BIM在MEP预制构件中的应用

随着BIM技术的不断深入应用，提供给工业化可行的技术手段。新型的建造方式 —— 装配式建筑，改变传统的建造方式，通过在工厂内按照建筑需求的标准生产预制构件，然后将构件运往施工现场进行“拼装”，实现建筑工业化，大大降低施工难度，节省人力成本，以及减少建筑施工污染（水污染、噪音污染、粉尘污染等）。

目前建筑行业机电设备安装工程中，暖通风系统大多采用法兰连接工艺、消防泵房、冷冻机房、水泵房等大多采用法兰或卡箍连接方式等成熟工艺。 但建筑企业人工成本越来越高，如何降低施工成本？随着物流成本的降低，工业化成为建筑业降低人工成本的最有效手段，也是建筑业主要转型方式之一。

就像上述的和装配式建筑一样，与BIM技术结合起来，实现工厂化预制和现场流水作业安装。做到综合管线布局合理；预制、安装工艺流程标准化；环境和材料信息数据精准化，无论从工程质量、施工成本、工作效率等方面来说，会产生一个质的飞跃，在市场开发、推广、应用有着广阔的前景。

一项新技术的出现，必定有它独特的优点，解决当下存在的问题，同时提出更好的解决问题方案。随着科技信息化的发展，MEP管线工厂化预制有众多的优势。

优化管线排布：提出管线综合排布方案，消除碰撞点，解决“错、漏、碰、缺”的问题；同时亦可合理调整各管线的走向、标高及管件、阀门的位置等，整体优化综合管线的布局，使其更加整齐美观、方便安装、便于操作。

保证施工质量：所谓的工厂化预制就是指在固定的场所集中进行流水线化、标准化，工厂化的生产物品，它不受场地、交叉施工、材料等环境元素的制约和影响，可以掌控质量。从BIM模型的建立、管线布置方案的优化再到加工预制管件信息数据，实现全过程精准管理，结合先进的连接工艺，从而保证施工质量得到有效控制。

提高工效，降低成本： 在BIM模型中可以精准地统计材料的分类、需求数量等信息，为材料的采购、预制下料等提供方便。预制加工人员相对固定、材料集中管理，协调管理和控制质量；由于构件是提前在厂房加工好的，所以在安装现场不需要过多的人员，且安装工序简单便捷，这降低了成本，又提高了效率。

有利于施工管理：  现场安装仅需要扭矩扳手、倒链和脚手架等工具即可，组织方便施工。不需要配备复杂的电源电缆、切割机具、焊接机及氧气和乙炔气瓶等，降低了施工组织复杂度，消除了漏电和火灾等危险隐患，使现场施工垃圾减少60%，使得安装工序更加程序化、标准化，更加简单、明了、便捷，可避免需要长时间的高强度的高空作业，减少了发生生产安全事故概率。

现场制作安装与工厂化预制安装综合效益进行对比，工厂化预制明显存在优势，比如：可以大约节省10%的材料费用；节省30%的人工费用；缩短30%的工期。

基于BIM的风管预制加工流程

1. 熟悉设计图纸

2.现场测量和校对建筑结构模型

3.搭建MEP各专业BIM模型

4.管线碰撞检查与调整、优化

5.添加支吊架构件

6.构件分解和构件加工图

7.出构件加工清单

8. 现场组装

水管预制构件加工和安装

整个过程可以分为三大部分：建模、生产、现场安装。具体的顺序如下所示：

1. BIM建模程序

2. 工厂化预制施工程序

BIM建模成图   分解图编制  备料  支架下料  制作  防腐处理  预装配 水压试验  成品编号、标记  检查验收  成品包装

3.现场安装程序

到货验收——现场放样——泵体安装——支吊架安装——主管路管件阀门安装——分支管路管件阀门安装——管件固定——表计等附件安装——标识粘贴——水压试验——检查验收——资料整理

管路预制、安装工艺及质量标准

1. 施工准备

●图纸准备 ：根据MEP模型绘制预制分解图、预装配图及管件、管段、阀门等设备材料清单。

●材料设备准备：根据材料设备清单，联系管材和阀门等设备厂家及时采购。

●预制场地准备：租赁场地筹建预制加工厂，各项条件满足预制加工的需求

●机具设备准备：套丝机、沟槽机、磁力半自动切管机、电焊机、电锤、切割机、角向磨光机、焊条恒温箱、焊条烘干箱、手拉葫芦、空气压缩机、打压泵等设备及各种工器具

2.钢管管段预制、预装配

●下料：依据模型分解图和材料表的数据信息，用切管机切割成所需的尺寸。

●沟槽：用压槽机将管材两端压出沟槽，沟槽深度及宽度符合质量要求。

●开孔：用开孔机在管壁上开孔用于机械三通或四通安装 。

●预装配：依据系统分类、管路布置及包装运输等因素，将系统管路分成若干个段落进行分段预装配，按照与装配图，将预制好的管件、管件三通、管件四通、法兰和机械三通、四通等用沟槽管件接头连接。

3.水压试验

分段预装完成后，在产品出厂前需要进行水压试验。试压前用堵头、盲板将预装配管段进行封堵，预留进水口和排气孔位置，按照设计图纸要求确定试验压力、持续时间及试压合格标准。试压时打开试压管段中的阀门，试压过程中不得转动管件、连接件和紧固件，试压人员离远试压管件，应在安全范围内，需移动或拆卸试压管件，应在泄压后，将管件内介质排泄干净后方可进行。

MEP管线加工预制存在巨大的优势，也是管线建造方式的变革，让建筑更加信息化和智能化；形成部件体系，提升预制率，降低施工现场手工劳动，提高工期；节能减耗，有利于保护环境；平摊采购、管理成本，成本大幅下降。

正因为MEP管线加工预制有以上的优点，相关的政府部门也大力支持其发展，出台一些激励措施，鼓励企业去创新和应用MEP管线加工预制技术。