bim综合支架，一种基于BIM技术的装配式消防泵房吊装施工方法和施工结构与流程

本发明涉及建筑工程与信息技术领域，具体地说是一种基于bim技术的装配式消防泵房吊装施工方法和施工结构。

背景技术：

消防泵房是建筑房屋中整个消防系统的心脏，为整栋楼消防系统运行提供能量，是消防系统施工的重点也是难点。目前传统的消防泵房管道与设备安装，具有施工周期长、施工难度较大、各类工艺较为落后、污染较多等缺点。现随着技术的改进与社会绿色施工的要求，bim技术应运而生，基于bim技术后，装配式的消防泵房吊装成为亟待解决的重点。

技术实现要素：

本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种基于bim技术的装配式消防泵房吊装施工方法和施工结构，安装管道支架的同时完成管道的吊装工作，能够高效准确地完成机房内管道、设备的组装吊装工作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于bim技术的装配式消防泵房吊装施工方法，通过bim技术对机房内设备及管线进行综合排布、精确建模，确定设备管线的安装位置及标高，划分管道预制加工段；

设置支吊架形式及安装位置，设计一体式吊装支撑系统；

按照bim加工图预制加工管段及支吊架；

待管段及支吊架加工完毕后，根据bim加工图及已做好的管段支架标示，按照施工方案确定的吊装顺序一次性对管道模块完成组对，通过一体式吊装支撑系统对所述管段和支吊架进行吊装。

采用管道工厂化预制加工，根据bim精确建模设计的加工图，全程使用全自动相贯线切割机、阀门预制安装，可以提高加工质量及效率；通过自主设计的集吊装与支撑于一体的管道支撑系统，同时设计相应的吊装支架配件，将管道模块的吊装与支撑体系融合，一次性完成管道模块的吊装、组对与支撑工作。

该方法调整了传统的施工工艺工序，提前进行管段加工预制，待机房具备安装条件时，将预制完毕的管段运至机房进行安装，管道模块化吊装，可以加快吊装速度。

该方法的管道组装使用全螺栓连接，现场零焊接作业，避免了传统施工工艺在现场施工过程中产生的空气污染和对工人的身体伤害，达到绿色施工标准。

优选的，该方法的具体实施步骤如下：

1)、bim综合设计排布，由bim工作站人员对机房各专业管道进行排布，利用bim技术，对机房内的设备、管道、支撑体系进行了高精度的建模，通过排布解决各专业管线交叉碰撞问题；

2)、设备安装完后尺寸复核，结合现场实际条件，确定各部位净高高度，确定各设备位置是否与模型精确对应；

3)、预制管段拆分、分割，出具加工详图，预制管段之间需要使用法兰进行连接，根据管段长度及支吊架设置位置对管段进行拆分，在拆分时尽量利用管道系统中的阀门部位，减少连接法兰的数量，拆分完毕结合运输顺序、吊装顺序等对各管段按先后进行编号；

4)、标注出图，根据拆分完毕的管段，对各管段进行详细加工图设计，每个管段加工图中包含管段俯视图、左视图、前视图、三维视图等详细信息；

5)、管道吊装、支撑一体化成品支架设计，管道吊装时可以利用管道支架的配件，在完成管道的支撑体系安装的同时也完成了管道的吊装；

6)、初步布局，bim模型调整完成后，根据各管段图纸，初步设计管道支架的形式及安装位置，支架生根部位主要考虑在结构梁侧面和结构柱侧面，不满足条件时可布置在楼板底部或结构地面；

7)、型钢选材，根据支架间距，计算支架之间每段管段的满水时总重，完成每个支架的受力分析，对照机械设计手册，完成支架的立杆和横担的型材选用；

8)、出具支架详图，在初步布局和型钢选材的基础上，建立详细的支架族模型，实时调整支架布局，达到布局合理、满足施工的目的，并出具每个支架位置的剖面详图，包括管道的系统名称、标高、管径、保温，支架的外形尺寸、形式型材、安装部位及结构尺寸等信息；

9)、成品设计，根据支架详图，完善每个支架的配件组成形式、尺寸、螺栓孔位等信息；

10)、管道吊装，包括吊点设置、管段吊装、支架横担安装，及管道固定。

优选的，按照bim加工图预制加工的管段及支吊架进行二维码标示。

优选的，所述一体式吊装支撑系统包括支撑架和提升机，支撑架包括支撑部和固定部，支撑部包括水平支撑和竖向支撑，固定部为固定于支撑部的顶端、对称设置的固定座，固定座上开设有连接固定孔，用于连接固定吊装管道及支架；支撑架上固定提升机。

进一步的，所述提升设备为电动吊机，电动吊机固定于所述支撑部侧壁。

优选的，支撑一体化成品支架包括侧梁式底座、挂板式底座、单拼槽钢中间横担平板连接件、单拼槽钢底部横担连接件、双拼槽钢底部横担连接件和双拼槽钢中间拉杆连接件。

优选的，所述预制管段拆分及分割时按照如下规范：

1)、直管段管径大于或等于时，焊缝间距不小于；

2)、管道接口焊缝距支吊架边缘不小于；

3)、法兰应焊接在长度大于的直管段上，不应焊接在弯管或弯头上；

4)、阀门前后应有直管段，严禁阀门直接与管件相连；

5)、并排水平管道设计间距过小时，阀门应错开安装，并排垂直管道上的阀门应安装于同一高度上，手轮之间的净距不小于。

优选的，选用管道支架的生根底座作为主要的吊点设置，并利用上层卫生间排水预留洞和水管井洞口，避免新设吊点；

对组装完毕的组合管段，使用吊装带绑扎，吊装带挂置在葫芦倒链，利用叉车或登高车辅助电动葫芦进行管道起吊，起吊过程中四个葫芦匀速上升，管道起吊高度高于支架横担，起吊时安排专人进行指挥bim综合支架，保证安全，发现安全隐患及时停止；

对位于同层横担的管道，待管道均吊起后进行横担固定，对于共用支架，上层管道安装固定后，再起吊下层横担管道，待横担固定后拆卸葫芦，如此反复吊装其它管段；

吊装完毕后进行管道连接，从设备一端向另一端连接，用葫芦配合管道位置调整，对于水管道首先将在支架上放置木托。连接过程中保证管道水平度，保证法兰连接质量，防止遗留漏水隐患。

本发明还要求保护一种基于bim技术的装配式消防泵房吊装施工结构，其特征在于该结构通过bim技术建模对预制管段进行拆分、分割，通过吊装支撑一体化支架按照施工方案确定的吊装顺序一次性对管道模块完成组对和吊装；

所述吊装支撑一体化支架包括支撑架和提升机，支撑架包括支撑部和固定部，支撑部用于管道支撑，支撑架上固定提升机；固定部开设有连接固定孔，用于连接固定吊装管道及支架。

管道安装时，将待安装的管道或支架等配件固定于吊装支撑一体化支架的固定部，通过支撑部对所述管道或支架进行支撑和固定，通过启动支撑架上固定的提升机，带动支撑架的提升，实现支撑架的吊装，待安装完毕后，拆掉提升机，完成管道及支架的安装。

优选的，所述吊装支撑一体化支架包括侧梁式底座、挂板式底座、单拼槽钢中间横担平板、单拼槽钢底部横担、双拼槽钢底部横担和双拼槽钢中间拉杆，并设置有单拼槽钢中间横担平板连接件、单拼槽钢底部横担连接件、双拼槽钢底部横担连接件和双拼槽钢中间拉杆连接件，单拼槽钢中间横担平板、单拼槽钢底部横担、双拼槽钢底部横担和双拼槽钢中间拉杆通过连接件相互连接固定，形成下部支撑架；侧梁式底座和挂板式底座固定安装于所述下部支撑架的顶部，设置有安装孔及连接件。

待安装管道及支架配件通过所述安装孔及连接件固定于下部支撑架，同下部支撑架一同进行吊装安装，一次性将管道和支架安装到位，提高安装质量和安装速度，有效提高施工效率。

本发明的一种基于bim技术的装配式消防泵房吊装施工方法和施工结构与现有技术相比，具有以下有益效果：

该方法及施工结构明显缩短了工期，且减少了污染，使消防泵房施工实现了绿色施工的目标。

传统施工方法的现场焊接加工，改为工厂化机器人机械化加工预制，实现了机房现场内零动火、零焊接，改善了工人作业环境。

附图说明

图1是本发明基于bim技术的装配式消防泵房吊装施工方法的流程图；

图2是吊装支撑一体化支架的结构示意图。

图中，1、支撑部，2、固定部，3、提升机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例一

一种基于bim技术的装配式消防泵房吊装施工方法，通过bim技术对机房内设备及管线进行综合排布、精确建模，确定设备管线的安装位置及标高，划分管道预制加工段；

设置支吊架形式及安装位置，设计一体式吊装支撑系统；

由专业工厂按照bim加工图预制加工管段及支吊架，并进行二维码标示。；

待管段及支吊架加工完毕后，运送至机房现场，由现场施工人员根据bim加工图及已做好的管段支架标示，按照施工方案确定的吊装顺序一次性对管道模块完成组对，通过一体式吊装支撑系统对所述管段和支吊架进行吊装，安装管道支架的同时也完成了管道的吊装工作，高效准确地完成机房内管道、设备的组装吊装工作。

采用管道工厂化预制加工，根据bim精确建模设计的加工图，全程使用全自动相贯线切割机、阀门预制安装，提高了加工质量及效率；通过自主设计的集吊装与支撑于一体的管道支撑系统，同时设计相应的吊装支架配件，将管道模块的吊装与支撑体系融合，一次性完成管道模块的吊装、组对与支撑工作。

该方法调整了传统的施工工艺工序，提前进行管段加工预制，待机房具备安装条件时，将预制完毕的管段运至机房进行安装，管道模块化吊装，可以加快吊装速度。管道组装使用全螺栓连接，现场零焊接作业，避免了传统施工工艺在现场施工过程中产生的空气污染和对工人的身体伤害，达到绿色施工标准。

所述一体式吊装支撑系统包括支撑架和提升机，支撑架包括支撑部1和固定部2，支撑部1包括水平支撑和竖向支撑，固定部2为固定于支撑部的顶端、对称设置的固定座，固定座上开设有连接固定孔，用于连接固定吊装管道及支架；支撑架上固定提升机3。提升设备为电动吊机，电动吊机固定于所述支撑部侧壁。

该方法的具体实施步骤如下：

1、bim综合设计排布，

由bim工作站人员对机房各专业管道进行排布，利用bim技术，对机房内的设备、管道、支撑体系进行了高精度的建模；其中自建高精度设备、阀门、仪表bim族50余种，精细程度达到毫米级，通过排布解决各专业管线交叉碰撞问题。

2、设备安装完后尺寸复核，

结合现场实际条件，确定各部位净高高度，确定各设备位置是否与模型精确对应。

3、预制管段拆分、分割，出具加工详图，

预制管段之间需要使用法兰进行连接，根据管段长度及支吊架设置位置对管段进行拆分，拆分及分割时需要满足如下规范要求：

(1)、直管段管径大于或等于时，焊缝间距不应小于；

(2)、管道接口焊缝距支吊架边缘不应小于；

(3)、法兰应焊接在长度大于的直管段上，不应焊接在弯管或弯头上；

(4)、阀门前后应有直管段，严禁阀门直接与管件相连；

(5)、并排水平管道设计间距过小时，阀门应错开安装，并排垂直管道上的阀门应安装于同一高度上，手轮之间的净距不小于。

在拆分时尽量利用管道系统中的阀门部位，减少连接法兰的数量，拆分完毕结合运输顺序、吊装顺序等对各管段按先后进行编号。

4、标注出图，

根据拆分完毕的管段，对各管段进行详细加工图设计，每个管段加工图中包含管段俯视图、左视图、前视图、三维视图等详细信息。

5、管道吊装、支撑一体化成品支架设计，

本工程机房内管道支架采用吊装支撑一体化的成品支架，管道吊装时可以利用管道支架的配件，在完成管道的支撑体系安装的同时也完成了管道的吊装；所有管道的支吊架及其配件均按照设计图纸在工厂完成加工预制，施工现场仅需采用螺栓连接方式进行组装与安装工作。

6、初步布局，

bim模型调整完成后，根据各管段图纸，初步设计管道支架的型式，并根据规范要求在焊缝距支架间距、弯头两侧设置支架等的要求设置支架安装位置。支架生根部位主要考虑在结构梁侧面和结构柱侧面，不满足条件时可布置在楼板底部或结构地面。

7、型钢选材，

根据支架间距，计算支架之间每段管段的满水时总重，完成每个支架的受力分析，对照机械设计手册，完成支架的立杆和横担的型材选用。

8、出具支架详图，

在初步布局和型钢选材的基础上，建立详细的支架族模型，实时调整支架布局，达到布局合理、满足施工的目的，并出具每个支架位置的剖面详图，包括管道的系统名称、标高、管径、保温，支架的外形尺寸、形式型材、安装部位及结构尺寸等信息。

9、成品设计，

根据支架详图，完善每个支架的配件组成形式、尺寸、螺栓孔位等信息。成品支架配件的形式主要有：侧梁式底座、挂板式底座、单拼槽钢中间横担平板连接件、单拼槽钢底部横担连接件、双拼槽钢(中)底部横担连接件、双拼槽钢中间拉杆连接件等。

在实施装配式机房吊装支撑一体化施工时，仔细研究装配式施工的每一个环节，尤其是大型管道的支撑与吊装技术。

根据消防泵房的管道特点，设计管道支撑体系，将已设计完成的成品支吊架进行创新研究，设计既能作为管道正式支撑体系又能完成管道吊装的装配式支吊架系统，利用支架底座作为吊点进行吊装，极大地保证了装配式施工安全。

10、管道吊装，

(1)、管道安装质量要求

支、吊架的安装应平整牢固，与管道接触紧密；管道与设备连接处应设置独立支吊架；

阀门安装的位置、进出口方向应正确，并便于操作；连接应牢固紧密，启闭灵活；成排阀门的排列应整齐美观，在同一平面上的允许偏差为3mm；

法兰垫片应放置于法兰的中心位置，不应偏斜，且不应凸入管内，其外边缘宜接近螺栓孔，不应使用双层、多层或倾斜型垫片；

法兰对接应平行、紧密，与管道中心线垂直，连接法兰的螺栓长短应一致，朝向相同，螺栓露出螺母2-3个丝扣。

(2)、吊点设置

为方便管段吊装，本工程选用管道支架的生根底座作为主要的吊点设置，并利用上层卫生间排水预留洞和水管井洞口，避免新设吊点。

(3)、管道吊装

对组装完毕的组合管段，使用吊装带绑扎，吊装带挂置在葫芦倒链，利用叉车或登高车辅助电动葫芦进行管道起吊，起吊过程中四个葫芦匀速上升，管道起吊高度高于支架横担，起吊时安排专人进行指挥，保证安全，发现安全隐患及时停止。

(4)、支架横担安装

对位于同层横担的管道，待管道均吊起后进行横担固定，对于共用支架，上层管道安装固定后，再起吊下层横担管道，待横担固定后拆卸葫芦，如此反复吊装其它管段。

(5)、管道固定

吊装完毕后进行管道连接，从设备一端向另一端连接，用葫芦配合管道位置调整，对于水管道首先将在支架上放置木托。连接过程中保证管道水平度，保证法兰连接质量，防止遗留漏水隐患。

本方法通过bim技术，对机房内设备及各专业管线进行综合排布、精确建模，确定设备管线安装位置及标高，详细划分管道预制加工段、设置支吊架形式及安装位置，由专业工厂按照bim加工图预制加工管段及支吊架并进行二维码标示，待管段及支吊架加工完毕后，运送至机房现场，设计将吊装与支撑融合为一体的新的支架支撑系统，由现场施工人员根据bim加工图及已做好的管段支架标示，按照施工方案确定的吊装顺序一次性对管道模块完成组对、吊装，安装管道支架的同时也完成了管道的吊装工作，高效准确地完成机房内管道、设备的组装吊装工作。

该方法应用于中央商务区控制中心项目的施工，中央商务区控制中心消防泵房位于地下二层，机房面积225平方米，设置了消防水泵4台，稳压系统2套，为整座建筑物消防系统提供消防水。短短十天时间，8个安装工人将760米各种规格管道、569个阀门和仪表、7.5吨支架全部安装完成，极大地缩短了机房施工工期，实现施工现场零动火、零焊接。

该工程施工中使用本工法，使机房现场空间得到合理利用，大大加快了施工进度，节省了工期，得到业主、项管、监理、专业分包等单位的一致认可。

实施例二

一种基于bim技术的装配式消防泵房吊装施工结构，其特征在于该结构通过bim技术建模对预制管段进行拆分、分割，通过吊装支撑一体化支架按照施工方案确定的吊装顺序一次性对管道模块完成组对和吊装；

所述吊装支撑一体化支架包括支撑架和提升机3，支撑架包括支撑部1和固定部2，支撑部1用于管道支撑，支撑架上固定提升机3；固定部2开设有连接固定孔，用于连接固定吊装管道及支架。

管道安装时，将待安装的管道或支架等配件固定于吊装支撑一体化支架的固定部2，通过支撑部1对所述管道或支架进行支撑和固定，通过启动支撑架上固定的提升机3，带动支撑架的提升，实现支撑架的吊装，待安装完毕后，拆掉提升机3，完成管道及支架的安装。

所述吊装支撑一体化支架包括侧梁式底座、挂板式底座、单拼槽钢中间横担平板、单拼槽钢底部横担、双拼槽钢底部横担和双拼槽钢中间拉杆，并设置有单拼槽钢中间横担平板连接件、单拼槽钢底部横担连接件、双拼槽钢底部横担连接件和双拼槽钢中间拉杆连接件，单拼槽钢中间横担平板、单拼槽钢底部横担、双拼槽钢底部横担和双拼槽钢中间拉杆通过连接件相互连接固定，形成下部支撑架；侧梁式底座和挂板式底座固定安装于所述下部支撑架的顶部，设置有安装孔及连接件。

待安装管道及支架配件通过所述安装孔及连接件固定于下部支撑架，同下部支撑架一同进行吊装安装，一次性将管道和支架安装到位，提高安装质量和安装速度，有效提高施工效率。

该施工结构的具体施工方法及过程参考实施例一描述的施工方法。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上bim综合支架，一种基于BIM技术的装配式消防泵房吊装施工方法和施工结构与流程，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

技术特征：

1.一种基于bim技术的装配式消防泵房吊装施工方法，其特征在于通过bim技术对机房内设备及管线进行综合排布、精确建模，确定设备管线的安装位置及标高，划分管道预制加工段；

设置支吊架形式及安装位置，设计一体式吊装支撑系统；

按照bim加工图预制加工管段及支吊架；

待管段及支吊架加工完毕后，根据bim加工图及已做好的管段支架标示，按照施工方案确定的吊装顺序一次性对管道模块完成组对，通过一体式吊装支撑系统对所述管段和支吊架进行吊装。

2.根据权利要求1所述的一种基于bim技术的装配式消防泵房吊装施工方法，其特征在于该方法的具体实施步骤如下：

1)、bim综合设计排布，通过排布解决各专业管线交叉碰撞问题；

2)、设备安装完后尺寸复核，结合现场实际条件，确定各部位净高高度，确定各设备位置是否与模型精确对应；

3)、预制管段拆分、分割，出具加工详图，根据管段长度及支吊架设置位置对管段进行拆分，拆分完毕结合运输顺序、吊装顺序等对各管段按先后进行编号；

4)、标注出图，根据拆分完毕的管段，对各管段进行详细加工图设计；

5)、管道吊装、支撑一体化成品支架设计；

6)、初步布局，初步设计管道支架的形式及安装位置；

7)、型钢选材，根据支架间距，计算支架之间每段管段的满水时总重，完成每个支架的受力分析，对照机械设计手册，完成支架的立杆和横担的型材选用；

8)、出具支架详图，包括管道的系统名称、标高、管径、保温，支架的外形尺寸、形式型材、安装部位及结构尺寸；

9)、成品设计；

10)、管道吊装，包括吊点设置、管段吊装、支架横担安装，及管道固定。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于bim技术的装配式消防泵房吊装施工方法，其特征在于按照bim加工图预制加工的管段及支吊架进行二维码标识。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于bim技术的装配式消防泵房吊装施工方法，其特征在于所述一体式吊装支撑系统包括支撑架和提升机，支撑架包括支撑部和固定部，支撑部包括水平支撑和竖向支撑，固定部为固定于支撑部的顶端、对称设置的固定座，固定座上开设有连接固定孔，用于连接固定吊装管道及支架；支撑架上固定提升机。

5.根据权利要求4所述的一种基于bim技术的装配式消防泵房吊装施工方法，其特征在于所述提升机为电动吊机，电动吊机固定于所述支撑部侧壁。

6.根据权利要求4所述的一种基于bim技术的装配式消防泵房吊装施工方法，其特征在于支撑一体化成品支架包括侧梁式底座、挂板式底座、单拼槽钢中间横担平板连接件、单拼槽钢底部横担连接件、双拼槽钢底部横担连接件和双拼槽钢中间拉杆连接件。

7.根据权利要求2所述的一种基于bim技术的装配式消防泵房吊装施工方法，其特征在于预制管段拆分及分割时按照如下规范：

1)、直管段管径大于或等于时，焊缝间距不小于；

2)、管道接口焊缝距支吊架边缘不小于；

3)、法兰应焊接在长度大于的直管段上，不应焊接在弯管或弯头上；

4)、阀门前后应有直管段，严禁阀门直接与管件相连；

5)、并排水平管道设计间距过小时，阀门应错开安装，并排垂直管道上的阀门应安装于同一高度上，手轮之间的净距不小于。

8.根据权利要求2所述的一种基于bim技术的装配式消防泵房吊装施工方法，其特征在于选用管道支架的生根底座作为主要的吊点设置，并利用上层卫生间排水预留洞和水管井洞口，避免新设吊点；

对位于同层横担的管道学什么技能好，待管道均吊起后进行横担固定，对于共用支架，上层管道安装固定后，再起吊下层横担管道，待横担固定后拆卸葫芦，如此反复吊装其它管段。

9.一种基于bim技术的装配式消防泵房吊装施工结构，其特征在于该结构通过bim技术建模对预制管段进行拆分、分割，通过吊装支撑一体化支架按照施工方案确定的吊装顺序一次性对管道模块完成组对和吊装；

所述吊装支撑一体化支架包括支撑架和提升机，支撑架包括支撑部和固定部，支撑部用于管道支撑，支撑架上固定提升机；固定部开设有连接固定孔，用于连接固定吊装管道及支架。

10.根据权利要求1或9所述的一种逆作工程钢管混凝土柱施工结构，其特征在于所述吊装支撑一体化支架包括侧梁式底座、挂板式底座、单拼槽钢中间横担平板、单拼槽钢底部横担、双拼槽钢底部横担和双拼槽钢中间拉杆，单拼槽钢中间横担平板、单拼槽钢底部横担、双拼槽钢底部横担和双拼槽钢中间拉杆通过连接件相互连接固定，形成下部支撑架；侧梁式底座和挂板式底座固定安装于所述下部支撑架的顶部，设置有安装孔及连接件。

技术总结

本发明公开了一种基于BIM技术的装配式消防泵房吊装施工方法和施工结构，属于建筑施工技术领域，该方法通过BIM技术对机房内设备及管线进行综合排布、精确建模，确定设备管线的安装位置及标高，划分管道预制加工段；设置支吊架形式及安装位置，设计一体式吊装支撑系统；按照BIM加工图预制加工管段及支吊架；待管段及支吊架加工完毕后，根据BIM加工图及已做好的管段支架标示，按照施工方案确定的吊装顺序一次性对管道模块完成组对，通过一体式吊装支撑系统对所述管段和支吊架进行吊装。本发明实现安装管道支架的同时完成管道的吊装工作，能够高效准确地完成机房内管道、设备的组装吊装工作。

技术研发人员：张宏广;付强;朱子聪;王鹏飞;王锋

受保护的技术使用者：中建八局第二建设有限公司

技术研发日：2020.03.11

技术公布日：2020.06.19

车库bim设计，【BIM案例分析】知名项目应用BIM技术全过程解析

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将BIM技术应用于本项目，在对塔楼部分综合管线排布进行了技术优化和改进，也逐步实现了该技术成果运用的综合效益。后又对渝富项目的消防泵房施工进行了模拟施工，收到了很好的效果。

一、成果运用概述

工程项目是施工企业最基本经济单元，最核心的管理对象，最主要的利润来源，加强项目管理就显得尤为重要。随着公司业务规模的扩大，多功能商住楼项目不断涌现，就如何优化综合管网布线，减少返工；如何更好地严格控制项目成本，降低损耗，提高利润增长点；如何加强项目各单位配合协作，保证数据传递更加准确、高效等方面提出了更高的要求。公司决定借助BIM加强项目过程管理，并确定公司重点工程渝富总部为试点项目，首先运用在该项目中的机电安装分部，研究如何从商业综合楼综合管道施工的常规思路中，寻求一种优于传统作法，经济实用、技术先进又操作方便的施工方法。通过利用BIM建模后进行施工，减少传统合图过程中出现的误差；减小操作人员的操作时间，降低难度，在保证建筑产品质量的同时，提高企业生产效率，节约大量资源，为企业实现成本节约，进而促进企业打造质量品牌，提高核心竞争力！

工程概况：总部项目共计8层，其中地下2层，地上6层，建筑结构为框架结构，其耐火等级为一级，总建筑面积.73m2。其中地下2层为车库和设备用房，地上6层为办公楼，合同工期为330天,工程造价约3800万。

施工范围该工程施工范围：室内给排水系统、消火栓给水系统、自动水喷淋系统、电气系统（电气应急照明、动力、消防报警和联动以及广播）、通风与空调系统、防雷接地系统、游泳池设备系统等。1、电气系统：从配电室低压柜到各楼层配电箱或终端配电箱间电气配管、桥架安装及该部位的电线、电缆敷设，配电箱（柜）到各机电设备、通风空调设备间管、线安装，各功能性用房和地下车库照明安装。照明系统干线为低烟无卤YJV型电缆沿桥架敷设，支线为低烟无卤阻燃型导线穿阻燃型PVC电线管；事故照明、消防动力系统干线为BTTZ型矿物电缆；事故照明灯具设计为节能型自带电池筒灯或圆形吸顶灯或荧光灯，应急时间不小于90分钟；一般照明以日光灯为主，其中地下车库采用LED新型日光灯管。动力系统干线为低烟无卤YJV型电缆沿桥架敷设，其中屋面桥架为不锈钢材质；电气竖井内桥架穿楼板孔洞均采用防火堵料进行封堵，以满足消防设计要求。防雷接地系统：利用建筑物混凝土基础地梁底部的两根主钢筋和桩基内钢筋焊接成环网,作为接地装置。本建筑物采用联合接地，使用≥Φ12圆钢作跨接，并保证焊接长度10㎝焊缝饱满，接地电阻不大于1欧姆。其中屋面女儿墙及突出屋面的建筑物为明装不锈钢扁管避雷带。

屋面设置网格不大于的避雷网。安装于屋面的所有金属管道、设备、桥架等均作了接地连接。2、给水管道系统：室内生活给水主管道的安装、屋面生活用及消防用不锈钢水箱安装。市政直供引入管、消防水池的引入管、室外给水环管、室内消火栓系统管道及室外消火栓和水泵接合器、室内自动水喷淋管道和设备以及室外水泵接合器的安装。给水管道管材为PSP钢塑复合压力管，G型连接。3、排水系统：室内虹吸雨及一般雨水排水管道安装、室内生活排水管道安装。室内生活污水采用重力流排出管为UPVC塑料排水管，粘接连接；地下车库潜水排污泵连接的管道为焊接钢管，焊接连接；室外污水及雨水排水管网为双壁波纹管，其检查井为成品塑料检查井；屋面虹吸雨水水管采用HDPE高密度聚乙烯管，热熔对焊接或电熔连接；4、消防系统：消防控制中心设在一层，室内安装有消防报警设备、消防监控及联动设备、消防水炮监视控制设备等。消防水系统包括消火栓给水系统、喷淋系统、消防水泵房及增压稳压设备、消防水泵接合器及室外消火栓安装。消防水池及消防水泵房设在负一层,消防稳压设备设在屋顶层。消火栓系统及自动水喷淋系统管道均热镀锌钢管学什么技能好，DN≥80为卡箍式连接，DN＜80为丝扣连接；消火栓及自动水喷淋系统由负一层消防水池通过水泵提供压力水，屋面消防水箱通过屋面的稳压设备稳压后向系统供水。

消防报警系统配管配线均为阻燃型PVC电线管，导线为低烟无卤阻燃或低烟无卤耐火导线；主要设备由感烟探测器、感温探测器、报警模块、广播及通讯系统、火灾报警及显示盘、消防联动控制盘、消防水炮控制盘以及气体灭火系统安装。负一层网络机房、热水锅炉房、配电室及一层消防中心室均设置为气体灭火装置。5、通风系统：风管与配件制作、风管系统安装、通风机安装。地下一、二层为车库均划分为二个防烟分区。通风系统按照防烟分区设置，机械排风，地下一、二层设置机械送风，通风系统兼作排烟系统。一至六层均采用机械的排烟机和送风，其中一层分为三个防火分区，二层和三层均为四个防火分区，四至六层均为二个防火分区。通风系统风管为镀锌钢板现场制作，其中一至六层吊顶内的风管采用了夹筋铝箔玻璃棉保温。地下一层和地下二层设置智能型诱导风机，以降低CO气体浓度。6、空调系统：空调系统设计为多联机系统。主机设在屋顶的四个角，通过氟利昂制冷管与室内盘管风机相连。制冷管道及凝结水管的保温为橡塑保温材料。新风系统风管为单面彩钢酚醛复合板材制作。7、游泳池设备系统游泳池设在一层室内，其水循环及水处理设备机房设在负一层。游泳池室内地板设计有水系统循环地暖管。

游泳池热水由负一层的无压热水锅炉提供。游泳池循环水管道为UPVC型塑料给水管，粘接连接；排水管为PVC塑料排水管粘接连接。游泳池热水由地下一层的无压热水锅炉提供；空调系统设备设计为三集一体机，安装于负一层机房房内，其室外机安装在南侧弧形车道下。室内游泳池空调风管材料为单面彩钢酚醛复合板材制作，风口为条形百叶风口，与室内天棚装饰成为一体。游泳池内进水和排水均采用池底供给和排放，池壁设置吸污口和装饰灯具。

该工程是大型综合型项目，我司决定努力争创鲁班奖，及时地组建了经验丰富、管理先进、年富力强的项目管理团队，并举全司技术管理力量作为其坚强后盾，深入前期策划、加强过程控制、重视总结提升，将打造精品工程、提升安全管理、优化项目工期、节约项目成本等作为项目管理的目标。在此背景下，运用先进的BIM技术，更为精品工程和综合目标管理项目的打造锦上添花。拟从塔楼标准层管线综合排列开始，解决非标准层、管网层、设备层等高难的技术方案策划，即在未施工前先根据所施工图纸在计算机上进行图纸“预装配”，直观反映出设计图纸，尤其在施工中各专业之间设备管线的位置冲突和标高冲突等问题。根据模拟结果，结合原有设计图纸的规格和走向，进行综合考虑后再对施工图纸进行深化，从而形成实际的施工图纸进行指导施工。

渝富项目为市重点工程，消防泵房管道众多，为了让消防泵房管道布局合理美观，也采用了BIM技术进行控制，收到了良好的效果。

二、成果应用程序

（一）策划

我司于2011年5月提出在施工中使用BIM技术，通过前期大量收集其他已使用该技术项目的信息和数据，进行对比、分析，梳理、确定研究方向和试用项目。研究方向首先确定为解决安装施工过程中综合管线布置的碰撞检测。

（二）准备

信息中心组织渝富总部项目、研发中心等相关人员听取BIM软件厂商介绍，在欧特克，鲁班车库bim设计，广联达三家软件提供商提供的BIM软件中，经过试用，对比研究决定采用欧特克公司的软件。公司于2011年11月成立由总理经挂帅的BIM技术应用小组，购买5套软件成立BIM工作室。同时考虑到现场电压不稳定，环网开挖容易造成电线电缆破坏，造成正在实施的数据不安全，所以工作室配备了大功率UPS电源，保证突然断电对项目的影响减到最小。为了保证数据的安全性，工作室还要求每周对数据进行一次备份，采用刻录为光盘的形式进行保存，力保实验数据的真实有效。

（三）应用

1、在施工进行前，对项目建筑物进行建模，可以对项目有个直观的了解，并对材料数量精确计算。

2、协调冲突方面：建立模型后，运行碰撞检测，找出各专业系统间的碰撞点，优化设计，减少返工。通过三维模型与时间维度结合创建4D模型，对施工进度进行监控。

3、把握设计意图方面：用直观的三维模型对施工班组进行技术交底。根据三维模型图纸与合作单位进行沟通交流，减少交叉作业造成的损失。

（四）改进与创新

在实际应用初期，由于没有经验，在建立模型的时候采用的是综合管线图。一张图纸上包含所有系统，造成建立模型的时候要不停的关闭切换图层才能看清当前建立模型的图纸。后来我们发现只采用单系统图纸进行建模车库bim设计，【BIM案例分析】知名项目应用BIM技术全过程解析，等全部系统都建立模型后再进行合图，效率和精确度都得到了提高。

（五）技术、经济与综合效益

1、技术效益

本研究课题公开发表论文一篇，申报QC成果一项，作为本课题的技术研究总结和今后实际应用的理论依据。

2、经济效益

渝富总部项目消防泵机房管道综合布置观感质量好，各专业管道的布置科学合理，管道的施工是一次施工到位，提高了机房内各专业管道的施工质量，为该工程创优打下了坚实的基础，同时，也标志着本工程BIM技术在施工中成功的运用。

3、碰撞检测

在对渝富总部项目消防泵机房进行建模后，运行碰撞检测发现了一些碰撞点。而且由于原图纸设计考虑不周全，没有把消防泵房空间狭窄，不便于以后操作人员使用的因素考虑进去，造成设计的管道走向不够人性化。我司又对BIM模型进行了深化设计，排除了碰撞点，并且把以后操作人员的通道留了出来。

消防泵机房BIM模型与实际工程对比图