基于BIM技术的工厂化预制加工技术
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武汉英特宜家项目基于BIM的工厂化预制加工系统(BIM-FC)简介本文档格式为WORD,感谢你的阅读。
摘要:本文以具体实例为基础分析了BIM在工厂化预制加工的具体内容,同时分析BIM-FC软件的组成,以及其在实际之中运用的难点以及相关解决措施。
关键词:BIM;工厂化预制;应用;措施B819 A一、项目概况武汉英特宜家购物中心为英特宜家(中国)有限公司在中国投资建设的第三家大型商业综合体,集商铺、餐饮、超市、电影院、KTV等多功能于一体。
工程总建筑面积218430 m2,其中地上部分建筑面积215840m2,地下部分建筑面积2590m2,建筑高度39.225m,主要为地上四层,局部地上六层。
图1-1项目效果图二、实施背景1、必须进行工厂化加工①宜家的业主对绿色施工、文明施工要求高,要求尽可能减少现场作业。
②支吊架和管道都采用二次镀锌工艺,按传统工艺加工装配后再拆卸下来镀锌,成本压力大。
③工期紧、机电安装工程量大,只有通过工厂化预制加工才能提高效率,确保工期履约。
2、必须采用BIM技术①只有通过BIM技术,才能精确定位空间关系,使工厂化预制加工成为可能。
②只有通过BIM技术中,才能得到预制构件的精确尺寸;三、应用内容1、应用BIM-FC来分解构件、支架设计、管组设计。
图2-1管组拼装完成后的详细三维模型图2-2料表清单2、通过BIM的模拟空间关系,定位管道与管道、管道与建筑、管道与结构的关系。
图2-3项目三维视图3、应用BIM-FC,有效组织设计、加工、物流、仓储、装配的动态工程。
在BIM-FC平台中,用不同的颜色标识来区别构件处于哪个阶段。
图2-4中绿色背景部分表示已经设计完成的预制管段。
图2-4管道划分及状态标识4、BIM-FC在设计工程中,以平面设计操作为主,操作简洁方便。
另开设一个三维窗口查看,确保所见即所得来进行可视化的设计。
图2-5管组框架设计四、BIM-FC软件1、软件架构本系统的整体架构是C/S(Client/Server)架构,C/S 架构能够充分利用客户端的硬件资源,客户端的响应速度快,从而能够有效的胜任深化设计的工作。
BIM技术在预制装配式建筑施工中的运用
预制装配式建筑是指在工厂条件下,将建筑构件进行预制和装配,然后再将构件运输到施工现场进行安装的一种建筑方式。
而BIM技术(建筑信息模拟技术)则是一种集成了建筑设计、结构设计、设备设计和施工管理等各个环节的数字化建模技术。
在预制装配式建筑施工中,BIM技术的运用可以提高施工效率、减少安全风险、降低成本,并且具有较高的数据交流和信息协同性。
1.预制构件的数字化设计:通过BIM技术可以对预制构件进行数字化建模设计,包括构件的几何形状、材料属性、尺寸和安装要求等信息。
这样可以有效地避免构件设计上的错误和不一致性,提高预制构件的质量和精度。
2.预制构件的工厂化生产:通过BIM技术可以将预制构件的设计信息导入到工厂的计算机数控设备中,实现对构件的自动化加工和生产。
这样可以提高构件的加工精度和生产效率,减少生产周期和工程量,降低经济成本。
3.预制构件的运输和安装:通过BIM技术可以对预制构件的运输和安装进行数字化模拟和优化规划。
利用BIM技术可以进行施工路径、插接顺序等方面的规划和优化,避免运输过程中的碰撞和损坏,提高施工效率和安全性。
4.预制构件的沟通和协调:通过BIM技术可以实现预制构件设计、生产、运输和安装等各个环节之间的数据交流和信息协同。
利用BIM技术可以对各个环节的数据进行实时更新和共享,让施工各方能够进行有效的沟通和协调,减少信息的丢失和传达误差,提高施工的整体效果和质量。
BIM技术在预制装配式建筑施工中的运用可以实现信息的全面集成和协同化,提高施工效率和质量,降低成本和风险。
随着BIM技术的不断发展和成熟,相信其在预制装配式建筑领域的应用还将进一步增加和完善。
基于BIM技术的工厂化预制加工技术摘要:目前,国内施工单位主要推行“工厂型”、“现场型”、“移动型”三种预制工厂化的模式,项目可根据施工任务量、进度要求等因素进行选择。
本文以规模最大的“工厂型”预制模式,对风管工厂化预制加工技术进行了研究。
关键词:BIM技术;工厂化;预制加工技术一、工厂化预制的基本条件“工厂型”预制模式即为固定型管道预制模式。
其主要特征如下:1、预制有固定场地、建有标准厂房,根据预制流程,合理进行平面布置。
包括堆放场、分区车间、办公休息室、道路、供水、供电等。
2、实现预制流水作业。
配备管道预制专用机械设备和物流传送线,关键工序建立流水作业的生产模式,形成管道下料、破口、组对、焊接,把整个装置的管道预制工作全部完成。
3、装备先进的机械设备,除了宽敞的钢结构厂房、起重机械以外,还配备了管道定长下料设备、坡口加工设备、管件组对设备、管道焊缝自动焊接设备、全位置焊接设备电源、机头、控制软件系统及其他辅助设备等。
4、在工厂化预制中引进计算机辅助管理,建立设计图-管道单线图-预制管段图-预制段图的二次设计流程。
也可采用BIM技术与机电管线预装配深化设计相结合的方式,提高机电综合管线深化设计图的精度,以保证管线预制加工图的精度及制图效率。
二、BIM技术在建筑施工中的应用特点1、深化设计深化设计主要包括:机电深化设计和钢结构深化设计。
大型机电安装项目可以整合建筑、结构、机电等专业模型。
进行碰撞检查,调整管线,解决实际施工中难以发现的问题。
其次,在钢结构深化设计中采用BIM技术进行三维建模,直观地模拟钢结构构件的空间三维布置。
通过提前碰撞检查,可以优化方案,有效解决施工图设计缺陷。
利用钢结构BIM模型,在钢结构加工前对具体钢构件、节点的构造方式、工艺做法和工序安排进行优化调整,有效指导制造厂工人采取合理有效的工艺加工,提高施工质量和效率,降低施工难度和风险2、施工问题预知性BIM技术不仅可以用于建筑设计的三维成像,还可以模拟一些场景和事件。
BIM 和机电管线及设备工厂化预制技术应用与创新实践摘要:以成都龙湖滨江天街广场、南通脉络数据中心项目为背景,主要介绍BIM技术综合应用和机电管线与设备工厂化预制技术实施情况,并依托二维码技术进行工厂化预制加工安装及信息化管理,为公司改变传统安装作业方式,实现建筑安装产业转型升级,增强创新能力,推动装配式建筑发展打下基础。
笔者就应用新技术与技术创新及施工实践过程进行总结与同行们作些交流分享,以便更好地向建筑安装装配化建造方式转变作些努力。
关键词:BIM技术;模块化建造;工厂化预制;装配式施工1.前言《建筑业10项新技术(2017版)》中的推广应用 BIM和机电管线及设备工厂化预制这二项技术,此二项技术的释语是要求对建筑给排水、采暖、电气、智能化、通风与空调等专业设施,通过BIM技术按照模块化、集成化的思想,从设计、生产到安装和调试深度结合集成,并以这种技术对机电进行工厂化流水线制作加工生产,促使建筑机电施工装配化[1]。
这不仅提高了工作效率和质量管理水平,还降低建筑机电工程安装的人工投入和企业对技术工人依赖,节约了现场加工场地,缩短工期,减少污染和材料损耗,安全生产更有保障,从而实现建筑机电安装全过程绿色施工,这也是我们机电工程安装未来发展的方向之一。
工厂化预制技术是利用BIM技术,以建立机电专业三维模型为基础,并进行碰撞检查与调整和优化,进行分段与集成设计成组件或模块,再生成所需要的平剖面图、节点详图及加工制作图等,然后采用机械坡口、自动焊接等加工设备,使系统整个工厂化预制形成流水线作业。
同时利用二维码标识系统,实现预制安装全过程、全方位的信息化管理。
在建筑工程中设备机房较多,机房机电设备采用模块化设计,使水泵、制冷机组等设备形成模块化半成品体系,方便于运输,由传统施工现场放样、加工焊接连接作业方式转变为装配式安装施工[2,3]。
1.工程概况2.1项目一成都龙湖滨江天街广场项目,地下三层、地下二层为车库,地下一层至六层为自持商业,塔楼分别为:LOFT、SOHO及酒店,总建筑面积:约326719m2,其中裙楼商业约148537m2,地下室部分约87387m2,塔楼约90795 m2,商业地上六层,建筑高度为38.0m;1-1塔楼33层,建筑高度为:145.9m;1-2塔楼40层,建筑高度为:155.3m 。
基于BIM的风管工厂化预制施工技术摘要:风管预制加工的出现,可以缓解工作面不具备带来的施工工期的压缩的情况,是一种均衡施工的前置思维。
风管工厂化采取BIM技术进行管段分节、布料、生成料单,交付风管加工设备流水线生产标准化的风管半成品,如L形板,工艺质量得以充分保障,流水线的制作也是生产率的提升。
结合具体工程实例,阐述了具体的实施方法。
关键词:风管;预制加工;建筑信息模型;工厂化;方法1 前言近年来机电安装行业风管安装技术随着BIM技术的应用在预制加工图的精确度上大大提高,逐渐利用数字化数据模型实现了制造方法的工厂化、自动化。
首先用BIM技术进行深化设计,用深化设计的成果施工模型制作出预制加工图及清单,再根据预制加工图及清单进行预制加工,最后将预制件运到现场根据施工模型的定位进行组合安装。
BIM技术结合工厂化预制加工和现场组合安装能够提高机电安装行业的生产效率和施工质量。
近年来机电安装行业风管安装技术随着BIM技术的应用在预制加工图的精确度上大大提高,逐渐利用数字化数据模型实现了制造方法的工厂化、自动化。
首先用BIM技术进行深化设计,用深化设计的成果施工模型制作出预制加工图及清单,再根据预制加工图及清单进行预制加工,最后将预制件运到现场根据施工模型的定位进行组合安装。
BIM技术结合工厂化预制加工和现场组合安装能够提高机电安装行业的生产效率和施工质量。
2 风管工厂化预制基本要求机电工程所用矩形风管有角钢法兰风管、共板法兰风管、共板法兰风管、德国法兰风管等,均可采用预制,可包含直管段、弯头、三通、小大头、天圆地方等形式。
采取风管工厂化预制必须满足一定条件才能实现,具体有:1)可标准模块化。
预制件采用机器化生产,需要模块具有一定的标准性,比如相同长度直管段、相同规格的管件、进出口相同规格的短管、同规格的天圆地方等等。
2)可批量化。
机器的批量化生产在一定程度上必定优于人工的重复操作,质量也必定得以保证,生产率也会提升。
分析BIM技术与工厂化预制加工技术结合应用建筑工程项目具有投资大、耗能高、建设周期长等特点,并且还容易对环境造成污染,破坏生态平衡,在很大程度了阻碍了建筑行业的可持续发展。
为了协调建筑工程建设与生态环境之间的关系,保证可持续发展的实现,人们提出了BIM技术,经过不断发展、改进,逐渐形成了BIM技术与工厂预制加工技术相结合的BIM-FC技术,在建筑设计与建设中发挥着越来越重要的作用。
本文介绍了BIM-FC软件构架及关键技术,对其具体应用进行了分析,希望能够起到借鉴作用。
BIM技术是信息化建筑技术的核心,而工厂化预制加工将是未来机电安装行业的趋势。
以平安金融中心为例,从BIM技术的深化技术阶段开始,将工厂化预制加工理念衔接进去,为风管预制加工工厂化提供了一个很好的范本。
标签:BIMJ技术;工厂预制加工技术;BIM-FC技术;应用BIM技术是一种应用于工程设计建设管理的数据化工具,其根本含义是借助于信息技术,通过构建模型并进行计算、分析,将工程项目转化为模型,将工程项目所有数据以及参数更加直观的呈现出来。
通过应用BIM技术,能够为工作人员提供全面、准确的工程资料,帮助工作人员制定更加科学的工程设计方案,并对施工过程进行协调管理,加强不同部门之间的合作,完成高质量工程项目的建设,茌现代化建筑工程建设中发挥着重要作用。
为了迎合绿色施工的需要,近年来我国机电安装行业不断引进国外的先进技术,并在工艺流程上加以改进风管、电气母线、桥架等基本实现工厂化预制、现场安装,但预制化程度与土建、钢结构、玻璃幕墙等行业相比差距还很大,特别是机电安装工程中的管道焊接技术。
近年来也无重大突破,依旧停留在现场焊接制作的操作模式阶段。
管道工程本身具备管径多、材质复杂、壁厚系列不等、焊接工程量大的特点。
在施工过程中则受材料供应、设备交安、气候条件、现场作业面等诸多制约因素影响。
同时由于管道连接中焊接量大成为其原因,主要是由于管线布置不够精确限制了预制加工的深度和发展。
基于BIM技术的工厂化预制加工技术
1.基于BIM技术的钢结构工厂化预制加工技术
BIM技术结合工厂化预制加工和现场组合安装能够提高机电安装专业及钢结构专业的生产效率和施工质量。
机电安装工程及钢结构中的许多构件(例如钢柱、钢梁、钢结构桁架和机电安装管线、机电安装设备等构件)可以异地工厂化预制加工,然后运到建筑施工现场,装配到建筑中。
通过数字化的工厂预制加工,可以自动完成建筑构件或安装管线、设备的预制,对提高工程质量、缩短施工工期、减少安全事故、节约施工场地及减少工程材料的不合理损耗有很大效果。
1.1.构件的工厂化预制加工流程
预制加工与BIM协作流程图
安装工程深化设计与BIM协作流程
钢结构构件工厂化预制加工流程1.2.钢结构构件工厂化预制加工
1.2.3.模型模拟预拼装过程
圆管柱制造工艺如下图所示
1.2.4.工厂预制
圆管柱工厂化预制工艺如下图所示:
1.2.5.典型钢结构安装流程
第一步:安装B区圆管柱第二步:安装房中房框架柱
第三步:安装房中房主框架梁第四步:安装次框架梁
第七步:依次安装次框架梁第八步:依次安装第二片框架柱
第九步:依次安装第二片主框架梁第十步:依次安装第二片次框架梁
第十三步:安装剩余次框架梁第十四步:安装完成
利用Inventor软件对构件进行剖析与尺寸标注,导出分析表如下图所示:
1.2.6.预制加工与自动焊接技术相结合
预制部分除了部分小管径接口外,基本都可以采用自动焊接设备完成,通过与BIM 技术相结合,大大提高了自动焊技术的利用率,加快了整个项目的施工进度,为本项目的顺利按时完工提供了有利的帮助。
在本项目中,利用精确的BIM 模型作为预制加工设计的基础模型,将预制加工与自动焊接技术相结合,在提高预制加工精确度的同时,减少了现场测绘工作量,为加快施工进度、提高施工质量提供有力保证。
2.基于BIM 技术的预制组合技术
2.1.基本流程
基于BIM 技术的预制组合基本流程
2.2.管廊内部管道组预制组合技术
我公司拟将管廊内的管道与支架预制加工成管道组,然后再分段吊装到管廊内安装。
此工艺有助于加快管廊内的管道安装进度,缩短工期。
2.3.风机盘管接口工厂化预制加工
在项目中风机盘管接口处管道基本一致,在施工中常规的风机盘管接管耗时较长,又极易因工人操作失误造成冷凝水管坡度不够,故此选择风机盘管接口处工厂化预制将在极大程度上减少机电工程施工时间,并保证施工质量。
风机盘管支管加工图
通过BIM 生产风机盘管接管预制分解图、风机盘管接管装配图,自动生成加工料表用于工厂化加工。
2.3.3.设备机房工厂化预制加工
设备机房在安装过程中利用BIM 及时对其进行工厂化预制可大量节省时间,施工方便、美观。
(1)利用BIM 软件制作预制加工图
(2)构建工厂化加工及拼接
(3)现场安装完成图。