郭嘉偉

陜西建工第九建設(shè)集團(tuán)有限公司 陜西榆林 719000

在傳統(tǒng)的施工中，往往使用的是二維管線設(shè)計(jì)，這種方式有著很大的缺陷，對(duì)大型復(fù)雜的建筑物而言，在進(jìn)行管線設(shè)置時(shí)，使用BIM技術(shù)展開三維管線綜合設(shè)計(jì)則為最好的方案[1]。

1 樣本介紹

某市體育場(chǎng)，建筑面積為52460.87m2，建筑外形為弧狀，屬典型的弧形建筑。因此需要各專業(yè)管道要實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑外形的配合，在管道排布方面也應(yīng)該設(shè)置成弧形，這就使得管道施工存在一定的難度，主要表現(xiàn)為管線類別較多，存在風(fēng)管、水管、橋架等，且管線材質(zhì)也不盡相同，有鍍鋅鋼管、無縫鋼管等。還有就是在空間上也存在管廊狹小等問題。為了能夠保證工程的弧形管線施工質(zhì)量，施工時(shí)抓住施工工藝的關(guān)鍵所在，并借助BIM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了安裝精度的有效提升。

2 具體流程分析

2.1 BIM綜合管線布置

在圖紙深化設(shè)計(jì)方面，要求BIM設(shè)計(jì)方展開三維建模深化設(shè)計(jì)，把弧形管道的位置展開管線整體設(shè)置，在三維建模結(jié)束后進(jìn)行多次演示，從而發(fā)現(xiàn)存在的問題，再借助BIM設(shè)計(jì)展開，由BIM三維建模確定各管道弧形彎管的彎曲半徑。此項(xiàng)工作為弧形管道施工的初始工作，是后面不同工序的基礎(chǔ)，會(huì)對(duì)其它技術(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，所以非常關(guān)鍵。在彎曲半徑確定之后，就再不能進(jìn)行改變，所以應(yīng)該保證精確度，并且要和別的管線在空間利用上能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)分配[2]。

2.2 BIM分解圖紙施工

2.2.1 消火栓、噴淋、空調(diào)水管道

消火栓、噴淋系統(tǒng)管道為熱鍍鋅鋼管，主管道為卡箍連接；空調(diào)水系統(tǒng)為無縫鋼管，焊接連接。建筑走道噴淋、消火栓系統(tǒng)的鍍鋅鋼管及空調(diào)走道內(nèi)的無縫鋼管制作質(zhì)量，在施工方層面，通過整理過去施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，借助管道液壓冷煨法進(jìn)行作業(yè)，而這種方法在成本控制上也是最可取的[3]。借助BIM技術(shù)，在地面上彈出管道構(gòu)建的關(guān)鍵部位，明確不同管道的彎曲半徑，再結(jié)合建筑過道里的管道布置情況，確定方案為：消火栓、噴淋系統(tǒng)管道取長(zhǎng)度3m為一段較為合適，把一根成品管進(jìn)行加工改裝，成為2根，從而確保不會(huì)出現(xiàn)材料的浪費(fèi)，由于管線相對(duì)長(zhǎng)度較短，半徑造成的影響可以忽略不計(jì)。而在管道連接方式上，則是借助剛性卡箍進(jìn)行連接，使管道有相當(dāng)程度的柔性。為了能夠保障彎曲弧度和BIM深化設(shè)計(jì)弧度保持一致，借助CAD軟件，繪制出管道平面煨彎點(diǎn)及煨彎度數(shù)，并參照走道內(nèi)BIM深化圖繪制基準(zhǔn)線。具體做法為：鍍鋅鋼管取3m為一段，在兩頭750mm處設(shè)置煨彎點(diǎn)進(jìn)行煨彎，自制鍍鋅鋼管不翻轉(zhuǎn)的模具，確保受壓點(diǎn)在同一平面上，做到無論對(duì)接管道的哪一頭，均能確保直管段保持1500mm。以樓層地面的基線為準(zhǔn)，取3m半徑制作好模具，先試煨，再按管道實(shí)際回彈量對(duì)模具進(jìn)行調(diào)整，直至達(dá)到目標(biāo)弧度。加工后的半成品分段做好標(biāo)識(shí)，其余各規(guī)格的管道均可參照以上方法進(jìn)行煨彎預(yù)制。進(jìn)行管道組對(duì)作業(yè)時(shí)，各種規(guī)格、數(shù)量的管道經(jīng)液壓彎管器冷煨彎后，每段管道嚴(yán)格按照BIM設(shè)計(jì)圖紙，借助現(xiàn)場(chǎng)確定的基準(zhǔn)線實(shí)現(xiàn)對(duì)管道安裝定位，從而完成各個(gè)管段的有效銜接，并且做好標(biāo)記。針對(duì)彎管的弧度，因常規(guī)施工沒有有關(guān)的測(cè)量工具，故要求技術(shù)人員自行設(shè)計(jì)制作弧度檢測(cè)板，待每根管道彎畢后，及時(shí)用檢測(cè)板和塞尺檢驗(yàn)，如在偏差范圍外即需調(diào)整，直至彎管達(dá)標(biāo)。

2.2.2 弧形風(fēng)管制作安裝

具體方法為：借助CAD軟件對(duì)整個(gè)弧形風(fēng)管角度進(jìn)行明確的繪制，借助不同角度調(diào)節(jié)彎頭管道的彎曲度，確保風(fēng)管2米的直管段。

2.3 無縫鋼管的制作安裝

煨彎方法與鍍鋅鋼管相同，只是在連接方式上，表現(xiàn)為：焊接對(duì)口時(shí)，為了確保管道弧度順滑及焊縫寬度均勻，需要在地面上，畫好弧線進(jìn)行管口加工，組對(duì)修口合適后，對(duì)管口進(jìn)行坡口及熔渣清理干凈后，進(jìn)行組對(duì)和施焊。

2.4 過程中的精度控制

在此工程中，很多干管都是弧形管道，假若存在某一管道在進(jìn)行安裝時(shí)出現(xiàn)偏差，就會(huì)給別的管道安裝帶來制約。這就對(duì)施工提出了嚴(yán)格要求，必須依據(jù)BIM圖紙進(jìn)行施工作業(yè)，從而保障安裝精度，且可以有效執(zhí)行。

2.5 安裝后強(qiáng)度試驗(yàn)

給水管道壓力試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.5倍，最低不低于0.6MPa。檢驗(yàn)方法：管道系統(tǒng)處于試驗(yàn)壓力范圍之內(nèi)，整個(gè)觀測(cè)時(shí)間為15分鐘，壓力降不大于0.02MPa，隨后將壓力降至工作壓力進(jìn)行查驗(yàn)，不滲不漏為合格。自噴系統(tǒng)進(jìn)行試壓時(shí)，工作壓力小于1.0MPa的時(shí)候，相應(yīng)的水壓強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.5倍，且不能小于1.4MPa。風(fēng)管依據(jù)風(fēng)壓，進(jìn)行漏光及漏風(fēng)量測(cè)試。其他試驗(yàn)項(xiàng)依據(jù)設(shè)計(jì)及規(guī)范要求展開。

3 效益分析

3.1 提高管道弧度的制作精度

借助BIM技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，對(duì)管道排布進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠依據(jù)相應(yīng)的弧度展開分段預(yù)制作業(yè)，科學(xué)分配材料，防止材料浪費(fèi)以及返工帶來的損耗。

3.2 節(jié)約成本

相較于委托工廠進(jìn)行預(yù)制加工，采用現(xiàn)場(chǎng)制作的模式，可以節(jié)約運(yùn)輸?shù)阮~外的支出以及煨彎不準(zhǔn)必須返廠再煨制造成的現(xiàn)場(chǎng)窩工和再次運(yùn)輸費(fèi)用。

3.3 確保工期

煨彎弧度不夠時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)制作能及時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行更正；工廠預(yù)制拉到現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)才能發(fā)現(xiàn)存在問題，再返廠整改勢(shì)必造成工期延長(zhǎng)，對(duì)控制施工工期不利。

4 結(jié)語

在此工程中，施工時(shí)使用了BIM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)弧形走向管線作業(yè)，在偏轉(zhuǎn)角度上，能夠完全符合設(shè)計(jì)的要求，實(shí)現(xiàn)不同的機(jī)電管道達(dá)到平行，進(jìn)而促使施工質(zhì)量有效提升；在管道布置上也能夠提前避免碰撞，使管道整體排布更加科學(xué)美觀，這對(duì)建筑整體質(zhì)量以及施工成本控制是非常有利的。大力提倡和推崇以及普及BIM技術(shù)在施工中的應(yīng)用，是施工企業(yè)都應(yīng)該考慮的。