CN112131637A - 一种基于bim技术的变曲率弧形管道预制加工安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM技术的变曲率弧形管道预制加工安装方法，它包括以下步骤：步骤S1：建立变曲率弧形管道信息模型；步骤S2：划分变曲率弧形管道分节并进行管节角度优化，进行管件标准化深化；步骤S3：将变曲率弧形管道信息模型与管道曲率半径的拟合图相结合生成数据表单；步骤S4：变曲率弧形管道及连接件集中预制加工；步骤S5：变曲率弧形管道安装定位。本发明充分利用BIM技术，将信息模型转换为实体模型，并提取控制定位参数，具有施工简单、安装定位可靠，适用于不同维度、多曲面的幕墙板块预制和定位施工，提高变曲率弧形管道的施工效率，具有绿色环保、降低施工成本、加快施工进度、提升施工质量的优点。
Description
技术领域
本发明涉及机电工程施工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种基于 BIM技术的变曲率弧形管道预制加工安装方法。
背景技术
目前，在全球信息化技术发展迅速，数字技术与施工领域的结合不断深 入的大环境之下，BIM的应用日益凸显，尤其是在异形结构上的运用显得格 外重要，如变曲率弧形管道的设计深化等应用上，为了适应这些变化，建筑 幕墙一直在求变创新，在国内也有了快速的发展，许多机电管线需要弧形排 布且多为变曲率弧形，常规管道设计应用已经无法满足设计要求，对管道的 绘制、分节、预制以及安装都提出了新的挑战，变曲率弧形管道的制作和安 装精度难以保证，导致其发展应用缓慢，基于BIM技术的变曲率弧形管道预 制加工及安装方法可以丰富变曲率弧形管道的发展应用和建筑外形多样化发 展需求，其信息模型留存还可满足后续运营需求。
发明内容
本发明的目的是基于BIM技术形成一种变曲率弧形管道预制加工及安 装方法，改变传统管道的外形，提高变曲率弧形管道预制加工与精确定位施 工效率，具有绿色环保、降低施工成本、加快施工进度、提升施工质量和后 期运营维护效率的优点。
一种基于BIM技术的变曲率弧形管道预制加工安装方法，它包括以下步 骤：
步骤S1：建立变曲率弧形管道信息模型；
步骤S2：划分变曲率弧形管道分节并进行管节角度优化，进行管件标准 化深化；
步骤S3：将变曲率弧形管道信息模型与管道曲率半径的拟合图相结合生 成数据表单；
步骤S4：变曲率弧形管道及连接件集中预制加工；
步骤S5：变曲率弧形管道安装定位。
优选的是，步骤S1中建立变曲率弧形管道信息模型具体方法为：利用设 计图纸建立准确的变曲率弧形管道信息模型，建立完成复核无误后再用于后 续指导施工。
优选的是，步骤S2中在保障安装整体效果的前提下，根据施工安装、减 少非标准件、节约成本需要，将变曲率弧形管道进行多个管节划分，划分后 建立配套的支吊架和转接件模型，并提取配套背后支吊架和转接件在板块安 装位置信息、单元结节定位坐标信息和连接件预制模型参数。
优选的是，步骤S3中，将变曲率弧形管道信息模型与管道曲率半径的拟 合图相结合，所有提取的数据表单复核无误后再用于指导预制加工。
优选的是，步骤S4中部分管段需要进行煨弯，需先做好压槽以及坡口工 序，在管段的两端需预留18-22cm的直线段，通过计算机的自动控制功能控 制电动弯管机，利用传动装置，实现对弯管模具的煨弯。
优选的是，步骤S4中进行管段煨弯时，管道弯曲后管壁的减薄率不大于 15％。
优选的是，步骤S4中进行管段煨弯时，弯管的椭圆率在管径150mm时， 椭圆率不可超过10％；弯管的椭圆率在管径≤200mm，椭圆率不可超过8％。
优选的是，步骤S5中管道安装按照模型内提取的定位点坐标数据指导安 装定位，定位过程中采用全站仪放样调整，支吊架定位过程中采用临时固定 调整，定位准确后将支吊架同结构连接件焊接固定牢固。
优选的是，步骤S5中弧形管道安装完成后采用3D扫描技术或全站仪测 取管节定位坐标信息数据，将数据导入幕墙模型符合安装定位精度，如有超 标，调整管节定位。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明充分利用BIM技术，将信息模型转换为实体模型，并提取控制定 位参数，具有施工简单、安装定位可靠，适用于不同维度、多曲面的幕墙板 块预制和定位施工，该专利的使用改变传统机电管道单一的外形，提高变曲 率弧形管道的施工效率，具有绿色环保、降低施工成本、加快施工进度、提 升施工质量的优点。
另外，BIM信息模型提取的变曲率弧形管道分节长度、倾角尺寸等定位 点坐标信息都可留存，在建筑物运营维护过程中，损坏需更换的构配件或管 节可利用留存的参数直接加工生产和更换安装，极大提高变曲率弧形管道维 护更换的效率，使得管综外形保存更为持久。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述， 该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
一种基于BIM技术的变曲率弧形管道预制加工及安装方法，包括以下步 骤：
步骤S1：建立变曲率弧形管道信息模型。利用设计图纸建立准确的变曲 率弧形管道信息模型，建立完成后交设计院复核无误方可用于后续指导施工。
步骤S2：划分变曲率弧形管道结节划分并提取划分节点参数、节点定位 点及转接件定位点坐标。在保障安装整体效果的前提下，根据施工安装、减 少非标准件、节约成本需要，将变曲率弧形管道划分为多个结节预制模型， 划分后建立配套背后支吊架和转接件模型，并提取配套背后支吊架和转接件 在板块安装位置信息、管道结节的定位坐标信息和管道结节预制模型参数， 指导变曲率弧形管道连接件的制作和安装。所有提取结节定位点及转接件定 位点坐标数据均应提交设计单位复核，确认无误后方可用于指导施工预制。
步骤S3：将模型与管道曲率半径的拟合图相结合，生成数据表单所有提 取的弧形管道曲率、定位点以及连接件等参数数据表单均应提交设计单位复 核，确认无误后用于指导弧形管道的分节和连接件的预制加工。
步骤S4：变曲率弧形管道及连接件集中预制加工。应用计算机自动控制 进行弯管的机械加工，将变曲率弧形管道的基本信息导入到计算机系统之中， 如此一来，可以做到对管段弯曲弧度的有效控制。由于有些管段需要进行煨 弯，可以先将压槽以及坡口等工序提前做好，在管段的两端需预留18-22cm 的直线段，这样做能够在保护管道口的同时，还可以保证在后期安装时能够 和管道对口平齐。所述步骤S4中进行管段煨弯的时候，管道弯头的里侧金属 被压缩，该位置的管壁由此变厚，而其背面正相反，由于受到拉伸作用，管 壁变薄，并且管道的弯曲半径越小，其弯头背面的管壁就会受到越严重，弯 头背面的强度也会受到越大的影响。因此为了令管道弯曲之后不会影响到其 原本的工作性能，通常对管道弯曲后的管壁进行规定，其管壁的减薄率不可 大于15％。所述步骤S4中进行弯管时，因为在管道弯曲位置的内外侧的管壁 厚度发生变化，会导致原来的圆形管道截面变成椭圆形。而断面形状发生变 化，会导致管道的过流断面面积缩小，流体阻力增大，并且对于管道的承受 内压力的能力也会有不利的影响。所以通常规定弯管的椭圆率在管径150mm 时，椭圆率不可超过10％；椭圆率在管径≤200mm，椭圆率不可超过8％。
步骤S5：变曲率弧形管道安装定位。所述步骤S5中管道安装按照模型 内提取的定位点坐标数据指导安装定位，定位过程中采用全站仪放样调整， 支吊架定位过程中采用临时固定调整，定位准确后将支吊架同结构连接件焊 接固定牢固。步骤S5中弧形管道安装完成后采用3D扫描技术或全站仪测取 管节定位坐标信息数据，将数据导入幕墙模型符合安装定位精度，如有超标， 调整管节定位。
前述BIM信息模型提取的变曲率弧形管道分节长度、倾角尺寸等定位点 坐标信息都可留存，在建筑物运营维护过程中，损坏需更换的构配件或管节 可利用留存的参数直接加工生产和更换安装，极大提高变曲率弧形管道维护 更换的效率，使得管综外形保存更为持久。
本发明的目的是基于BIM技术形成一种变曲率弧形管道预制加工及安 装方法，改变传统管道的外形，提高变曲率弧形管道预制加工与精确定位施 工效率，具有绿色环保、降低施工成本、加快施工进度、提升施工质量和后 期运营维护效率的优点。
以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领 域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同 替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本说明未作详细描述的 内容属于本领域专业技术人员公制的现有技术。本发明有着定位准确、成型 良好的特点，不但能够提升工程项目施工的有效性，对于工程施工的成本也 有着较好的掌控，可以有效的保证施工质量。
以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领 域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同 替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于BIM技术的变曲率弧形管道预制加工安装方法，其特征在于，它包括以下步骤：
步骤S1：建立变曲率弧形管道信息模型；
步骤S2：划分变曲率弧形管道分节并进行管节角度优化，进行管件标准化深化；
步骤S3：将变曲率弧形管道信息模型与管道曲率半径的拟合图相结合生成数据表单；
步骤S4：变曲率弧形管道及连接件集中预制加工；
步骤S5：变曲率弧形管道安装定位。
2.根据权利要求1所述一种基于BIM技术的变曲率弧形管道预制加工安装方法，其特征在于，步骤S1中建立变曲率弧形管道信息模型具体方法为：利用设计图纸建立准确的变曲率弧形管道信息模型，建立完成复核无误后再用于后续指导施工。
3.根据权利要求1所述一种基于BIM技术的变曲率弧形管道预制加工安装方法，其特征在于，步骤S2中在保障安装整体效果的前提下，根据施工安装、减少非标准件、节约成本需要，将变曲率弧形管道进行多个管节划分，划分后建立配套的支吊架和转接件模型，并提取配套背后支吊架和转接件在板块安装位置信息、单元结节定位坐标信息和连接件预制模型参数。
4.根据权利要求1所述一种基于BIM技术的变曲率弧形管道预制加工安装方法，其特征在于，步骤S3中，将变曲率弧形管道信息模型与管道曲率半径的拟合图相结合，所有提取的数据表单复核无误后再用于指导预制加工。
5.根据权利要求1所述一种基于BIM技术的变曲率弧形管道预制加工安装方法，其特征在于，步骤S4中部分管段需要进行煨弯，需先做好压槽以及坡口工序，在管段的两端需预留18-22cm的直线段，通过计算机的自动控制功能控制电动弯管机，利用传动装置，实现对弯管模具的煨弯。
6.根据权利要求5所述一种基于BIM技术的变曲率弧形管道预制加工安装方法，其特征在于，步骤S4中进行管段煨弯时，管道弯曲后管壁的减薄率不大于15％。
7.根据权利要求6所述一种基于BIM技术的变曲率弧形管道预制加工安装方法，其特征在于，步骤S4中进行管段煨弯时，弯管的椭圆率在管径150mm时，椭圆率不可超过10％；弯管的椭圆率在管径≤200mm，椭圆率不可超过8％。
8.根据权利要求1所述一种基于BIM技术的变曲率弧形管道预制加工安装方法，其特征在于，步骤S5中管道安装按照模型内提取的定位点坐标数据指导安装定位，定位过程中采用全站仪放样调整，支吊架定位过程中采用临时固定调整，定位准确后将支吊架同结构连接件焊接固定牢固。
9.根据权利要求8所述一种基于BIM技术的变曲率弧形管道预制加工安装方法，其特征在于，步骤S5中弧形管道安装完成后采用3D扫描技术或全站仪测取管节定位坐标信息数据，将数据导入幕墙模型符合安装定位精度，如有超标，调整管节定位。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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