BIM技术在青岛北客站空调机房的应用

姜少亭,孙旭军,王成军,周洪波

(中铁二局集团建筑有限公司，四川成都610031)

1 工程概况

青岛北客站为新建的铁路、地铁、公交复合站，总建筑面积10×104m2。青岛北客站(铁路部分)夏季制冷设计两台16DEH6100型溴化锂机组提供冷水，冬季制热采用外部集中热源供热，四台换热机组(最大为115 kW)进行热交换后提供热水，其他配套设备有软化水箱、水泵等，空调水管最大管径为DN600。

该项目前期进度缓慢，一直未明确实际交工时间，在2013年9月明确为铁路部分2013年12月通车使用，并要求暖通工程当年实现供热。溴化锂机组为甲供设备，供货日期一拖再拖，直至2014年3月初才到货，因工程施工突然加快，致使该项目无法按正常施工节奏进行。在此情况下，我们采用了BIM技术对空调机房设计进行了优化、调整了施工顺序、进行了模拟施工。保证了该机房在12月中旬进行了供暖，并在2014年4月完成了空调机房的全部安装工程。

2 BIM技术的应用

2.1 空调机房设计优化

(1)按照设备功能，合理确定功能分区，调整了软水处理装置的位置：原设计微电脑自控钠离子交换器远离软水箱，将其更改到软水箱附近，使功能分区以及布管更加合理。具体更改见图1。

(a)原设计平面布置 (b)修改后的平面布置图1 空调机房平面优化对比

(2)根据机房空间情况，调整了换热机组的布局：原设计两台115 kW的空调换热机组沿机房外墙纵向布置，机组蒸汽管与热水进、回水管布置较为复杂；我们将两台空调换热机组顺时针旋转90°变成平行布置，简化了管道布置，减少了管路的长度，使蒸汽及热水进、回水阀门集中设置，便于今后运营管理。

(3)调整了泵组及溴化锂机组的位置，保证了溴化锂机组安装、维修时的空间：因溴化锂机组无法及时供货，且该设备体积、重量较大(外形净尺寸为7 200 mm×2 800 mm×3 400 mm，重量超过20 t)，为了保证通车时能够供热，蒸汽、热水系统必须提前施工。预留的吊装通道与机组的安装位置呈90°，需考虑溴化锂机组到货后的吊装、转身、就位、安装的空间。在保证检修通道的情况下，将溴化锂机组向控制室方向平移了2.2 m。同时将冷冻泵、冷却泵向反方向平移1 m，保证了溴化锂机组维修时需7 m的拔管空间，同时也保证了施工期间的预制加工场地。

(4)采用Revit软件建立了空调机房的三维模型(图2)，在建模过程中调整了部分管道的空间位置，避免了管路的碰撞，使布局更加合理；并以不同颜色表示不同的管路系统，使各个系统更加清晰地展示出来。模型建立完毕后，未发现会影响实际施工的碰撞点。

图2 空调机房的三维模型

2.2 调整施工顺序

正常情况下，机房的施工先考虑大型设备就位后再进行其他配套施工，本工程原计划施工程序为：设备基础施工—溴化锂机组就位—集、分水器就位—蒸汽分气缸就位—换热机组就位—冷却、冷冻泵就位—其他设备就位—配管—试验及单机调试—保温—系统调试。

因溴化锂机组延迟到货，所以我们在对机房的布置进行优化的同时，调整了施工顺序：设备基础施工—集、分水器就位—蒸汽分气缸就位—换热机组就位—冷却、冷冻泵就位—其他设备就位—蒸汽、热水系统配管(冷却、冷冻水系统局部配管)—蒸汽、热水管路试验及单机调试—蒸汽、热水管路保温—溴化锂机组就位—冷却、冷冻水系统配管、试验、保温—系统调试。

在调整施工顺序的同时，在保证按期供暖及溴化锂机组转运、吊装的前提下，确定了各种管路及配套设施的安装次序。

2.3 模拟施工

通过建立的Revit模型，首先进行了空调机房的3D漫游，检查了检修通道的合理性。

结合调整后的施工进度计划，对空调机房的建造过程进行了4D的模拟施工展示，动态展现施工工艺流程。

2.4 三维技术交底及质量检查

对施工工班进行技术交底时，播放了Revit模型的3D、4D漫游动画，实时展现了空调机房的各个节点，并对部分节点以三维剖面的方式呈现出来。由于整个过程都是可视化的，不需要施工人员去自行想象，更加清晰，更加便于了解。图3为蒸汽分汽缸3D图，图4为溴化锂机组3D图。

依据打印出的3D图纸进行施工。在施工过程中，管理人员几乎未接到任何现场变更或返工的要求；通过BIM模型，各级管理人员可以方便地进行对照检查，实时进行监控。

图3 蒸汽分汽缸3D图

图4 溴化锂机组3D图

2.5 其他

在建立BIM模型并对管路的安装次序进行优化的基础上，我们对现场的材料堆放、运输、加工进行了有序的组织，减少了重复劳动，提高了工效。

3 结束语

通过在青岛北客站空调机房应用，使我们初步体会到了BIM技术在施工阶段的应用价值，增强了我们推进BIM技术的信心。