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    電子論文

    BIM技術在復雜能源站房中的應用

    時間:2021年09月02日 所屬分類:電子論文 點擊次數:

    摘要:本文以2020年陜西省BIM大賽參賽作品為例,著重介紹BIM技術在復雜能源站房設計工作中的應用的主要優勢。首先,根據項目特點及工作量確定REBRO為主要工作軟件,并制定不同方案進行比選;其次,開展相關設計工作并輸出成果,結果發現,使用BIM軟件進行優化

      摘要:本文以2020年陜西省BIM大賽參賽作品為例,著重介紹BIM技術在復雜能源站房設計工作中的應用的主要優勢。首先,根據項目特點及工作量確定REBRO為主要工作軟件,并制定不同方案進行比選;其次,開展相關設計工作并輸出成果,結果發現,使用BIM軟件進行優化設計后,站房內管線走向合理順暢;空間使用和利用率較高;成本相較原方案節約較多;對施工起到的輔助作用十分明顯。最后,展望BIM技術在未來的發展與應用方向,宜與設計、施工高度統一化。

      關鍵詞:BIM技術;REBRO;綜合能源站房;高效機房;優化效果

    BIM技術

      1引言BIM(建筑信息模型,BuildingInformationModeling)是近年來被廣泛應用于工程建設領域的重要技術,對于優化設計方案、施工指導過程、提高運營效率有重要意義。其直觀、多角度、全方位的特點使得其被普遍信賴,我國的軌道交通工程、商業建筑、餐飲建筑等已全方位對其展開應用。2020年,《住房和城鄉建設部工程質量安全監管司2020年工作要點》指出大力推動綠色建造發展,推動BIM技術在工程建設全過程的集成應用,開展建筑業信息化發展綱要和建筑機器人發展研究工作,提升建筑業信息化水平[1]。

      建筑論文范例:BIM技術在裝配式建筑中設計與建造應用研究

      當下,BIM的應用從建模、翻模階段轉向方案比選、功能優化以及建筑數字化應用階段,為凸顯IM的多角度應用,本文以2020年陜西省BIM大賽參賽作品為例,就BIM技術針對復雜工程應用多樣性作探討,為今后的應用及發展提供新的見解與思路。

      項目基本信息本次賽會所給題目為“某地機場能源動力站房深化設計”,要求再原有土建條件不變、確保原有站房功能可實現的前提下,完成后續工作。本站房的土建工程概況如下:三層建筑,其中地上兩層,總層高為20m,地下為一層,高7m。各層功能及主要建筑面積如下:一層為動力站區域,面積2053㎡;二層水處理間,面積為265㎡;地下一層蓄冰槽區域面積為498㎡。本項目涵蓋供熱和供冷兩部分動力系統,涉及到的冷熱源類型較多且工況繁多,工程量較大。經統計,機房中的冷熱源形式及各種工況共種。其中,供熱系統包含市政集中換熱、地熱水直接換熱、地熱尾水熱泵梯級利用的供熱系統;供冷系統包含蓄冰、融冰供冷、冷機供冷等種工況。

      2實施計劃

      2.1組織計劃

      目前,用于三維建模的主要軟件平臺包括:Revit、Bently、Magicad等。結合所選項目機電系統復雜的難點,同時競賽時間較短,經過綜合比選,確定Rebro作為本次三維設計的平臺軟件,其主要優勢在于:(1)友好的操作界面,便于設計人員在短時間內完成復雜精細的工作;(2)較低的學習成本,軟件自帶的設備、管線、閥門模塊能完整體現設備本身的特點,并能準確快速定位到機電及管路系統中去,不需要借助于第三方插件。

      基于此,應用Rebro軟件實現對本站房建筑機電工程的三維深化設計,完成機電建模、碰撞檢查、管線綜合、工程量統計的工作。為后續深化施工圖、設備及零件預制加工、動畫漫游、可視化交底等機電全過程落地功能,以達到指導機電施工、配合裝修開展工作的目的,使得機電系統功能性、空間應用合理性以及運行效果優良兼備。

      2.2人員安排與分工計劃

      參賽團隊共10人,其中方案設計師人,BIM工程師人。前期,由方案設計師制訂站房基礎設計方案,BIM工程師完成各設備初始模塊、管線類別設定;后期,配合完成最終成果交付。

      3BIM設計過程

      3.1設計原則

      方案設計與建模的原則是希望過通BIM工具實現:對建筑空間(面積、凈高或層高)的合理使用;設備布置與管道敷設整潔、美觀;設備與管道施工和運營維護方便合理;最大程度節約土建、機電物料及施工成本;盡可能多的應用新技術。

      3.2重點與難點

      根據所提供的能源站房系統圖,設計過程中需重點考慮以下幾個問題:本項目采用雙工況制冷機組(1800RT/臺),與循環水泵采用一一對應(先串后并)的連接方式。機組間相互獨立,因此,需合理規劃利用機房空間,避免接管復雜破壞現有的水利特性。冷凍水供水采用二級泵變流量系統。系統管道尺寸較大(DN800),需在現有條件下優化管線排布。

      4出圖與應用

      利用REBRO軟件自帶功能,可導出符合國家標準11]的施工圖,從而實現方案設計、施工圖設計與深化設計相統一。除此之外,裝配式配件下料圖也可出具,可精準指導方案落實。此外,軟件還可詳細、準確地統計工程量,從而提供詳盡的概算資料。經對比分析,本次優化設計相對于原有方案,累積節約管材20~35%。

      5結論與展望

      本文通過介紹2020年陜西省BIM大賽作品的設計思路、設計方案以及設計成果,展現了BIM技術在復雜能源站房設計項目中應用的突出優勢。經過設計優化后:

      (1)各專業管線及橋架合理順暢,供冷、供熱以及供電系統運行高效;(2)空間利用率高。無論實在高度上還是在長度上,優化后的站房既保證了充足的設備安裝及檢修空間,又給擴建改造以及土建施工帶來了諸多便利;(3)節約初投資。土建及機電管材用料均有不同程度的節省。避免了施工現場不必要浪費的產生。(4)輔助施工效果明顯。較為準確地統計施工算量,設備招標工作省時省力;輔助土建專業完成計算荷載支吊架點位確定以及預留孔洞核對的工作;生成的模塊化設備與實際貼合,提高施工安裝效率。

      綜上,能源站作為建筑群的動力中樞,其工況復雜、建設承包商眾多,經BIM技術對其進行整合優化后各方面效果優良。BIM技術的應用,不僅充分響應國家的號召,對于項目本身來說也是“一本萬利”,可以預見,未來BIM技術不單限于建模、翻模的行業原始狀態,其發展應為與復雜項目工程設計施工方案深度結合,實現以BIM為核心工具的設計、施工、預制采購一體化,最大程度的輔助施工,呈現優秀的設計方案達到最大限度的還原。

      參考文獻

      [1]建司局函質〔2020〕10號住房和城鄉建設部工程質量安全監管司2020年工作要點[EB/OL].2020.04.08.

      [2]張繼薇敖儀斌倪婷等IM技術在綠心公園建設工程中的應用[J]土木建筑工程信息技術2020,123137.

      [3]全國民用建筑工程設計技術措施給水排水(2009年版)[S]

      [4]全國民用建筑工程設計技術措施暖通空調動力(2009年版)[S]

      [5]GB503162008,工業金屬管道設計規范[S]北京中國標準出版社2008.

      [6]GB507362012,民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范[S]北京中國標準出版社2012.

      作者:張陽馬金星張小剛馮思舟浮爾立程劍

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