[发明专利]机电与钢结构一体化施工方法

说明书

本发明公开一种机电与钢结构一体化施工方法，该方法利用BIM软件同时建立钢结构BIM模型和机电BIM模型，并将钢结构BIM模型和机电BIM模型进行整合、分析和碰撞检测，调整机电管线综合排布模型；依据机电管线综合排布模型，结合钢结构件的位置和形状来完成支吊架的初步设计，对初步设计的支吊架进行受力分析，并进行方案修改，完成支吊架模型深化；结合支吊架深化模型进行钢结构件深化设计，将可以在钢结构件加工时一同加工的划分到钢结构件中，并随钢结构件生产时一体加工。本发明将钢结构深化设计与机电深化设计相融合，将可以与钢结构件一起加工生产的部分随钢结构件一体加工、焊接和留孔，有效减少了现场焊接施工及二次返工，提高了一次成活率。

技术领域

本发明涉及钢结构建筑施工技术领域，具体涉及一种机电与钢结构一体化施工方法。

背景技术

钢结构建筑的主体结构主要由钢柱钢梁组成，钢结构建筑中机电管线的支架与主体结构连接主要采用焊接。机电深化设计中确定相关管线支架的形式及固定位置，机电施工中根据深化设计图纸将支架焊接在主体结构上。

机电施工阶段主体结构已施工完成，钢结构的防火涂料也施工完成。此时进行机电支架的安装，需要先局部剔除防火涂料，打磨油漆，再进行支架焊接。支架焊接完成后再进行焊缝打磨，喷涂防腐油漆，最后再次喷涂防火涂料。工艺复杂，且施工质量控制难度较大。

经检索发现，为避免机电施工阶段的现场支吊架焊接，公开号CN106989211B的中国专利于2019年1月29日公开了一种基于BIM的装配式建筑管线支吊架系统安装，该专利基于BIM获得支吊架系统的组件的结构，进行工厂化生产，安装现场只需进行组件的组装、定位打孔及安装，一方面解决了现场制作所存在的工艺复杂、工期长、环境污染严重的问题，另一方面解决了采用标准化组件时不能适应各种现场需求的问题，安装中无现场进料、切割、焊接、钻孔等带来的空气污染、噪音污染和光污染，在降低生产制造成本的同时，保障了施工者的现场安全，有效降低劳动者的工作强度。该专利在进场前就将支吊架各组件进行了工厂化生产，但在现场仍需要对每个组件进行相应的定位打孔，因此仍对钢结构具有较大破坏性。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种机电与钢结构一体化施工方法，该方法将钢结构深化设计与机电深化设计融合，将机电管线支架与钢结构构件统一出图，由加工厂一次加工，减少现场焊接施工及二次返工，提高一次成活率。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

机电与钢结构一体化施工方法，包括：

利用BIM软件建立机电BIM模型，根据管线综合排布规则确定机电管线的三维空间综合排布初步方案，同时建立钢结构BIM模型；

将机电BIM模型与钢结构BIM模型进行初步合模，进行机电工程各专业管线、结构的碰撞检测，调整机电管线综合排布模型；

根据调整好的机电管线综合排布模型，结合钢结构件的位置、形状，进行支吊架样式和布点设计，同时确定支吊架与钢结构件的连接方式，创建支吊架三维模型，完成支吊架的初步设计方案；

利用受力分析计算软件进行三维综合支吊架受力评估，验算其是否符合力学要求，根据受力计算书数据进行三维综合支吊架初步设计方案修改，完成支吊架模型深化；

将支吊架深化模型反馈给钢结构专业，进行钢结构件生产前的深化设计，部分支吊架构件、连接件、安装孔随钢结构件生产时一体加工、焊接、留孔。