鍋爐簡(jiǎn)介

鍋爐是一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學(xué)能、電能，鍋爐輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機(jī)熱載體。

鍋的原義指在火上加熱的盛水容器，爐指燃燒燃料的場(chǎng)所，鍋爐包括鍋和爐兩大部分。鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可直接為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供所需熱能，也可通過(guò)蒸汽動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，或再通過(guò)發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐，主要用于生活，工業(yè)生產(chǎn)中也有少量應(yīng)用。產(chǎn)生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，常簡(jiǎn)稱為鍋爐，多用于火電站、船舶、機(jī)車和工礦企業(yè)。

鍋爐房項(xiàng)目中的重點(diǎn)難點(diǎn)

1.工藝流程復(fù)雜，儀表數(shù)量多，優(yōu)化難度大

（某鍋爐房的工藝流程圖）

由設(shè)計(jì)圖可見鍋爐房的運(yùn)作系統(tǒng)，水從水箱開始，經(jīng)過(guò)軟水器軟化水資源，再經(jīng)歷三個(gè)泵組進(jìn)行下一步處理，才去到鍋爐里面加熱，而且其中的污水管也非常復(fù)雜，更不用提其他取樣管道了。如此復(fù)雜的工藝流程圖，非?？简?yàn)現(xiàn)場(chǎng)施工班組的一個(gè)識(shí)圖能力，稍有不慎，就可能導(dǎo)致管道設(shè)置誤差，輕則延緩工期，重則有可能導(dǎo)致貴重設(shè)備報(bào)廢。

2.建筑樓層高，管道吊架難設(shè)計(jì)

一般鍋爐都是需要通過(guò)煙囪來(lái)排煙的，并且高度是有要求的，這就會(huì)導(dǎo)致放置鍋爐的區(qū)域樓層會(huì)很高，采用傳統(tǒng)支吊架布設(shè)管道的話，管道需要布置在貼近頂上板的位置，這樣的設(shè)計(jì)不僅加大施工難度，而且就算完成施工，后期的維護(hù)與管理的工作開展都會(huì)非常困難。

（某鍋爐房項(xiàng)目，鍋爐一側(cè)的建筑層高達(dá)9.5米）

3.精細(xì)化設(shè)備多

鍋爐房?jī)?nèi)除了鍋爐還有著許多各種各樣的設(shè)備，想要鍋爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)，其他設(shè)備必須準(zhǔn)確到位，否則將可能會(huì)導(dǎo)致鍋爐本體發(fā)生故障，延緩工期。所以現(xiàn)場(chǎng)的施工隊(duì)伍必須要對(duì)設(shè)備有清晰的了解，才能正確進(jìn)行施工。

（某項(xiàng)目的鍋爐大樣圖）

（某項(xiàng)目的燃燒機(jī)組）

4.預(yù)制構(gòu)件加工，需要復(fù)核現(xiàn)場(chǎng)尺寸情況

像類似于鍋爐房和機(jī)房這種，管線設(shè)備較多的設(shè)施，很多會(huì)采用預(yù)制加工的方式，來(lái)進(jìn)行施工，這樣會(huì)減少現(xiàn)場(chǎng)施工的難度，但是前期準(zhǔn)備工作就會(huì)增多，因?yàn)轭A(yù)制構(gòu)件加工，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)尺寸要求非常嚴(yán)格，可能出現(xiàn)一些尺寸誤差，就會(huì)導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件無(wú)法使用了，所以前期復(fù)核尺寸要精細(xì)，而且要有記錄保留，方便復(fù)查，但傳統(tǒng)的人工復(fù)核現(xiàn)場(chǎng)，耗時(shí)長(zhǎng)，浪費(fèi)人力。

5.項(xiàng)目難度大，施工復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)交底困難

鍋爐房項(xiàng)目一般面積不會(huì)很大，但是涉及專業(yè)技術(shù)較多，不是一般的給排水管道施工，如何讓現(xiàn)在施工人員準(zhǔn)確了解項(xiàng)目情況，進(jìn)行技術(shù)交底，就是一個(gè)非常緊急的難題。

鍋爐房項(xiàng)目中的BIM應(yīng)用

1.BIM審圖

主要指對(duì)建筑三維模型進(jìn)行多專業(yè)集成后的碰撞檢查，規(guī)范檢查等一系列對(duì)設(shè)計(jì)模型的檢查功能，通過(guò)三維模型提前預(yù)知圖紙中錯(cuò)誤的地方,制作問題報(bào)告及時(shí)反饋設(shè)計(jì)確認(rèn)并加以修改,以確保建筑工程從設(shè)計(jì)端到施工端的良好過(guò)渡。通過(guò)審圖，提前預(yù)判建筑構(gòu)件之間的相互沖突和可視化溝通。

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（二維圖紙轉(zhuǎn)化三維模型）

2.碰撞檢查以及機(jī)電優(yōu)化

碰撞檢測(cè)及三維管線綜合的主要目的是基于各專業(yè)模型，應(yīng)用BIM三維可視化技術(shù)檢查施工圖設(shè)計(jì)階段的碰撞，完成建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖紙范圍內(nèi)各種管線布設(shè)與建筑、結(jié)構(gòu)平面布置和豎向高程相協(xié)調(diào)的三維協(xié)同設(shè)計(jì)工作，盡可能減少碰撞，避免空間沖突，避免設(shè)計(jì)錯(cuò)誤傳遞到施工階段。同時(shí)應(yīng)解決空間布局合理，比如重力管線延程的合理排布以減少水頭損失。

在項(xiàng)目?jī)?yōu)化的把控、質(zhì)量的審核方面，有足夠的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)、明確的實(shí)施流程：

①整合建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、電氣等專業(yè)模型，形成整合的建筑信息 模型；

②設(shè)定碰撞檢測(cè)及管線綜合的基本原則，使用BIM三維碰撞檢測(cè)軟件和可視化技術(shù)，檢查發(fā)現(xiàn)建筑信息模型中的沖突和碰撞，并進(jìn)行三維管線綜；

③編寫碰撞檢測(cè)報(bào)告及管線綜合報(bào)告，提交給建設(shè)單位確認(rèn)后調(diào)整模型。其中，一般性調(diào)整或節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)工作，由設(shè)計(jì)單位修改解決；較大變更或變更量較大時(shí)，由建設(shè)單位協(xié)調(diào)后確定解決調(diào)整方案；

④對(duì)于二維施工圖難以直觀表達(dá)的造型、構(gòu)件、系統(tǒng)等，提供三維模型截圖輔助表達(dá)。

3.設(shè)計(jì)深化

深化設(shè)計(jì)的主要目的是提升深化后BIM模型的準(zhǔn)確性、可校核性。將施工操作規(guī)范與施工工藝融入施工作業(yè)模型，使深化設(shè)計(jì)模型滿足施工作業(yè)指導(dǎo)的需求。

（高樓層支吊架樣式—龍門架）

4.輕量化模型

通過(guò)專業(yè)的軟件導(dǎo)出輕量化模型，模型輕量化，極大地方便了業(yè)主和設(shè)計(jì)方查看模型，相對(duì)于動(dòng)輒上百M(fèi)或者G的模型，輕量化模型內(nèi)存體積小，而且軟件操作簡(jiǎn)單，容易上手，要求電腦配置低?，F(xiàn)場(chǎng)施工方也可以通過(guò)輕量化模型來(lái)獲取大部分模型信息。

5.仿真模擬漫游

虛擬仿真漫游的主要目的是檢查建筑結(jié)構(gòu)布置的匹配性、可行性、美觀性以及設(shè)備主干管排布的合理性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不易察覺的設(shè)計(jì)缺陷或問題，減少由于事先規(guī)劃不周全而造成的損失。

模擬3D空間關(guān)系和場(chǎng)景，通過(guò)漫游、動(dòng)畫和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）等形式提供身臨其境的視覺、空間感受，輔助建設(shè)單位、使用單位與設(shè)計(jì)單位等在初步設(shè)計(jì)階段預(yù)覽和比選；

通過(guò)模擬仿真漫游，清晰表達(dá)建筑物的設(shè)計(jì)效果，并反映主要空間布置、復(fù)雜區(qū)域的空間構(gòu)造等。輔助設(shè)計(jì)與管理人員對(duì)初步設(shè)計(jì)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)與評(píng)審，促進(jìn)工程項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、招投標(biāo)和報(bào)批等管理工作的順利進(jìn)行。

能運(yùn)用多個(gè)軟件進(jìn)行仿真模擬，如Navisworks、Enscape、Lumion、Fuzor等，并有成熟VR技術(shù)運(yùn)用在多個(gè)項(xiàng)目中。

6.BIM通過(guò)三維掃描實(shí)現(xiàn)設(shè)備定點(diǎn)，工程驗(yàn)收、質(zhì)檢

三維掃描技術(shù)以及流程

三維激光掃描技術(shù)是上世紀(jì)九十年代中期開始出現(xiàn)的一項(xiàng)技術(shù)，是繼GPS空間定位系統(tǒng)之后又一項(xiàng)測(cè)繪技術(shù)新突破。它通過(guò)高速激光掃描測(cè)量的方法，大面積高分辨率地快速獲取被測(cè)對(duì)象表面的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)?？梢钥焖?、大量的采集空間點(diǎn)位信息，為快速建立物體的三維影像模型提供了一種全新的技術(shù)手段。由于其具有快速性，不接觸性，實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、主動(dòng)性，高密度、高精度，數(shù)字化、自動(dòng)化等特性，其應(yīng)用推廣很有可能會(huì)像GPS一樣引起測(cè)量技術(shù)的又一次革命。

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（BIM模型與現(xiàn)場(chǎng)的點(diǎn)云模型結(jié)合，達(dá)到BIM預(yù)施工）

案例分析

1.項(xiàng)目概況

工程名稱	松陽(yáng)縣分布式能源集供熱一期工程
業(yè)主名稱	港華能源投資有限公司
BIM咨詢單位	艾三維技術(shù)信息技術(shù)有限公司
設(shè)計(jì)單位	杭州市城鄉(xiāng)建設(shè)設(shè)計(jì)院股份有限公司
建設(shè)用途	鍋爐房供熱
施工單位	港華能源投資有限公司
所在地區(qū)	中國(guó) · 松陽(yáng)

2.BIM技術(shù)應(yīng)用

（BIM模型出三維節(jié)點(diǎn)圖）