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综合支吊架的方案较传统的管线安装方法有很多技术优势,但其仍然需要以BIM技术为基础来发挥它更多的功效。如:若某项目已经选用使用综合支吊架方案,在招标前需组织各投标单位对现场进行实地勘探,包括主体结构类型、管道布局走向及施工环境等,防止因生根问题导致的费用增加(如增设辅梁);综合支吊架设计安装对图纸精度要求较高,而设计院图纸很难满足这一点,因此要多结合现场尺寸,深化设计时甚至要进行实地测量,如果不进行现场实地测量“纸上谈兵”定会造成设计方案现场不能施工的问题;综合支吊架涉及零部件众多,极个别部件(如:连接件、管束扣垫、锁扣)缺失将导致整个支吊架无法施工等问题。BIM技术搭建的建筑信息模型包含丰富的建筑信息,包括主体结构类型、管道走向等,而且其模型精度可以足够精确,对实际施工过程中的更改也能够做到时时更新,且一处修改处处更新,所以模型尺寸与现场尺寸也是吻合的。BIM模型生成的加工详图工厂化批量加工生产综合支吊架,可通过张贴附带成品构件信息的二维码的方式,进行物料配送和现场跟踪管理,实现更加方便有效的物料管理。因此在BIM技术的支持下,综合支吊架方案遇到的一些问题可以很好地得到解决。基于BIM技术的综合支吊架方案应用流程如下:

1)项目咨询
BIM技术支持的设计施工项目拥有建筑全信息模型,模型信息会随着设计的深化不断更新、丰富,实际施工中的调整也会呈现在建筑信息模型中,因此模型可与建筑实体项目保持高度的一致性。机电安装单位可直观地了解各管线功能和和位置分布情况,根据使用各自的使用功能,得到管线安装所需的基本信息后完成项目咨询。
2)综合支吊架设计
BIM技术的设计模型是经过碰撞检测后的设计模型,模型的精度、合理性和规范性更加严格,模型中各专业的管线在设计阶段通过协同设计已经将各专业的管线及其相关设备放置妥当。无需像一般的综合支吊架安装那样,先汇集各专业的设计施工人员协调各专业管线设备的标高、水平位置,即进行管线综合布置,而是直接在已有模型的基础上进行综合支吊架设计,只对存在问题的区域进行局部调整。此阶段的综合支吊架设计重在其结构形式的设计、组合,以满足个位置综合管线的吊装,并保证结构整体的承重要求。可根据“《管道支架、吊架》12YS10”、“《通风与空调工程》08ZK02”等图集及相关规范简单确定支吊架的间距和数量,但不必选定综合支吊架的型号,这将在后面的阶段中确定。
3)负荷计算及定型定量
综合支吊架需要进行负荷计算,并留出富裕系数,以保障受力安全和扩容,计算完成应注意进行仿真荷载试验,验证其安全性。通过查询相关手册计算各专业管道重量,相关设备的重量可以从其生产厂家处获得。综合支吊架选型,从而确定综合支吊架的类型、所用钢材及重量。按《钢结构设计规范》,使用极限设计法,精确计算综合支吊架系统各组成构件及连接结点的荷载,尤其是生根处的荷载并慎重选择碰撞锚栓。确定综合支吊架的形式、材质和型号后,在BIM模型中更新这些有关综合支吊架的信息,以便于今后的运营维护、维修、更换。同时生成综合支吊架的明细表,对各构件进行批量生产,张贴附带成品构件信息的二维码,进行物料配送和现场跟踪管理。

4)现场施工安装
由前面的设计过程可看出,综合支吊架相当于在三维模型中已经预安装了一遍,因此实际组织实施时较一般综合支吊架的安装会更加顺畅。进入到机电安装阶段,综合支吊架厂家的工程师配合各相关专业施工单位共同编制综合施工进度计划,施工时遵循从上到下、从内到外的安装顺序,并定期进行进度协调,保证工程快捷有序进行。另外,要注意提高员工的成品保护意识,如防止成品构件防腐层的破坏,减少“返工”现象。综合支吊架的造价较传统支吊架要昂贵一些,而且零部件众多,所以一定要进行严格的跟踪管理,防止发生纠纷。
5)信息模型后期调整
在施工地过程中难免会对之前的管线、支吊架设计进行必要的调整,如调整吊架的横担高度、综合支吊架的组合形式等,所以当综合支吊架、各专业管线及电缆桥架等安装完毕以后,要对项目模型的信息进行相应的更新,方便以后的运营管理、维护及维修,实现建筑项目全周期信息化管理的理念。
综合支吊架与BIM技术结合有着多方面的优势,无论是在工程工期、质量、外观,还是在经济性、环境友好性都将产生非常好的效果。使安装工程具有更高的质量和美感,同时获得较好的经济和环境效益。随着建筑业信息化发展,机电安装工程也将会有更高的要求,对设计施工单位的实力要求也越来越高,此项技术必将得到广泛的应用。
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