CN111379906A - 基于bim的玻璃纤维复合风管产品生产管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于BIM的玻璃纤维复合风管产品生产管理系统，将玻璃纤维复合材料裁切、粘接和拼接组装形成的风管结构，可用普通清洗风管机进行清洗，能保持空气洁净；玻璃纤维复合风管生产方法通过Autodesk Revit制作风管草图，单体直管风管和单体异形风管均在这个草图的基础上进行制作，将预制的制作信息导入Autodesk Fabrication控制系统，通过Autodesk Fabrication控制玻璃纤维复合风管生产过程。本发明的有益效果是：将风管生产过程自动化，智能化；先根据现场需求制定复合要求的草图，再将草图数据导入到BIM系统中通过对生产线机械的数据化控制，实现风管的精确下料、弯折、固定的制作过程；另外可预先对风管的制作过程进行模拟，最大限度的优化了制作工艺，降低了失误操作的可能性。

Description

基于BIM的玻璃纤维复合风管产品生产管理系统

技术领域

本发明属于风管制备领域，尤其是涉及一种基于BIM的玻璃纤维复合风管产品生产管理系统。

背景技术

风管，是用于空气输送和分布的管道系统，一般均为通过多节风管单体组装形成，由于其一般长度较大，在组装过程中其牢固性是决定风管使用寿命的关键因素。另外，为了应对在不同环境中实现合理和传输路线，各个风管单体中还会存在多种特殊结构样式，因此这种特殊结构的制作就及其需要成熟的经验和制造工艺，并且很容易出现失误，使得这种异形管体成为整个风管的薄弱环节。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于BIM的玻璃纤维复合风管产品生产管理系统。

本发明采用的技术方案是：玻璃纤维复合风管生产方法，具体制备方法如下：

步骤一 制作风管草图；

步骤二 根据风管草图对铝箔复合保温板下料，开槽，弯折粘接后制得单体风管；

步骤三 制备法兰；

步骤四 组装固定一个或多个单体风管和相应数目的法兰形成玻璃纤维复合风管。

其中，步骤二中单体风管包括直管道，90°弯管，三通，迂回管道，变径管道，靴子形支管道或系统末端闷头管道。

优选地，对铝箔复合保温板的开槽通过二块板开槽法。

优选地，步骤三中法兰为PVC槽型封闭法兰或铝合金断桥隔热法兰，法兰制备采用梯形接头方式连接。

优选地，步骤四中组装前根据风管边长对单体风管进行加固；

风管边长大于400mm时采用平面加固；边长为250-400mm时采用角加固。

基于BIM的玻璃纤维复合风管产品生产管理系统，镀锌板玻璃纤维复合风管生产方法通过Autodesk Revit制作风管草图，通过Autodesk Fabrication控制镀锌板玻璃纤维复合风管生产过程。

具体流程如下：

步骤S1根据玻璃纤维复合风管制备需求通过Autodesk Revit建造初级BIM 模型；

步骤S2对初级BIM模型进行检查和调整，确认次级BIM模型；

步骤S3制备预制产品，根据产品形成进行模型二次调整，确定最终BIM 模型；

步骤S4将产品信息标准导入Autodesk Fabrication控制系统，通过交互模块产品信息标准生成BIM模型中预制产品库。

产品预制加工步骤具体如下：

步骤S5根据最终BIM模型信息生成预制产品；

步骤S6对预制产品进行长度优化，实现本企业产品规格形式与BIM模型的一致性；

步骤S7将优化的模型信息转制呈加工机台数据；

步骤S8将数据传输到配套生产设备中对镀锌板进行切割下料。

优选地，步骤S5中对生产的预制产品进行编码，编码信息与所形成管件一一对应。

本发明具有的优点和积极效果是：

1将风管生产过程自动化，智能化；先根据现场需求制定玻璃纤维复合要求的草图，再将草图数据导入到BIM系统中通过对生产线机械的数据化控制，实现风管的精确下料、弯折、固定的制作过程；另外可预先对风管的制作过程进行模拟，最大限度的优化了制作工艺，降低了失误操作的可能性；

2生产线机械化、自动化程度高，大大提高了制作效率以及风管的制作精度，降低工程造价；风管自动压筋，强度高且外形美观整洁，无锌层破损；生产安装快捷，减轻劳动强度，提高劳动效率，满足现代化工程需要，提高安装单位竞争优势；

3本方案规范化施工，便捷快速，降低材料成本，体现了标准工艺的先进性和科学性；风管具有无腐锈、防霉菌、防潮等优良性能，且可用普通清洗风管机进行清洗，能保持空气洁净；有效吸收机器与气流的噪音；良好的保温性能，大大减少风管的结露现象。

附图说明

图1是本发明一个实施例玻璃纤维复合风管生产流程图；

图2是本发明一个实施例平面加固结构示意图；1、加固支撑件；

图3是本发明一个实施例平面加固结构爆炸图；11、自攻螺钉，12、橡皮垫圈，13、垫圈，14、插销外顶盘，15、插销内顶盘，16、加固杆；

图4是本发明一个实施例角加固结构示意图；21、法兰，22、直角垫片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例做出说明。

玻璃纤维复合风管生产方法，如图1所示，以玻璃纤维复合保温材料为主材，采用专用制作工具，在施工现场根据玻璃纤维复合风管的物理性能与化学特性，方便快捷地对保温板进行裁切、粘接拼接、在风管内接缝涂密封胶，制作成的通风管道，然后通过专用法兰与其它部、配件组成风管系统。制备方法如下：

步骤一 根据制作需求制作风管草图，根据施工图纸及现场实际情况(风管标高、走向及与其它专业协调情况)按风管所服务的系统绘制出加工草图，并按系统编号，通过相应数据对风管的制作过程进行数据化；

对施工人员进行现场技术交底、安全交底；分解风管施工图，确定空调设备及风管各部件的安装位置，将风管系统拆解为直管道、90°弯管、三通、迂回管道、变径管道、靴子形支管道、系统末端闷头管道或四通等等；确定各直风管及异型管的合理长度和数量；确定风管与空调设备及风管各部件的连接方式及相应的连接辅件；确定风管的加固方式；核算板材的用量；根据风管的拆分情况并结合主辅材配比表核算各种辅材的用量；

步骤二 根据风管草图将玻璃纤维复合保温板制得单体风管；通过放样、切割并压弯、成形过程制得单体风管；

步骤三 制备法兰；一般采用粘接、PVC槽型封闭法兰或铝合金断桥隔热法兰，法兰制备采用梯形接头方式连接；

步骤四 通过法兰结构组装固定一个或多个单体风管和相应数目的法兰形成玻璃纤维复合风管。

风管材料可以为酚醛铝箔或其他玻璃纤维复合保温材料，玻璃纤维复合风管矩形风管边长宜为120≦L≦3000，且其长边与短边之比不大于4：1。

单体直管风管制备方法如下：

步骤A1放样：将玻璃纤维复合保温板按照风管草图切割下料，并再切割好的板材上做好开槽标记；

管板材的开槽采用二块板开槽法，施工前，铝箔复合保温板材应妥善保存，不得将铝箔划伤，板材不得变形、压瘪；施工过程中注意开槽尺寸，开槽完成后的板材要形成可搭接的折边及供密封时用的密封盖舌；

步骤A2切割压弯：按照开槽标记对板材进行切割开槽，对于弯曲面的板材，将切割下料后的板材用压弯机在压弯区内压弯；

玻纤板的加工是在整块板材上切割应用专用的刀具；作玻纤板割缝必须平直，切割形状开槽的加工制作，玻纤板裁割缝必须平直；玻纤板风管组合前，应消除管板表面的切割纤维、油渍、水渍；风管内的玻纤板材料应填实、搭接处无缝隙.彩钢板搭接处不得有保温材料外露，杜绝冷桥产生。

对于弯曲面的板材，将切割下料后的板材用压弯机在压弯区内压弯。扎压风管曲面时，扎压间距一般在30～70cm之间。内弧半径小于150mm时，扎压间距为30mm；内弧半径在150～300mm时，扎压间距为35～50mm；内弧半径大于300mm时，扎压间距为50～70mm。扎压深度不宜超过5mm。板材压弯利用折弯机在所需的压弯处扎压，使板材出现“V”形凹槽。板材弯曲成形后，它与主板的接缝要尽可能紧密，这样便于风管的粘接成形，且粘接牢固。

步骤A3成型：再切面上涂胶，粘接开槽位置的切面，将板材弯折固定成单体风管；

按风管制作任务单检查风管面板是否符合设计要求；清洁板材切割面的粉末，清除油渍、水渍、灰尘。用毛刷在切割面上涂刷胶粘剂；待涂胶不粘手时，将风管面板按设计要求粘合，并用刮板压平；对难以刮平的部分，可用木锤轻轻锤平；检查板材接缝粘接是否达到质量标准；清洁板材需粘接压敏铝箔胶带的表面；在板材接缝处从一端至另一端按对中位置粘上压敏铝箔胶带；压敏铝箔胶带粘在一边的宽度不小于20mm；用塑料刮板，刮平胶带，使胶带粘接牢固；清洁待施胶的风管内四角边；用密封胶枪在风管角边均匀施胶；密封胶封堵后，压实；用钢尺和角尺检查粘接成形的风管质量。

组装前根据风管边长对单体风管进行加固；风管边长大于400mm时采用平面加固；边长为250-400mm时采用角加固。

平面加固是将加固支撑件1按需加强风管的边长用砂轮切割机下料，切断镀锌管。在镀锌管两端，各放入60mm长圆木条。用夹钳将圆木条固定在镀锌管两端。按设计要求用钢尺在风管面确定加强点。加固方法见图2图3，加固支撑件 1包括外结构和内结构，外结构通过自攻螺丝11将插销外顶盒14固定再风管壁外侧，与内侧的插销内顶盒15和加固杆16配合，自攻螺丝11上串有橡皮垫圈 12和垫圈13。边长≧2000mm需增加外加固，外加固采用∠30*3以上角钢制作成抱箍状，箍紧风管；这种加固方法仅需要在风管一端加固。

风管角加固是在风管四角粘贴厚度0.75mm以上的镀锌直角垫片22，如图4 所示，直角垫片22的宽度与风管板材厚度相等，边长不小于55mm，插入到法兰21内。

由于风管生产线与施工场地不可能在一处，应在车间先按绘制的草图加工成半成品，并按系统编号，在工地上按照编号进行风管的组装。

玻璃纤维复合板风管管段连接，以及风管与阀部件、设备连接可采用粘接、 PVC法兰或铝合金法兰，法兰制备采用梯形接头方式连接；法兰应采用PVC槽型封闭法兰或铝合金断桥隔热法兰，其中PVC法兰须采用无铅无毒复合稳定剂生产；低压风管长边尺寸b≤2000时，采用PVC(硬聚氯乙烯)槽型封闭法兰， b>2000时，采用铝合金断桥隔热法兰；高压风管长边尺寸b≤1OOO，采用PVC(硬聚氯乙烯)槽型封闭法兰，当b>1OOO时，采用铝合金断桥隔热法兰；当风管内静压>2500Pa时，应采用铝合金断桥隔热法兰；当风管与阀部件或设备连接时，可采用PVC、铝合金材质的“H”连接法兰进行连接。在选用PVC及铝合金成形连接件时，应注意连接件壁厚，插接法兰件的壁厚应大于或等于1.5mm。风管管板与法兰(或其他连接件)采用插接连接时，管板厚度与法兰(或其他连接件) 槽宽度应有0.1mm～0.5mm的过盈量，插件面应涂满胶粘剂。法兰四角接头处应平整，不平度应小于或等于1.5mm，接头处的内边应填密封胶。低压风管边长大于2000mm、中高压风管边长大于1500mm时，风管法兰应采用铝合金材料。

风管上直接开口连接支风管可采用90°连接件或其他专用连接件，连接件四角处应涂抹密封胶；当支管边长不大于500mm，也可采用切45°坡口直接连接；主风管与柔性风管的连接应注意将环状止口顶在玻璃纤维复合板上，再扳边固定；风管与部件的连接方式，采用“F”法兰连接。

风管的密封应以板材连接的密封为主，可采用密封胶嵌缝和其他方法密封。密封胶性能应符合使用环境的要求，密封而宜设在风管的正压测；当用于高压系统时，风管甜采取密封措施。在法兰与风管内板的接缝处，法兰之间的接缝处以及风管咬口缝处应贴密封胶带在正压而实施；双面彩钢板风管包边位置用拉柳枪拉好柳钉。柳钉孔间距要求如下：当用于舒适性空调系统时，风管法兰采用抽芯珋钉，外面孔间距不大于200mm、内侧孔间距不大于120mm:每个法兰角须有不低于2个铆接点。保证法兰和风管铆接紧密；当用于净化空调系统时，不应采用抽芯柳钉，洁净度等级为1～5级时，铆钉孔间距不应大于65mm，为6～9级时，不应大于l00mm。

安装前依施工图的要求，确定风管走向、标高；检查风管按分段尺寸制作成形后，要按系统编号并标记，以便安装；风管的尺寸，法兰安装是否正确；风管及法兰制作允许偏差是否符合规定；风管安装前应清除其内、外表面粉尘及管内杂物。

按设计要求在风管承重材料上钻膨胀套孔。用全丝螺丝制作吊杆。吊杆按吊装高度要求，用砂轮切割机下料，安装吊杆。按设计要求对横担下料、钻孔，并做好防腐处理。吊装风管，在风管下安装横担和防震垫，用平垫、弹垫、螺母固定横担。按设计要求安装连接风管、通风系统部件。对金属法兰和金属通风部件做绝热处理。

基于BIM的玻璃纤维复合风管产品生产管理系统，玻璃纤维复合风管生产方法通过Autodesk Revit制作风管草图，单体直管风管和单体异形风管均在这个草图的基础上进行制作，将预制的制作信息导入Autodesk Fabrication控制系统，通过AutodeskFabrication控制玻璃纤维复合风管生产过程。流程如下：

步骤S1根据玻璃纤维复合风管制备需求通过Autodesk Revit建造初级BIM 模型；

步骤S2对初级BIM模型进行检查和调整，确认次级BIM模型；

步骤S3制备预制产品，根据产品形成进行模型二次调整，确定最终BIM 模型；

步骤S4将产品信息标准导入Autodesk Fabrication控制系统，通过交互模块产品信息标准生成BIM模型中预制产品库。

产品预制加工步骤具体如下：

步骤S5根据最终BIM模型信息生成预制产品，对生产的预制产品进行编码，编码信息与所形成管件一一对应；

步骤S6对预制产品进行长度优化，实现本企业产品规格形式与BIM模型的一致性；

步骤S7将优化的模型信息转制呈加工机台数据；

步骤S8将数据传输到配套生产设备中对镀锌板进行切割下料。

实际操作时可概况包括下述步骤：资料收集-资料分整理分析-疑难问题答疑 -BIM模型建造-整体模型碰撞检查-提交碰撞报告-设计会审-出具调整方案-BIM 模型调整-整体模型碰撞检查-BIM模型确认-预制产品制作-根据产品形成进行模型二次调整-BIM模型二次确认-产品预制加工-出具产品安装图纸等资料-现场施工安装。

其中产品预制加工过程如下：

1预制加准备工作：应用软件Autodesk Fabrication CAMduct通过创新的接口和综合参数化组件库可向用户提供用于HVAC管道制造的工具。同时还可以增加作业输入站点，从而加快整个生产进程。Autodesk Fabrication CAMduct软件根据风管生产设备特性进行风管产品参数设置，分别针对板材、风管形式和连接方式进行设置。

2预制加工工步：由BIM模型进行产品预制处理；

在BIM模型中加载预制零件，选定设置好的样板，然后添加对应风管系统类型，加载预制服务；选定需要预制管路系统，生成预制产品，选择管路系统类型；对预制产品进行长度优化，实现本企业产品规格形式与BIM模型的一致性；优化后各个部件转化为产品；将处理好的模型，转制成加工机台数据；通过预制加工机台软件对数据进行处理；将预制产品进行排版，对预制产品排版进行调整后，输入机台按照图纸进行切割；为了方便以后运输和安装，需要将预制产品进行编码；出具运输和安装知道图纸，保证运输的完备性、完整性。使得安装过程有指导依据，迅速便捷的完成施工任务。

实施例：

玻璃纤维复合风管多使用在工业厂房、民用建筑、商业建筑，适用于中压以下的空调系统；玻璃纤维复合风管的材料均为A级不燃性材料，具有阻燃作用，另外其保温性能好，风管板材的导热系数仅为0.030W/m.K,密度为64公斤/立方米；消音性能更好，玻璃纤维复合风管能够消除空气动力噪音。基于BIM的玻璃纤维复合风管产品生产管理方法，具体制备方法如下：

步骤1根据玻璃纤维复合风管制备需求通过Autodesk Revit建造初级BIM 模型；

步骤2对初级BIM模型进行检查和调整，确认次级BIM模型；

步骤3制备预制产品，根据产品形成进行模型二次调整，确定最终BIM模型；

步骤4将产品信息标准导入Autodesk Fabrication控制系统，通过交互模块产品信息标准生成BIM模型中预制产品库；

步骤5根据最终BIM模型信息生成预制产品，对生产的预制产品进行编码，编码信息与所形成管件一一对应；

步骤6对预制产品进行长度优化，实现本企业产品规格形式与BIM模型的一致性；

步骤7将优化的模型信息转制呈加工机台数据；

步骤8将数据传输到配套生产设备中；

步骤9对玻璃纤维复合保温材料进行切割下料分别形成单体直管风管板和单体异型管风管板，并在切割好的板材上做好开槽标记；

步骤10按照开槽标记对板材进行切割开槽，对于弯曲面的板材，将切割下料后的板材用压弯机在压弯区内压弯；切面上涂胶，粘接开槽位置的切面，将板材弯折固定成单体风管；

步骤11根据玻璃纤维复合风管尺寸对单体风管进行加固；

步骤12采用梯形接头方式制备PVC槽型封闭法兰；

步骤13将法兰结构粘接固定在单体风管端处，通过法兰结构的连接实现各个单体风管的连接；

步骤14使用密封胶对玻璃纤维复合风管的各个连接处进行密封。

采用上述方法，通过全自动流水线完成各种工序，生产效率高、尺寸准确成形质量好。密封性好，显著降低漏风量，节约能源，降低主机运行成本，并能够保持长久的稳定性。基于BIM的生产模式使得生产自动化程度高，减轻劳动强度，提高劳动效率，降低劳动成本，满足现代化工程需要；并且能够做到安装操作简便快捷，施工周期可缩短，能加快工程建设的进度，减少了工地上制作风管所产生的噪声污染有利于文明施工。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.玻璃纤维复合风管生产方法，其特征在于：具体制备方法如下：

步骤一 制作风管草图；

步骤二 根据风管草图对铝箔复合保温板下料，开槽，弯折粘接后制得单体风管；

步骤三 制备法兰；

步骤四 组装固定一个或多个单体风管和相应数目的法兰形成玻璃纤维复合风管。

2.根据权利要求1所述的玻璃纤维复合风管生产方法，其特征在于：所述步骤二中单体风管包括直管道，90°弯管，三通，迂回管道，变径管道，靴子形支管道或系统末端闷头管道。

3.根据权利要求2所述的玻璃纤维复合风管生产方法，其特征在于：对铝箔复合保温板的开槽通过二块板开槽法。

4.根据权利要求1所述的玻璃纤维复合风管生产方法，其特征在于：所述步骤三中法兰为PVC槽型封闭法兰或铝合金断桥隔热法兰，法兰制备采用梯形接头方式连接。

5.根据权利要求1-4中任一所述的玻璃纤维复合风管生产方法，其特征在于：所述步骤四中组装前根据风管边长对单体风管进行加固；

风管边长大于400mm时采用平面加固；边长为250-400mm时采用角加固。

6.基于BIM的玻璃纤维复合风管产品生产管理系统，其特征在于：权利要求1-4中任一所述的镀锌板玻璃纤维复合风管生产方法通过Autodesk Revit制作风管草图，通过Autodesk Fabrication控制镀锌板玻璃纤维复合风管生产过程。

7.根据权利要求6所述的基于BIM的玻璃纤维复合风管产品生产管理系统，其特征在于：具体流程如下：

步骤S1 根据玻璃纤维复合风管制备需求通过Autodesk Revit建造初级BIM模型；

步骤S2 对初级BIM模型进行检查和调整，确认次级BIM模型；

步骤S3 制备预制产品，根据产品形成进行模型二次调整，确定最终BIM模型；

步骤S4 将产品信息标准导入Autodesk Fabrication控制系统，通过交互模块产品信息标准生成BIM模型中预制产品库。

8.根据权利要求7所述的基于BIM的玻璃纤维复合风管产品生产管理系统，其特征在于：产品预制加工步骤具体如下：

步骤S5 根据最终BIM模型信息生成预制产品；

步骤S6 对预制产品进行长度优化，实现本企业产品规格形式与BIM模型的一致性；

步骤S7 将优化的模型信息转制呈加工机台数据；

步骤S8 将数据传输到配套生产设备中对镀锌板进行切割下料。

9.根据权利要求8所述的基于BIM的玻璃纤维复合风管产品生产管理系统，其特征在于：

所述步骤S5中对生产的预制产品进行编码，编码信息与所形成管件一一对应。

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