一种机电模块化设计及组合安装技术制造技术

本发明专利技术公开了一种机电模块化设计及组合安装技术，包括如下步骤：通过BIM软件进行机电深化设计，建立施工模型，基于施工模型进行模块化划分，确定适合模块化施工的区域，进行模块化支吊架设计；用机电模块化设计工具集，框选模块化施工特定区域，设定参数，自动生成模块化部件并自动增加封包编码信息；对生成的模块化部件进行校核，校核通过后绘制加工图；派发加工单至工厂，同时上传至云管理平台在云管理平台进行BIM管理应用；加工厂将模块分解成零件，对零件进行加工生产，生产的零件组装形成安装模块，对安装模块贴标签和出厂扫描；运输至施工现场进行模块安装。本发明专利技术通过机电模块化设计组合结合工具集功能，能够提升机电安装工业化整体应用水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑工程，具体涉及一种机电模块化设计及组合安装技术。
技术介绍
建筑工程机电安装行业，在国内尚处刚起步阶段。由于软件硬件落后、技术水平低，机电安装行业依旧以传统现场施工制作、安装方式为主，效率不高、环境污染严重的问题。主要有以下因素制约：1、各项目对深化设计认识程度不同，投入不足，导致深化设计图纸深度不足，无法满足工厂化加工需求；2、国内很多项目普遍存在三边工程现象，设计图纸不稳定，导致综合图纸不断变化，无法满足模块化要求；3、适用于机电模块化设计、综合支吊架设计、模块校核、下料、加工的系列软硬件平台落后，加之技术储备不足，影响机电工业化安装造成效率低下；4、土建结构施工变更较多，施工精度不足。项目担心模块化完成后现场条件发生变化，反而增加成本；5、各项目分布各地，较难确定工厂位置，运输成本高昂。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术的不足，本专利技术提供一种机电模块化设计及组合安装技术，能够提升机电安装工业化整体应用水平。技术方案：本专利技术所述机电模块化设计及组合安装技术，包括如下步骤：（1）基于深化设计施工模型：通过BIM软件进行机电深化设计，建立施工模型，基于施工模型进行模块化划分，确定适合模块化施工的区域，进行模块化支吊架设计；（2）自动生成模块化部件：利用机电模块化设计工具集，选择模块化施工区域内的风管、水管、电缆，进行模块化自定义参数设置，自动生成标准管段和模块化支吊架，，参数设置结束后自动生成模块化部件并自动增加封包编码信息；（3）模块化校核：对生成的模块化部件进行技术规格、质量安全校核，校核通过后绘制加工图；（4）下料：派发加工量单至工厂，同时上传至云管理平台在云管理平台进行商务结算、物资采购管理应用；（5）加工：工厂接收到加工量单后，进入加工环节：首先将模块化部件分解成零件，对零件进行加工生产，生产的零件组装形成安装模块，对安装模块贴标签和出厂扫描；安装模块进入运输状态后进行运输扫描，并运至施工现场；（6）施工现场安装：在施工现场通过手持终端对安装模块的标签进行扫描验收，通过手持终端扫描安装模块清晰表达，安装完毕通过终端扫描回传至云管理平台，记录安装模块全过程状态并进行BIM管理应用。进一步完善上述技术方案，所述步骤（1）中通过BIM软件进行机电深化设计，将暖通专业、给排水专业、电气专业进行管线综合建立施工模型；所述模块化支吊架设计包括支吊架荷载受力设计、安装空间设计、模块化之间的拼装方法设计以及满足国家规范、项目技术要求设计。进一步地，所述封包编码信息包括以编码名称、楼层、区域、专业、模块组序号为单位的编码信息和以工程量单、几何信息、非几何信息为单位的模块组信息。进一步地，所述步骤（3）模块化校核由专业工程师对生成的模块化部件进行校核确保符合施工技术规范要求，并检查管线切割的正确性、支吊架布置、荷载的正确性、模块化模块安装空间的合理性、材料选型合理性。进一步地，所述步骤（5）中安装模块标签的编码信息包括加工量单、厂家信息、生产日期、出厂日期。进一步地，所述步骤（6）通过手持终端扫描安装模块清晰表达得到安装图、安装零件、安装注意事项。进一步地，所述下料、加工、运输、施工现场安装信息均上传至云管理平台，云管理平台进行成本管控，质量安全控制和数据管理。进一步地，所述步骤（6）中BIM管理应用包括对设计部进行模型图纸管理，对加工厂进行加工模型及图纸规范管理，对物资部进行计划、采购、加工量单管理，对商务部进行合同、成本核算管理，对工程部进行现场案子信息管理，对质量安全现场验收过程信息回传至云管理平台。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点：本专利技术提供的机电模块化设计及组合安装技术，通过自主研发的工具集功能进行机电模块化设计并封包编码，通过云管理平台及电子终端技术辅助下料至工厂化预制、组合、安装，该专利技术可提升机电安装工业化整体应用水平，同时符合整个建筑机电安装行业转型升级，科技创新、降本增效、绿色环保的施工发展理念。附图说明图1为本专利技术的系统结构流程图；图2为本专利技术的方法流程图；图3为模块划分的结构示意图；图4为模块的结构示意图；图5为模块化支吊架的结构示意图；图6为拆掉零件后的结构示意图；图7为预制完成后结构示意图；图8为工具集系统划分完成的模块结构示意图；图9为BIM管理应用图。具体实施方式下面通过附图1至8对本专利技术技术方案进行详细说明。实施例1：本专利技术提供的机电模块化设计及组合安装技术，包括如下步骤：（1）基于深化设计施工模型：通过BIM软件进行机电深化设计，将空调风管，水管，消防水管，给排水管，强弱电桥架等依据一定的原则进行综合布置，形成可用于施工的模型，基于施工模型分析判断确定适合模块化施工区域，如走廊、笔直通道、便于模块运输、安装的区域，模块划分如图3，桥架按2米每段进行模块化切割；进行模块化支吊架设计：模块化支吊架包括槽钢固定件3、与每个槽钢固定件3相连的吊筋4以及连接在两个相邻吊筋之间的槽钢直杆加固件6，按40x40x3的槽钢进行设置，模块由3节组装而成，每节长2米，总长度2x3=6米，如图4，宽度<1.7米，保证运输吊装便携同时应考虑模块与模块之间安装的便捷性，在模块划分时确保安装人员有操作空间，两组模块之间连接支吊架应设置在桥架的1/2处，确保模块支吊架受力均衡，为保证模块化支吊架在运输安装过程中的安全性、稳定性、支吊架共有3组直角斜撑加固件1、3组槽钢直杆加固件5、1组10#槽钢通长件2共14件零件起支撑保护作用，如图5，在吊装完成后拆卸掉零件用于下批次的模块化组合安装，不仅保证了运输吊装的安全而且节约了材料起到绿色环保的作用，如图6；（2）自动生成模块化部件：利用机电模块化设计工具集，框选模块化施工特定区域（风管、水管、电缆），进行模块化自定义参数设置，如风管（1.16M，1.25M）管道6M，桥架2M，包含附件、管件等自动生成标准管段，同时自动生成模块化支吊架，支吊架布置应符合国家标准规范，管道吊架距连接处0.5M，桥架吊架距连接处0.5M，风管吊架距连接处0.5M，风管并排法兰间距应错开0.2M，参数设置可根据实际技术规格自定义设置，设置结束自动生成模块化部件并自动增加封包编码信息，例如，编码名称：B002（楼层）-00（区域）- MEP（专业）-01（模块组序号），如图8所示；模组信息：工程量单，几何信息（尺寸大小等）、非几何信息（规格型号、材料材质）等；（3）模块化校核：对生成的模块化部件由专业技术工程师进行校核，校核管线切割尺寸、支吊架设计安装空间是否规范、合理，材料材质选型是否满足规范，并进行加工图的绘制，（4）下料：利用云管理平台对审核通过的加工模进行下料派发至工厂加工生成批次信息，应包含加工编号（构件信息）、时间要求、质量要求、规范要求、加工图纸、加工量单信息（云管理平台自动统计），同时上传至云管理平台在云管理平台进行商务结算、物资采购管理应用，包括：创建下料订单信息，订单信息包含编码信息、批次信息、计划下达订单时间、计划加工完成时间；加工图纸、规范要求、质量要求、批次量单；在云平台进行订单成本核算，加工订单及模块化部件作为商务结算依据；（5）加工：代加工厂接收到加工信息，打印接收订单信息，进行加工量单确认，确认无误后，进行模块化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机电模块化设计及组合安装技术，其特征在于，包括如下步骤：（1）基于深化设计施工模型：通过BIM软件进行机电深化设计，建立施工模型，基于施工模型进行模块化划分，确定适合模块化施工的区域，进行模块化支吊架设计； （2）自动生成模块化部件：利用机电模块化设计工具集，选择模块化施工区域内的风管、水管、电缆，进行模块化自定义参数设置，自动生成标准管段和模块化支吊架，，参数设置结束后自动生成模块化部件并自动增加封包编码信息；（3）模块化校核：对生成的模块化部件进行技术规格、质量安全校核，校核通过后绘制加工图；（4）下料：派发加工量单至工厂，同时上传至云管理平台在云管理平台进行商务结算、物资采购管理应用；（5）加工：工厂接收到加工量单后，进入加工环节：首先将模块化部件分解成零件，对零件进行加工生产，生产的零件组装形成安装模块，对安装模块贴标签和出厂扫描；安装模块进入运输状态后进行运输扫描，并运至施工现场；（6）施工现场安装：在施工现场通过手持终端对安装模块的标签进行扫描验收，通过手持终端扫描安装模块清晰表达，安装完毕通过终端扫描回传至云管理平台，记录安装模块全过程状态并进行BIM管理应用。

【技术特征摘要】
1.一种机电模块化设计及组合安装技术，其特征在于，包括如下步骤：（1）基于深化设计施工模型：通过BIM软件进行机电深化设计，建立施工模型，基于施工模型进行模块化划分，确定适合模块化施工的区域，进行模块化支吊架设计； （2）自动生成模块化部件：利用机电模块化设计工具集，选择模块化施工区域内的风管、水管、电缆，进行模块化自定义参数设置，自动生成标准管段和模块化支吊架，，参数设置结束后自动生成模块化部件并自动增加封包编码信息；（3）模块化校核：对生成的模块化部件进行技术规格、质量安全校核，校核通过后绘制加工图；（4）下料：派发加工量单至工厂，同时上传至云管理平台在云管理平台进行商务结算、物资采购管理应用；（5）加工：工厂接收到加工量单后，进入加工环节：首先将模块化部件分解成零件，对零件进行加工生产，生产的零件组装形成安装模块，对安装模块贴标签和出厂扫描；安装模块进入运输状态后进行运输扫描，并运至施工现场；（6）施工现场安装：在施工现场通过手持终端对安装模块的标签进行扫描验收，通过手持终端扫描安装模块清晰表达，安装完毕通过终端扫描回传至云管理平台，记录安装模块全过程状态并进行BIM管理应用。2.根据权利要求1所述的机电模块化设计及组合安装技术，其特征在于：所述步骤（1）中通过BIM软件进行机电深化设计，将暖通专业、给排水专业、电气专业进行管线综合建立施工模型；所述模块化支吊架设计包括支吊架荷载受力设计、安装空间设计、模块化之间的拼装方法设计...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，陈云浩，朱睿，王刚，刘庆海，丁锐，
申请(专利权)人：中建安装工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32