鍋爐簡介

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，也可通過蒸汽動力裝置轉(zhuǎn)換為機械能，或再通過發(fā)電機將機械能轉(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，常簡稱為鍋爐，多用于火電站、船舶、機車和工礦企業(yè)。

鍋爐房項目中的重點難點

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)計圖可見鍋爐房的運作系統(tǒng)，水從水箱開始，經(jīng)過軟水器軟化水資源，再經(jīng)歷三個泵組進行下一步處理，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?？简灛F(xiàn)場施工班組的一個識圖能力，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)備報廢。

2.建筑樓層高，管道吊架難設(shè)計

一般鍋爐都是需要通過煙囪來排煙的，并且高度是有要求的，這就會導(dǎo)致放置鍋爐的區(qū)域樓層會很高，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)計不僅加大施工難度，而且就算完成施工，后期的維護與管理的工作開展都會非常困難。

（某鍋爐房項目，鍋爐一側(cè)的建筑層高達9.5米）

3.精細化設(shè)備多

鍋爐房內(nèi)除了鍋爐還有著許多各種各樣的設(shè)備，想要鍋爐正常運轉(zhuǎn)，其他設(shè)備必須準確到位，否則將可能會導(dǎo)致鍋爐本體發(fā)生故障，延緩工期。所以現(xiàn)場的施工隊伍必須要對設(shè)備有清晰的了解，才能正確進行施工。

（某項目的鍋爐大樣圖）

（某項目的燃燒機組）

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

像類似于鍋爐房和機房這種，管線設(shè)備較多的設(shè)施，很多會采用預(yù)制加工的方式，來進行施工，這樣會減少現(xiàn)場施工的難度，但是前期準備工作就會增多，因為預(yù)制構(gòu)件加工，對現(xiàn)場尺寸要求非常嚴格，可能出現(xiàn)一些尺寸誤差，就會導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件無法使用了，所以前期復(fù)核尺寸要精細，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，耗時長，浪費人力。

5.項目難度大，施工復(fù)雜，現(xiàn)場交底困難

鍋爐房項目一般面積不會很大，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)在施工人員準確了解項目情況，進行技術(shù)交底，就是一個非常緊急的難題。

鍋爐房項目中的BIM應(yīng)用

1.BIM審圖

主要指對建筑三維模型進行多專業(yè)集成后的碰撞檢查，規(guī)范檢查等一系列對設(shè)計模型的檢查功能，通過三維模型提前預(yù)知圖紙中錯誤的地方,制作問題報告及時反饋設(shè)計確認并加以修改,以確保建筑工程從設(shè)計端到施工端的良好過渡。通過審圖，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.碰撞檢查以及機電優(yōu)化

碰撞檢測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)計階段的碰撞，完成建筑項目設(shè)計圖紙范圍內(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)計工作，盡可能減少碰撞，避免空間沖突，避免設(shè)計錯誤傳遞到施工階段。同時應(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。

在項目優(yōu)化的把控、質(zhì)量的審核方面，有足夠的項目經(jīng)驗、明確的實施流程：

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

③編寫碰撞檢測報告及管線綜合報告，提交給建設(shè)單位確認后調(diào)整模型。其中，一般性調(diào)整或節(jié)點的設(shè)計工作，由設(shè)計單位修改解決；較大變更或變更量較大時，由建設(shè)單位協(xié)調(diào)后確定解決調(diào)整方案；

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

3.設(shè)計深化

深化設(shè)計的主要目的是提升深化后BIM模型的準確性、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)計方查看模型，相對于動輒上百M或者G的模型，輕量化模型內(nèi)存體積小，而且軟件操作簡單，容易上手，要求電腦配置低?，F(xiàn)場施工方也可以通過輕量化模型來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，及時發(fā)現(xiàn)不易察覺的設(shè)計缺陷或問題，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)系和場景，通過漫游、動畫和虛擬現(xiàn)實（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)計單位等在初步設(shè)計階段預(yù)覽和比選；

通過模擬仿真漫游，清晰表達建筑物的設(shè)計效果，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)計與管理人員對初步設(shè)計進行輔助設(shè)計與評審，促進工程項目的規(guī)劃、設(shè)計、招投標和報批等管理工作的順利進行。

能運用多個軟件進行仿真模擬，如Navisworks、Enscape、Lumion、Fuzor等，并有成熟VR技術(shù)運用在多個項目中。

6.BIM通過三維掃描實現(xiàn)設(shè)備定點，工程驗收、質(zhì)檢

三維掃描技術(shù)以及流程

三維激光掃描技術(shù)是上世紀九十年代中期開始出現(xiàn)的一項技術(shù)，是繼GPS空間定位系統(tǒng)之后又一項測繪技術(shù)新突破。它通過高速激光掃描測量的方法，大面積高分辨率地快速獲取被測對象表面的三維坐標數(shù)據(jù)?？梢钥焖?、大量的采集空間點位信息，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，實時、動態(tài)、主動性，高密度、高精度，數(shù)字化、自動化等特性，其應(yīng)用推廣很有可能會像GPS一樣引起測量技術(shù)的又一次革命。

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（BIM模型與現(xiàn)場的點云模型結(jié)合，達到BIM預(yù)施工）

案例分析

1.項目概況

工程名稱	松陽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)計單位	杭州市城鄉(xiāng)建設(shè)設(shè)計院股份有限公司
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 · 松陽

2.BIM技術(shù)應(yīng)用

（BIM模型出三維節(jié)點圖）