电焊及部件连接，在管道对口使用对口夹具进行对口找正，并根据划分好的模块，在加工厂或制作场地进行模块制作；

s7：对管道进行防腐，通过油漆等材料与喷枪对管道进行喷涂，对管道内径进行喷砂，并对处理好的管道做好标记，码放整齐，便于施工人员查找，避免管道混乱，无法进行现场安装；

s8：模块编号标志、堆放，将制作好的管道模块经质量部门检查尺寸及部件组装正确后，按楼层、设备系统顺序编号标志，并堆放整齐；

s9：模块运输与组装，将小型模块运送到安装现场组装成大型模块再进行一次性安装，组装时将预制加工完成的管道配件模块包装运输至相应楼层，在现场按照编码对号进行组装，装配完成后与bim模型核对，看位置、尺寸、标高及空间距离是否一致。

进一步的，在所述s2中，所述的基于管线模型的碰撞检测方法具体为：s21：导出三维模型中的各专业模型，包括基础建筑模型和机电模型；s22：对各专业模型进行叠加处理，将其叠加成综合管线模型并进行碰撞；s23：同步记录并显示碰撞结果；碰撞结果包括碰撞类型和碰撞位置信息；s24：判断碰撞结果是否为“零”碰撞，若是，则退出，若否，则对三维模型进行调整，返回s21。

进一步的，所述s6组装电焊及部件连接过程中，管道对口使用对口夹具进行对口找正，采用点固焊的方法进行固定。

进一步的，所述s8的模块编号包括管段编号和各管段长度。

进一步的，所述s3配管加工按照管道单线图标明管道系统号和预制件的编号。

进一步的，所述s6的管接头与主管相连的焊缝为预制焊缝。

进一步的，所述s5中管道预制中，管道的长度范围为6米至8米，宽度2米，高度范围为3米至5米。

进一步的，所述s5的管道切割前移植原有标记，并保证尺寸正确和表面平整。

进一步的，所述s6的管段三通部件中的两个同轴焊缝为预制焊缝，另一个为现场焊缝。

进一步的，所述s5中采用火焰、等离子等热加工方法切割下料，并且在切口部分留有机械加工余量。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案降低生产成本，本发明的施工工艺步骤简单，容易实现，同时实现了资源共享，不同项目不同部位的管道预制都可以通过模块化加工完成，设备利用率高，通过本发明的施工工艺进行施工，大大提高了劳动生产率，改变了工作人员的工作环境，降低了安全事故和工程成本，提高了工程质量。

附图说明

图1为本发明的主要流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，基于bim的机电管线及设备工厂化预制施工工艺，包括以下步骤：

s1：三维建模，通过bim仿真设计与虚拟建造，对机电管线系统进行深度优化设计，主要是根据建立的三维模型，对不同的方案进行比较分析，选择最优方案；

s2：进行碰撞检测，采用基于机电管线模型的碰撞检测算法对三维模型进行碰撞检测，直至碰撞结果为零碰撞，输出最终的三维模型；

s3：对配管进行加工，使得模块与模块之间对接的节点形式、要求偏差等根据实际情况进行进一步的组合，主要是为了方便后续的批量生产；

s4：准备管道材料与阀件，并对管道进行预制加工、管支架进行制作和阀门特性检验与试压；

s5：管道材料下料，根据管道配管图规定的数量、规格、材质选配管道组成件并进行预热，具体操作是根据管道配管图规定的数量、规格、材质选配管道组成件，根据材料清单和图纸，统计需预制管道的量，采用火焰、等离子等热加工方法切割下料，切口部分应留机械加工余量，以便去除淬硬层或过热金属；

s6：组装电焊及部件连接，在管道对口使用对口夹具进行对口找正，并根据划分好的模块，在加工厂或制作场地进行模块制作，具体操作为是通过点固焊方式对管道对口进行对口找正，使用塞块、钳制板或锲形铁等对口，使两根被焊接的管子平直对口，管子对口完毕后，用样板尺或钢直尺检查对口中心线的偏差值，并且在管道清理封口前钻孔开设热工或取样、加药、放空等插孔、三通；

s7：对管道进行防腐，通过油漆等材料与喷枪对管道进行喷涂，对管道内径进行喷砂，并对处理好的管道做好标记，码放整齐，便于施工人员查找，避免管道混乱，无法进行现场安装；

s8：模块编号标志、堆放，将制作好的管道模块经质量部门检查尺寸及部件组装正确后，按楼层、设备系统顺序编号标志，并堆放整齐；

s9：模块运输与组装，将小型模块运送到安装现场组装成大型模块再进行一次性安装，组装时将预制加工完成的管道配件模块包装运输至相应楼层，在现场按照编码对号进行组装，装配完成后与bim模型核对，看位置、尺寸、标高及空间距离是否一致。

在s2中，的基于管线模型的碰撞检测方法具体为：s21：导出三维模型中的各专业模型，包括基础建筑模型和机电模型；s22：对各专业模型进行叠加处理，将其叠加成综合管线模型并进行碰撞；s23：同步记录并显示碰撞结果；碰撞结果包括碰撞类型和碰撞位置信息；s24：判断碰撞结果是否为“零”碰撞，若是，则退出，若否，则对三维模型进行调整，返回s21。

s6组装电焊及部件连接过程中，管道对口使用对口夹具进行对口找正，采用点固焊的方法进行固定。

s8的模块编号包括管段编号和各管段长度。

s3配管加工按照管道单线图标明管道系统号和预制件的编号。

s6的管接头与主管相连的焊缝为预制焊缝。

s5中管道预制中，管道的长度范围为6米至8米，宽度2米，高度范围为3米至5米。

s5的管道切割前移植原有标记，并保证尺寸正确和表面平整。

s6的管段三通部件中的两个同轴焊缝为预制焊缝，另一个为现场焊缝。

s5中采用火焰、等离子等热加工方法切割下料，并且在切口部分留有机械加工余量。

本发明的施工工艺更加的科学合理，能够降低生产成本，本发明的施工工艺步骤简单，容易实现，同时实现了资源共享，不同项目不同部位的管道预制都可以通过模块化加工完成，设备利用率高，通过本发明的施工工艺进行施工，大大提高了劳动生产率，改变了工作人员的工作环境，降低了安全事故和工程成本，提高了工程质量。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。