一种基于BIM的可移动冰面做法深化及施工方法技术

本发明专利技术涉及一种基于BIM的可移动冰面做法深化及施工方法，针对深化方法来说，包括步骤：S1：冰面功能层热传递形式模拟；S2：对初始冰面功能层进行调整；其中S1.1：模拟软件的选型；仿真模拟软件选择为COMSOL Multiphysics；S1.2：模拟实施，对初始设计方案进行冰面温度传递模拟。针对施工方法来说，包括A1：基层清理；A2：铺设加热管；A3：夯填砂层；A4：铺设防潮层；A5：浇筑混凝土找平层；A6：防水层施工；A7：铺设保温层；A8：铺设滑动层；A9：浇筑钢筋混凝土层；A10：临时防水层；A11：挡水槛安装；A12：冰排管及支架安装；A13：冰面制作。本发明专利技术有利于基层恒温。本发明专利技术有利于基层恒温。本发明专利技术有利于基层恒温。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM的可移动冰面做法深化及施工方法


[0001]本专利技术涉及BIM
，尤其涉及一种基于BIM的可移动冰面做法深化方法。
[0002]本专利技术还涉及上述基于BIM的可移动冰面的施工方法。

技术介绍

[0003]现有技术中，冰面面层与混凝土结构中无空气隔离保护层极易出现冷桥现象，会破坏混凝土的安全结构，使得混凝土在不同程度上发生冻裂、起鼓现象，最终导致开裂，影响冰面品质。然而传统施工方法无法直观得知冰面温度在功能层之间的传递情况，致使无法得知冰面温度对筏板混凝土层的影响情况，导致初始设计方案不能实现基层筏板混凝土的恒温效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于BIM的可移动冰面做法深化方法，有利于初始设计方案的优化，使基层筏板混凝土达到恒温的效果，避免冻裂、起鼓等相关问题。
[0005]本专利技术的另一个目的是按照上述基于BIM的可移动冰面做法深化方法所调整的设计方案的施工方法，有利于提升施工效率。
[0006]针对基于BIM的可移动冰面做法深化方法来说，具体包括如下步骤：
[0007]S1：基于BIM技术对冰面功能层热传递形式进行模拟；
[0008]S2：基于S1的模拟结果，对初始冰面功能层进行调整；
[0009]其中S1包括：
[0010]S1.1：模拟软件的选型，冰面功能层实体模型模拟软件选择为Autodesk Revit，以构建冰面功能层实体模型；
[0011]仿真模拟软件选择为COMSOL Multiphysics，以应用COMSOL Multiphysics中热传递模块进行冰面功能层的温度传递模拟工作；
[0012]S1.2：模拟实施，在Autodesk Revit中搭建冰面功能层的信息模型，并通过LiveLink
TM
for 同步到仿真模拟软件COMSOL Multiphysics，并输入每一种功能层的导热系数、密度、恒压热熔系数参数，以应用COMSOL Multiphysics热传模块，对初始设计方案进行冰面温度传递模拟。
[0013]作为深化方法进一步的改进，S1.2中：
[0014]S1.2中：冰面温度传递模拟包括热传导、热对流、热辐射以及三者任意组合的热传递形式并与相关物理场耦合，在构建的冰面功能层基础上，选用热传递模块进行数据梳理分析，以得到功能层下的基层的冷桥、起鼓及相关现象；
[0015]其中，建立冰面中心点模型进行模拟，并设置以下参数：
[0016]设置模拟温度取值标准，包括环境温度、冰面温度；
[0017]设置场地运营时间；
[0018]设置空气速度；
[0019]设置传热系数；
[0020]根据模拟结果，得到作为基层的筏板混凝土在设置的场地运营时间下，其达到的温度界限，低于此温度界限时，能引起冷桥、起鼓及相关现象；
[0021]确定主要深化方向为：调整作为基层的混凝土筏板与冰层之间的功能层来实现导热系数的稳定性，以使作为基层的混凝土筏板恒温于所述温度界限。
[0022]作为深化方法进一步的改进，S1.2中：初始设计方案的冰面功能层由上至下，依次设置为：
[0023]30mm冰面层；
[0024]50mm可移动冰排管，应用时作为冰面；
[0025]150mmC35F200抗冻钢筋混凝土钢筋层；
[0026]0.4mmHPDE滑动层；
[0027]100mm挤塑聚苯板保温层；
[0028]SBS改性沥青防水卷材层；
[0029]90mm夯填砂层，其内置加热管；
[0030]100mmC15细石混凝土找平层。
[0031]作为深化方法进一步的改进，S2中：
[0032]调整后的功能层确定如下，由底层至冰面层，从下至上依次设置为：
[0033]基础筏板混凝土层
→
PE加热管层
→
100mm砂层
→
PE膜防潮层
→
细石混凝土找平层
→
SBS防水层
→
挤塑聚苯板保温层
→
PE膜滑动层
→
防冻抗渗混凝土层
→
PE膜临时防水层
→
可移动制冰排管及支架层
→
冰面层。
[0034]针对施工方法这一技术主题来说，具体包括如下步骤：
[0035]A1：混凝土筏板基层清理；
[0036]A2：在A1的基层上铺设加热管；
[0037]A3：夯填砂层将加热管埋实；
[0038]A4：在A3的基础上铺设防潮层；
[0039]A5：在A4的基础上浇筑混凝土找平层；
[0040]A6：在A5的基础上进行防水层的施工；
[0041]A7：在A6的基础上铺设保温层；
[0042]A8：在A7的基础上铺设滑动层；
[0043]A9：在A8的基础上浇筑防冻钢筋混凝土层；
[0044]A10：在A9的基础上设置临时防水层；
[0045]A11：定型铝合金挡水槛的安装；
[0046]A12：在A10的基础上设置可移动冰排管及支架的安装；
[0047]A13：冰面制作。
[0048]作为施工方法进一步的改进，A2中：
[0049]A2.1：加热管采用PE管，支管间距不大于500mm，现场弹线控制间距，加热管应采用塑料管卡进行固定，间距为1.5
‑
2m；
[0050]A2.2：采用专用温控热熔机对主管与支管处三通进行热熔连接；
[0051]A2.3：管路安装完成后，进行水压试验，初始压力设为0.6Mpa，24小时后进行检测；
使压力降在规范许可范围内，则降压至0.4Mpa直至整个制冰构造层施工完毕。
[0052]作为施工方法进一步的改进，A3中：
[0053]A3.1：进场的砂石应先进行过滤，去除大粒径的石子，后再进行回填；
[0054]A3.2：铺设砂层前应对冰场区域地面进行清理，确保回填时场地干净，无任何垃圾；
[0055]A3.3：铺设砂层前进行PE管道压力测试，试压值达到0.6Mpa，保压值达到0.4Mpa，直至砂层铺设结束，PE管的压力无明显压降；
[0056]A3.4：铺设砂层应按照设计要求进行施工，采用夯实机反复打夯保证夯实，平整度宜控制在
±
5mm之内，采用激光测平仪进行标高控制，铺设砂层采用机械+人工相互配合进行回填，回填顺序为由外向内进行回填。
[0057]作为施工方法进一步的改进，A4中：
[0058]A4.1：防潮层采用0.4mm厚PE膜，用以防止冰面水汽向下传导，渗入砂层；
[0059]A4.2：PE膜采用专用温控热熔机热熔连接，使单幅PE膜，连续热熔形成整体；
[0060]作为施工方法进一步的改进，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的可移动冰面做法深化方法，其特征在于具体包括如下步骤：S1：基于BIM技术对冰面功能层热传递形式进行模拟；S2：基于S1的模拟结果，对初始冰面功能层进行调整；其中S1包括：S1.1：模拟软件的选型，冰面功能层实体模型模拟软件选择为Autodesk Revit，以构建冰面功能层实体模型；仿真模拟软件选择为COMSOL Multiphysics，以应用COMSOL Multiphysics中热传递模块进行冰面功能层的温度传递模拟工作；S1.2：模拟实施，在Autodesk Revit中搭建冰面功能层的信息模型，并通过LiveLink
TM for 同步到仿真模拟软件COMSOL Multiphysics，并输入每一种功能层的导热系数、密度、恒压热熔系数参数，以应用COMSOL Multiphysics热传模块，对初始设计方案进行冰面温度传递模拟。2.根据权利要求1所述基于BIM的可移动冰面做法深化方法，其特征在于S1.2中：S1.2中：冰面温度传递模拟包括热传导、热对流、热辐射以及三者任意组合的热传递形式并与相关物理场耦合，在构建的冰面功能层基础上，选用热传递模块进行数据梳理分析，以得到功能层下的基层的冷桥、起鼓及相关现象；其中，建立冰面中心点模型进行模拟，并设置以下参数：设置模拟温度取值标准，包括环境温度、冰面温度；设置场地运营时间；设置空气速度；设置传热系数；根据模拟结果，得到作为基层的筏板混凝土在设置的场地运营时间下，其达到的温度界限，低于此温度界限时，能引起冷桥、起鼓及相关现象；确定主要深化方向为：调整作为基层的混凝土筏板与冰层之间的功能层来实现导热系数的稳定性，以使作为基层的混凝土筏板恒温于所述温度界限。3.根据权利要求1所述基于BIM的可移动冰面做法深化方法，其特征在于S1.2中：初始设计方案的冰面功能层由上至下，依次设置为：30mm冰面层；50mm可移动冰排管，应用时作为冰面；150mmC35F200抗冻钢筋混凝土钢筋层；0.4mmHPDE滑动层；100mm挤塑聚苯板保温层；SBS改性沥青防水卷材层；90mm夯填砂层，其内置加热管；100mmC15细石混凝土找平层。4.根据权利要求2所述基于BIM的可移动冰面做法深化方法，其特征在于S2中：调整后的功能层确定如下，由底层至冰面层，从下至上依次设置为：基础筏板混凝土层
→
PE加热管层
→
100mm砂层
→
PE膜防潮层
→
细石混凝土找平层
→
SBS防水层
→
挤塑聚苯板保温层
→
PE膜滑动层
→
防冻抗渗混凝土层
→
PE膜临时防水层
→
可
移动制冰排管及支架层
→
冰面层。5.一种基于权利要求1所述深化方法的施工方法，其特征在于具体包括如下步骤：A1：混凝土筏板基层清理；A2：在A1的基层上铺设加热管；A3：夯填砂层将加热管埋实；A4：在A3的基础上铺设防潮层；A5：在A4的基础上浇筑混凝土找平层；A6：在A5的基础上进行防水层的施工；A7：在A6的基础上铺设保温层；A8：在A7的基础上铺设滑动层；A9：在A8的基础上浇筑防冻钢筋混凝土层；A10：在A9的基础上设置临时防水层；A11：定型铝合金挡水槛的安装；A12：在A10的基础上设置可移动冰排管及支架的安装；A13：冰面制作。6.根据权利要求5所述施工方法，其特征在于，A2中：A2.1：加热管采用PE管，支管间距不大于500mm，现场弹线控制间距，加热管应采用塑料管卡进行固定，间距为1.5
‑
2m；A2.2：采用专用温控热熔机对主管与支管处三通进行热熔连接；A2.3：管路安装完成后，进行水压试验，初始压力设为0.6Mpa，24小时后进行检测；使压力降在规范许可范围内，则降压至0.4Mpa直至整个制冰构造层施工完毕。7.根据权利要求5所述施工方法，其特征在于，A3中：A3.1：进场的砂石应先进行过滤，去除大粒径的石子，后再进行回填；A3.2：铺设砂层前应对冰场区域地面进行清理，确保回填时场地干净，无任何垃圾；A3.3：铺设砂层前进行PE管道压力测试，试压值达到0.6Mpa，保压值达到0.4Mpa，直至砂层铺设结束，PE管的压力无明显压降；A3.4：铺设砂层应按照设计要求进行施工，采用夯实机反复打夯保证夯实，平整度宜控制在
±
5mm之内，采用激光测平仪进行标高控制，铺设砂层采用机械+人工相互配合进行回填，回填顺序为由外向内进行回填。8.根据权利要求5所述施工方法，其特征在于，A4中：A4.1：防潮层采用0.4mm厚PE膜，用以防止冰面水汽向下传导，渗入砂层；A4.2：PE膜采用专用温控热熔机热熔连接，使单幅PE膜，连续热熔形成整体。9.根据权利要求5所述施工方法，其特征在于，A5
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A13中：A5.1：铺设φ4@200
×
200冷拔钢丝网，浇筑60厚C20细石混凝土找平层，混凝土浇筑按照要分块浇筑；A5.2：混凝土找平层按照设计要求的坡度向排水沟方向找坡，混凝土找平层要进行压光处理，确保平整度符合要求；A5.3：在混凝浇筑和养护过程中，加热管系统的压力保持不少于0.4Mpa的压力，混凝土浇筑完后，养护时间不少于48小时；
A6.1：防水层采用4mm+3mm厚双层SBS改性沥青防水卷材，种类为聚酯胎II型，低温柔性为
‑
25度，无裂纹；A6.2：防水卷材铺设前，应清理冰场区域基层，确保基层坚硬无空鼓、起砂、裂缝、松动、掉灰、凹凸不平的缺陷，并且干燥、干净；A6.3：基层清理完毕后，应涂刷基层处理剂，保证基层处理剂均匀、一致；A6.4：基层处理剂干燥后，应按设计要求对阴阳角部位做附加层处理，加设500mm长的附加防水层；A6.5：卷材搭接宽度每边为100mm，铺设第二层卷材时，搭接缝与第一层的搭接缝错开卷材幅度的1/3，相邻两幅卷材错开1/2幅，上下两层卷材不得相互垂直铺贴，第一层和第二层错缝满粘铺贴；A6.6：卷材铺设完毕后，必须对搭接部位、端部及卷材收头部位进行密封处理，然后抹平，形成明显的沥青...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志宇，徐巍，童晶，王玉泽，肖晓娇，
申请(专利权)人：中建一局集团华北建设有限公司，
类型：发明
国别省市：