CN107895091A - 模块智能冷热站安装系统及其bim模型预制施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种模块智能冷热站安装系统及其BIM模型预制施工方法，该系统包括双工况主机模块、冷冻循环水泵模块、冷却循环水泵模块、乙二醇循环水泵模块、定压补水装置模块、板式换热器模块、分集水器模块、智能系统控制柜模块。本发明将传统的二维设计平面图通过建筑设计BIM技术中的revit三维立体设计软件进行建模；然后通过三维机械设计软件Solidworks对预制模块进行设计、模拟装配，确保没有问题之后，再出二维加工图给工厂预制加工。整个模块系统在预制工厂主要通过标准化的生产工艺，减少了大量的现场焊接，不仅保证产品质量和成本，而且大大缩短了工期、简化了现场安装，可大大提高空调机房施工的产品高效化。

Description

模块智能冷热站安装系统及其BIM模型预制施工方法
技术领域
本发明涉及冷热站技术领域，特别涉及一种模块智能冷热站安装系统及其BIM模型预制施工方法。
背景技术
传统的机房系统，在安装时，均为将主要材料及辅材运输到现场，这种暖通机房的装配方式以人工操作为主，存在安装时间长、安装技术要求复杂、采购繁杂、施工工序和质量可控性差、运行维护困难等问题，且工程造价较高。容易造成返工情况，不仅浪费材料，还加长了机房系统的安装工期，本发明基于此而提出。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种模块智能冷热站安装系统及其BIM模型预制施工方法。
首先，本发明提供一种模块智能冷热站安装系统的BIM模型预制施工方法，包括如下步骤：
(1)、将传统二维设计平面图通过三维建模软件Autodesk Revit进行建模，建立准确的三维信息模型；
(2)、确定暖通系统的设计图纸，然后根据暖通系统设计图纸要求选择模块需要的设备部件；
(3)、对各专业综合管道进行碰撞检测，找出碰撞位置，合理布置各模块中管道的空间位置，对三维模型进行优化处理；最后确定各个主要集成模块之间的管道连接图；
(4)、运用机械三维设计软件Solidwoks，对各个系统模块进行建模，模拟装配，确保在容许误差范围内，出预制工厂加工图；
(5)、各模块配件加工好之后，与各设备部件、阀门根据预制图纸要求，通过法兰和螺丝安装在一个或多个钢结构基础上；
(6)、在工厂将各个模块通过管道拼装成一个整体协调的产品，对设备集成、接口整体进行水压试验，水压试验检测合格后，通过三维模型输出RFID射频识别的方式对所述冰蓄冷模块化安装系统各构件进行编码，编码后将模块之间和局部管道拆解，以方便运输及吊装至施工现场；
(7)、在工厂标准化生产并调试验收合格后运输至工地现场，只需要模块智能冷热站产品系统的外部进出管路进行密封组装即可。
优选地，所述步骤(2)中的设备部件包括：双工况主机、乙二醇泵、板式换热器、冷冻泵、冷却泵、定压补水设备、分集水器、压力表、温度计、各类阀门。
本发明另一目的是提供一种模块智能冷热站安装系统，包括：模块化的双工况主机模块、冷冻循环水泵模块、冷却循环水泵模块、乙二醇循环水泵模块、定压补水装置模块、板式换热器模块、分集水器模块、智能系统控制柜模块；
所述分集水器模块置于上方，其下分别连接双工况主机模块、冷却循环水泵模块；所述冷却循环水泵模块又与板式换热器模块连接；
所述双工况主机模块依次与冷冻循环水泵模块、乙二醇循环水泵模块、分集水器模块形成水流回路；
所述定压补水装置模块分别获取冷冻循环水泵模块出口、乙二醇循环水泵模块出口的压力，当压力低于预设压力时控制水泵进行补给。
优选地，各模块之间通过法兰盘和螺栓连接。
优选地，所述双工况主机模块包括双工况主机机组、软接、静态平衡阀、压力表、电动蝶阀、调节管段、手动蝶阀、钢结构底座、回球器；所有阀门件和设备及其部件通过法兰盘和螺丝安装在钢结构底座上。
优选地，所述冷冻水泵模块包括压力表、静音止回阀、软接、调节管段、手动蝶阀、钢结构底座、直角型过滤器、压力表、软接、调节管段、手动蝶阀；所有阀门件和设备及其配件通过法兰盘和螺丝安装在钢结构底座上。
优选地，所述冷却水泵模块和乙二醇水泵模块均包括钢结构底座、压力表、软接、静音止回阀、调节管段、手动蝶阀、直角型过滤器、压力表、软接、调节管段、手动蝶阀；所有阀门件和设备及其配件通过法兰盘和螺丝安装在钢结构底座上。
优选地，所述定压补水装置模块包括底座、定压补水罐、定压补水泵、管道；所述定压补水泵经管道连接定压补水罐，并安装在底座上。
本发明所涉及到的模块智能冷热站产品安装系统的BIM+Solidworks预制施工方法是根据机房中主要的设备或配件分成几个独立的设备集成模块，将独立的设备集成模块预制安装之后，统一集安装在模块智能冷热站产品安装系统中，在工厂组装生产成一个整体协调的产品，对设备集成、接口整体进行水压试验，水压试验检测合格后直接送至现场后，只需要进行机房模块系统与进出机房的外部管路进行直接连接即可。
附图说明
图1为本发明模块智能冷热站安装系统的装配示意图；
图2为本发明模块智能冷热站安装系统中双工况主机模块结构示意图；
图3为本发明模块智能冷热站安装系统中冷冻循环水泵模块结构示意图；
图4为本发明模块智能冷热站安装系统中冷却循环水泵模块结构示意图；
图5为本发明模块智能冷热站安装系统中定压补水装置模块结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进一步说明。
本发明所涉及到的模块智能冷热站安装系统，是由双工况主机模块、冷冻循环水泵模块、冷却循环水泵模块、乙二醇循环水泵模块、定压补水装置模块、板式换热器模块、分集水器模块、智能系统控制柜模块等组成。本发明将传统的二维设计平面图通过建筑设计BIM技术中的revit三维立体设计软件进行建模，对设备管道进行优化设计，确保智能机房的整体布局结构紧凑、标高合理、与其它专业没有冲突，符合模块智能机房的设计规范。然后通过三维机械设计软件Solidworks对预制模块进行设计、整合、模拟装配，确保没有问题之后，再出二维加工图给工厂预制加工。整个模块系统在预制工厂主要通过标准化的生产工艺和超前的管理模式，使模块智能冷热站产品质量有绝对的品保证；同时在项目安装时，只需通过法兰和螺丝连接拼装，减少了大量的现场焊接，这种标准化的模块智能冷站产品系统的生产及安装方法，不仅保证产品质量和成本，而且大大缩短了工期、简化了现场安装、无繁琐的现场采购与浪费等复杂流程，可大大提高空调机房施工的产品高效化。
参照图1，该系统包括：模块化的双工况主机模块1、冷冻循环水泵模块2、冷却循环水泵模块3、乙二醇循环水泵模块4、定压补水装置模块5、板式换热器模块6、分集水器模块7、智能系统控制柜模块；
所述分集水器模块7置于上方，其下分别连接双工况主机模块1、冷却循环水泵模块3；所述冷却循环水泵模块3又与板式换热器模块6连接；
所述双工况主机模块1依次与冷冻循环水泵模块2、乙二醇循环水泵模块4、分集水器模块7形成水流回路；
所述定压补水装置模块5分别获取冷冻循环水泵模块2出口、乙二醇循环水泵模块4出口的压力，当压力低于预设压力时控制水泵进行补给。
参照图2，所述双工况主机模块1包括双工况主机机组101、软接102、静态平衡阀103、压力表104、电动蝶阀105、调节管段106、手动蝶阀107、钢结构底座108、回球器109。所有阀门件和设备及其部件通过法兰盘和螺丝安装在钢结构底座上，形成主机模块。其特点在于所有主机集中安装在钢结构底座上，现场占地面积减少；各配件之间采用法兰盘和螺栓连接，安装时间短，拆卸方便。
参照图3，所述冷冻水泵模块2包括压力表201、静音止回阀202、软接203、调节管段204、手动蝶阀205、钢结构底座206、直角型过滤器207、压力表208、软接209、调节管段210、手动蝶阀211、管道212。所有阀门件和设备及其配件通过法兰盘和螺丝安装在钢结构底座206上，形成冷冻循环水模块。其特点在于管道、阀门、水泵之间采用法兰盘和螺栓连接，并且集中安装在钢结构底座206上，模块体积减小、安装时间短，拆卸方便。
参照图4，所述冷却水泵模块3和乙二醇水泵模块4构造相同，其中冷却水泵模块3包括钢结构底座301、压力表302、软接303、静音止回阀304、调节管段305、手动蝶阀306、管道307、直角型过滤器308、压力表309、软接310、调节管段311、手动蝶阀312。所有阀门件和设备及其配件通过法兰盘和螺丝安装在钢结构底座上，形成水泵模块。其特点在于管道、阀门、水泵之间采用法兰盘和螺栓连接，并且集中安装在钢结构底座上，模块体积减小、安装时间短，拆卸方便。
参照图5，所述定压补水装置模块5包括底座501、定压补水罐502、定压补水泵503、管道504；所述定压补水泵503经管道504连接定压补水罐502，并安装在底座501上，形成定压补水模块。该模块主要负责乙二醇的自动补给。
上述各设备模块底座皆采用钢结构底座，底座上铺设压花铝板，可以省去现场土建基础的制作，同时基础美观耐用。
本发明还采用了一种如上所述模块智能冷热站产品安装系统基于BIM+Solidworks的预制施工方法，本发明将传统的二维设计平面图通过建筑设计BIM技术中的revit三维立体设计软件进行建模，对设备管道进行优化设计，确保智能机房的整体布局结构紧凑、标高合理、与其它专业没有冲突，符合模块智能机房的设计规范。然后通过三维机械设计软件Solidworks对预制模块进行设计、整合、模拟装配，确保没有问题之后，再出二维加工图给工厂预制加工。整个模块系统在预制工厂主要通过标准化的生产工艺和超前的管理模式，使模块智能冷热站产品质量有绝对的品保证；同时在项目安装时，只需通过法兰和螺丝连接拼装，减少了大量的现场焊接，这种标准化的模块智能冷站产品系统的生产及安装方法，不仅保证产品质量和成本，而且大大缩短了工期、简化了现场安装、无繁琐的现场采购与浪费等复杂流程，可大大提高空调机房施工的产品高效化。包括以下步骤：
步骤一、通过传统的CAD施工图提供的信息，运用三维设计软件revit，建立准确的三维信息模型(建筑、结构、水、电、暖通等)。
步骤二、确定暖通系统的设计图纸，然后根据暖通系统设计图纸要求选择模块需要的设备部件：包括双工况主机、乙二醇泵、、板式换热器、冷冻泵、冷却泵、定压补水设备、分集水器、压力表、温度计、各类阀门。
步骤三、对各专业综合管道进行碰撞检测，找出碰撞位置，合理布置各模块中管道的空间位置，对三维模型进行优化处理；最后确定各个主要集成模块之间的管道连接图。
步骤四、运用机械三维设计软件Solidwoks，对各个系统模块进行建模，模拟装配，确保在容许误差范围内，出预制工厂加工图。
步骤五、各模块配件加工好之后，与各设备及其部件、阀门根据预制图纸要求，通过法兰和螺丝安装在一个或多个钢结构基础上；
步骤六、在工厂将各个模块通过管道拼装成一个整体协调的产品，对设备集成、接口整体进行水压试验，水压试验检测合格后，通过三维模型输出RFID射频识别的方式对所述冰蓄冷模块化安装系统各构件进行编码，编码后将模块之间和局部管道拆解，以方便运输及吊装至施工现场。
步骤七、在工厂标准化生产并调试验收合格后运输至工地现场，只需要模块智能冷热站产品系统的外部进出管路进行密封组装即可。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种模块智能冷热站安装系统的BIM模型预制施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)、将传统二维设计平面图通过三维建模软件Autodesk Revit进行建模，建立准确的三维信息模型；
(b)、确定暖通系统的设计图纸，然后根据暖通系统设计图纸要求选择模块需要的设备部件；
(c)、对各专业综合管道进行碰撞检测，找出碰撞位置，合理布置各模块中管道的空间位置，对三维模型进行优化处理；最后确定各个主要集成模块之间的管道连接图；
(d)、运用机械三维设计软件Solidwoks，对各个系统模块进行建模，模拟装配，确保在容许误差范围内，出预制工厂加工图；
(e)、各模块配件加工好之后，与各设备部件、阀门根据预制图纸要求，通过法兰和螺丝安装在一个或多个钢结构基础上；
(f)、在工厂将各个模块通过管道拼装成一个整体协调的产品，对设备集成、接口整体进行水压试验，水压试验检测合格后，通过三维模型输出RFID射频识别的方式对所述冰蓄冷模块化安装系统各构件进行编码，编码后将模块之间和局部管道拆解，以方便运输及吊装至施工现场；
(g)、在工厂标准化生产并调试验收合格后运输至工地现场，只需要模块智能冷热站产品系统的外部进出管路进行密封组装即可。
2.根据权利要求1所述的BIM模型预制方法，其特征在于，所述步骤(b)中的设备部件包括：双工况主机、乙二醇泵、板式换热器、冷冻泵、冷却泵、定压补水设备、分集水器、压力表、温度计、各类阀门。
3.一种模块智能冷热站安装系统，其特征在于，包括模块化的双工况主机模块(1)、冷冻循环水泵模块(2)、冷却循环水泵模块(3)、乙二醇循环水泵模块(4)、定压补水装置模块(5)、板式换热器模块(6)、分集水器模块(7)、智能系统控制柜模块；
所述分集水器模块(7)置于上方，其下分别连接双工况主机模块(1)、冷却循环水泵模块(3)；所述冷却循环水泵模块(3)又与板式换热器模块(6)连接；
所述双工况主机模块(1)依次与冷冻循环水泵模块(3)、乙二醇循环水泵模块(4)、分集水器模块(7)形成水流回路；
所述定压补水装置模块(5)分别获取冷冻循环水泵模块(2)出口、乙二醇循环水泵模块(4)出口的压力，当压力低于预设压力时控制水泵进行补给。
4.根据权利要求3所述的模块智能冷热站安装系统，其特征在于，各模块之间通过法兰盘和螺栓连接。
5.根据权利要求3所述的模块智能冷热站安装系统，其特征在于，所述双工况主机模块(1)包括双工况主机机组(101)、软接(102)、静态平衡阀(103)、压力表(104)、电动蝶阀(105)、调节管段(106)、手动蝶阀(107)、钢结构底座(108)、回球器(109)；所有阀门件和设备及其部件通过法兰盘和螺丝安装在钢结构底座(108)上。
6.根据权利要求3所述的模块智能冷热站安装系统，其特征在于，所述冷冻水泵模块(2)包括压力表(201)、静音止回阀(202)、软接(203)、调节管段(204)、手动蝶阀(205)、钢结构底座(206)、直角型过滤器(207)、压力表(208)、软接(209)、调节管段(210)、手动蝶阀(211)、管道(212)；所有阀门件和设备及其配件通过法兰盘和螺丝安装在钢结构底座(206)上。
7.根据权利要求3所述的模块智能冷热站安装系统，其特征在于，所述冷却水泵模块(3)和乙二醇水泵模块(4)构造相同，其中冷却水泵模块(3)包括钢结构底座(301)、压力表(302)、软接(303)、静音止回阀(304)、调节管段(305)、手动蝶阀(306)、管道(307)、直角型过滤器(308)、压力表(309)、软接(310)、调节管段(311)、手动蝶阀(312)；所有阀门件和设备及其配件通过法兰盘和螺丝安装在钢结构底座上。
8.根据权利要求3所述的模块智能冷热站安装系统，其特征在于，所述定压补水装置模块(5)包括底座(501)、定压补水罐(502)、定压补水泵(503)、管道(504)；所述定压补水泵(503)经管道(504)连接定压补水罐(502)，并安装在底座(501)上。
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