省级工法-基于3D打印模型的装配式安装消防泵房管道设备施工工法.pdfVIP

基于3D打印模型的装配式安装消防泵房管道设备施工工法

1、前言

目前国内的装配式建筑市场正在快速发展，而机电安装工程及

装修工程也逐渐进入到装配建造阶段。国内一些著名的安装企业如

中建安装、中建三局安装公司等央企以及上海安装、山西安装、广

东安装等省级安装企业已经开始了机电装配式施工的探索。在上海

环球金融中心、上海国际博览中心、华润深圳湾国际商业中心、青

岛丽东化工有限公司芳烃装置、神华煤直接液化装置、上海东方体育

中心、南京雨润大厦等一批工业、民用机电安装工程项目已经开始了

机电管线及设备工厂化预制技术应用，“BIM+装配式施工”成为机

电安装行业的技术趋势。

2、工法特点

2.1消防泵房管道设备施工采用基于DFMA的设备机房深化设计

+移动式加工厂预制+现场装配施工技术。

2.2基于DFMA的设备机房深化设计技术

2.2.1基于BIM技术的设备+管道+支架的深化设计。采用BIM技术

对设备机房进行深化设计，确定设备管线安装走向及标高，明确各个

预制管段和预制支架的形式及安装位置，减少后期返工及材料浪费。

2.2.2采用三维激光扫描技术校正BIM模型。运用红外线测距仪和

三维激光扫描技术对机房现场结构进行实测，将现场导出的三维点云模

型与建模模型进行重合对比，确保模型与现场误差在±10mm以内。

2.2.3运用MagicCAD支架荷载计算软件进行支架荷载复核。

2.2.4将消防泵房按安装顺序划分四大区域，水泵设备及引上管部

分、消防及喷淋给水管部分、减压阀组部分、消防水箱及水泵进水管部

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分。并以此为基础，以便于运输和安装为原则进一步细分构件拆分。

2.2.5运用3D打印技术对设备机房进行施工次序模拟。用3D打印

机打印出每一段预制管道和构件，采用模块化方式进行分段拼装，

实体模拟水泵房现场的施工安装顺序，提前进行施工问题分析和纠错。

同时该三维实体模型可对现场水泵房安装起到指导性作用，现场施工

人员可参照模型进行同步作业。

2.3在项目加工场内使用移动式加工厂对管段和支架进行预制，

既节约原有工厂化预制的运输时间和费用，又可缩短机房内整体施

工作业时间。

2.4移动式加工厂有着操作简单，可拆装式的特点，适用于工

艺管道安装现场的流水化批量预制，无需固定厂房，适合各个项目

间移动作业。

3、适用范围

适用于施工质量要求高，现场施工作业周期较短，采用工厂化

预制成本过高的设备机房。

4、工艺原理

4.1采用BIM软件创建建筑、结构、暖通、给排水和电气等专业的

BIM模型并优化整体管线走向及空间位置，利用三维激光扫描技术复

核土建和管件及设备实物尺寸参数，对所用支吊架进行载荷计算，形

成高精度BIM深化模型。

4.2再根据详细划分的管道及支吊架预制加工段，绘制预制加

工大样图，并使用移动式生产线加工厂对预制管段及构件进行制作，

完成后把成品运输到机房施工现场。

4.3利用3D打印技术对水泵房进行模拟建造，严格还原现场施工

装配，模拟现场的施工安装顺序。最后根据3D打印模型和现场装配图

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高效准确地进行设备及管段拼装施工。

5、施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

图纸审核→基于DFMA的深化设计→现场复测→BIM模型高精度深

化→构件拆分→移动式加工厂预制加工→项目3D模型制作→施工实

施准备→现场运输→现场安装→水压试验

5.2工艺操作要点

5.2.1图纸审核

1、熟悉图纸：组织参与项目的技术人员对图纸进行审核，熟悉

并掌握该机房的特点和技术要求，提出可优化的建议及方案，以满

足使用需求的前提下对设备摆放和管线走向进行深化，提高施工及

运营效率。

2、收集已定板的水泵设备、流量计、减压阀组、止回阀、闸阀

等的尺寸参数。

3、图纸会审:对于图纸表达不清的地方提前与设计进行沟通，

确认设计本身