【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于建筑施工，具體而言，涉及一種用于酒店的建筑換熱站機(jī)房裝配式模塊化施工方法。
技術(shù)介紹
1、隨著城市化進(jìn)程的加快和人們生活水平的提高,酒店行業(yè)蓬勃發(fā)展。作為酒店運(yùn)營(yíng)的核心設(shè)施之一,換熱站在保障客房舒適度、維持公共區(qū)域環(huán)境以及提供熱水等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的酒店換熱站機(jī)房建設(shè)主要采用現(xiàn)場(chǎng)施工的方式,存在諸多問(wèn)題和挑戰(zhàn):
2、首先,現(xiàn)場(chǎng)施工受多種因素影響,如天氣條件、施工隊(duì)伍技能水平、材料供應(yīng)等,往往導(dǎo)致工期延長(zhǎng)、質(zhì)量難以保證。特別是在酒店改造或擴(kuò)建項(xiàng)目中,施工噪音和粉塵會(huì)嚴(yán)重影響正常運(yùn)營(yíng),造成經(jīng)濟(jì)損失和客戶投訴。
3、其次,傳統(tǒng)施工方法難以精確控制管道布局和設(shè)備安裝,經(jīng)常出現(xiàn)"碰撞"問(wèn)題,需要現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整和返工,不僅增加了成本,也影響了系統(tǒng)運(yùn)行效率。同時(shí),由于缺乏整體規(guī)劃和優(yōu)化,往往導(dǎo)致空間利用率低下,維護(hù)困難。
4、第三,現(xiàn)有的換熱站設(shè)計(jì)往往采用"一刀切"的方式,未充分考慮酒店運(yùn)營(yíng)的特殊性。酒店的能源需求具有明顯的季節(jié)性和時(shí)段性特征,如夏季制冷需求高峰、冬季供暖需求高峰、深夜低負(fù)荷期等。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)難以靈活應(yīng)對(duì)這些變化,導(dǎo)致系統(tǒng)在大部分時(shí)間運(yùn)行在非最優(yōu)狀態(tài),能源浪費(fèi)嚴(yán)重。
5、第四,現(xiàn)場(chǎng)施工的質(zhì)量控制難度大,容易出現(xiàn)管道連接不嚴(yán)密、保溫不到位等問(wèn)題,影響系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí),由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計(jì),后期維護(hù)和更新難度大,增加了酒店的運(yùn)營(yíng)成本。
6、第五,傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法難以實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)優(yōu)化。換熱站系統(tǒng)涉及能耗、換熱效率、安裝成本、空間利用、響應(yīng)時(shí)間、
7、最后,現(xiàn)有技術(shù)缺乏對(duì)酒店實(shí)際運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的深入分析和利用。許多設(shè)計(jì)仍然基于經(jīng)驗(yàn)和理論計(jì)算,未能充分考慮酒店的實(shí)際負(fù)荷特征和運(yùn)營(yíng)模式,導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)際需求存在偏差。
8、面對(duì)這些問(wèn)題,亟需一種新的換熱站機(jī)房建設(shè)方法,能夠提高施工效率和質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的精確優(yōu)化,并能靈活應(yīng)對(duì)酒店運(yùn)營(yíng)的特殊需求。本專利技術(shù)正是針對(duì)這些技術(shù)問(wèn)題,提出了一種創(chuàng)新的酒店建筑換熱站機(jī)房裝配式模塊化施工方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術(shù)提供一種用于酒店的建筑換熱站機(jī)房裝配式模塊化施工方法，能夠解決傳統(tǒng)施工方法難以精確控制管道布局和設(shè)備安裝需要現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整和返工，影響施工效率的問(wèn)題。
2、本專利技術(shù)是這樣實(shí)現(xiàn)的：
3、本專利技術(shù)提供一種用于酒店的建筑換熱站機(jī)房裝配式模塊化施工方法，包括以下步驟：
4、s10、利用全站儀對(duì)酒店的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)核測(cè)量，獲取實(shí)際尺寸數(shù)據(jù)；并根據(jù)所述實(shí)際尺寸數(shù)據(jù)，利用建筑信息模型軟件建立換熱站機(jī)房管線三維模型；具體是：將采用全站儀對(duì)酒店建筑的實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)核測(cè)量，獲取各關(guān)鍵部位的實(shí)際尺寸數(shù)據(jù)。全站儀是一種集成測(cè)量、計(jì)算、制圖于一體的高精度測(cè)量?jī)x器，能夠快速高效地獲取建筑物的實(shí)際尺寸信息。測(cè)量過(guò)程中，需要在關(guān)鍵位置布設(shè)多個(gè)測(cè)量點(diǎn)，通過(guò)全站儀的自動(dòng)掃描和拼接功能，可以獲得建筑物的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。隨后，將獲取的實(shí)際尺寸數(shù)據(jù)導(dǎo)入到建筑信息模型(bim)軟件中，利用bim建模功能建立酒店換熱站機(jī)房的三維虛擬模型。bim軟件能夠?qū)?shí)際尺寸信息轉(zhuǎn)化為可視化的三維模型，并支持管線、設(shè)備等機(jī)電系統(tǒng)的精細(xì)化建模。通過(guò)bim模型，可以直觀地展示換熱站機(jī)房的空間布局、管線走向等關(guān)鍵信息。
5、s20、根據(jù)酒店的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)和季節(jié)性需求變化，確定酒店的多個(gè)典型換熱負(fù)荷需求場(chǎng)景；具體是：需要深入分析酒店的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)和季節(jié)性需求變化，確定酒店換熱站系統(tǒng)需要應(yīng)對(duì)的4種典型換熱負(fù)荷場(chǎng)景。第1種為夏季高峰期，特點(diǎn)為滿房+所有制冷設(shè)施運(yùn)行；第2種為冬季高峰期，特點(diǎn)為滿房+所有供暖設(shè)施運(yùn)行；第3種為深夜低負(fù)荷期，特點(diǎn)為入住率20-40％、僅維持基本制冷/供暖需求、公共區(qū)域設(shè)備最小負(fù)荷運(yùn)行、熱水需求降至日均的20％、總能耗降至峰值負(fù)荷的25-35％；第4種為淡季日常運(yùn)營(yíng)期，特點(diǎn)為入住率約50-60％、部分公共設(shè)施維持正常運(yùn)營(yíng)、餐廳等設(shè)施根據(jù)實(shí)際需求靈活調(diào)整、總能耗維持在峰值負(fù)荷的60-70％、換熱需求呈現(xiàn)間歇性波動(dòng)。
6、s30、建立用于機(jī)房管線三維模型對(duì)進(jìn)行模塊分段的多目標(biāo)優(yōu)化模型；
7、s40、根據(jù)不同的典型換熱負(fù)荷需求場(chǎng)景，求解所述多目標(biāo)優(yōu)化模型，得到多個(gè)優(yōu)選分段參數(shù)，對(duì)所述多個(gè)優(yōu)選分段參數(shù)進(jìn)行綜合評(píng)估和權(quán)重分析，考慮各場(chǎng)景出現(xiàn)的頻率和重要性，得到最優(yōu)分段參數(shù)；具體是：首先將步驟s20確定的4種典型換熱負(fù)荷需求場(chǎng)景的參數(shù)輸入到步驟s30建立的多目標(biāo)優(yōu)化模型中，通過(guò)多目標(biāo)優(yōu)化算法(如遺傳算法、粒子群算法等)求解出各場(chǎng)景下的最優(yōu)管線分段參數(shù)。然后對(duì)這些優(yōu)選分段參數(shù)進(jìn)行綜合評(píng)估和權(quán)重分析。考慮各典型場(chǎng)景出現(xiàn)的頻率和重要性,給予不同的權(quán)重系數(shù)。經(jīng)過(guò)加權(quán)平均后,得到一個(gè)綜合評(píng)分最高的最優(yōu)管線分段參數(shù)方案。這為后續(xù)的數(shù)字化模塊化設(shè)計(jì)提供了可靠依據(jù)。
8、s50、根據(jù)所述最優(yōu)分段參數(shù)對(duì)所述換熱站機(jī)房管線三維模型進(jìn)行數(shù)字化模塊分段，生成管道分段加工圖及裝配圖；具體是：將步驟s40確定的最優(yōu)管線分段參數(shù)導(dǎo)入到bim軟件中,利用bim軟件的模塊化設(shè)計(jì)工具,將整體管線模型自動(dòng)劃分為多個(gè)可拆卸的模塊單元。每個(gè)模塊單元包括管道、閥門、支架等部件。隨后生成每個(gè)管線模塊單元的詳細(xì)加工圖紙,包括管段尺寸、接口標(biāo)準(zhǔn)、焊接工藝等。最后根據(jù)管線模塊的裝配順序和連接方式,生成整體的管線裝配圖紙。通過(guò)這一步的數(shù)字化模塊分段,將原本復(fù)雜的一體化管線系統(tǒng)拆分為多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的模塊單元,為后續(xù)的工廠預(yù)制和現(xiàn)場(chǎng)快速裝配提供可靠依據(jù)。
9、s60、將所述管道分段加工圖參數(shù)導(dǎo)入工廠自動(dòng)化設(shè)備，利用全自動(dòng)切割及焊接設(shè)備對(duì)管道進(jìn)行預(yù)制加工；具體是：將步驟s50生成的管道分段加工圖參數(shù)導(dǎo)入到工廠的自動(dòng)化設(shè)備中,利用全自動(dòng)的數(shù)控切割機(jī)對(duì)管材進(jìn)行精準(zhǔn)切割,切割誤差控制在±2毫米以內(nèi)。然后將切割好的管段送入自動(dòng)焊接設(shè)備,采用焊機(jī)自動(dòng)掃描管段接口,按照焊接工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)管段的自動(dòng)焊接。對(duì)預(yù)制好的管道進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量控制,采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x等高精度測(cè)量設(shè)備,確保各管段尺寸、接口位置等參數(shù)的誤差控制在5毫米以內(nèi)。通過(guò)工廠的自動(dòng)化加工和精密測(cè)量,可以確保管道預(yù)制的高精度和一致性。
10、s70、根據(jù)裝配方案對(duì)預(yù)制管道進(jìn)行分段編碼，并按照裝配圖紙將預(yù)制管道與閥門部件組裝成管道單元模塊；具體是：首先根據(jù)步驟s50生成的管線裝配圖紙,為每一個(gè)管線模塊單元編制唯一的編碼標(biāo)識(shí)。編碼規(guī)則可以包括模塊序號(hào)、管徑、管長(zhǎng)等關(guān)鍵信息,便于現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別和定位。然后將預(yù)制管段與各類閥門、支架等部件按照裝配圖紙的要求組裝成完整的管道單元模塊。模塊內(nèi)部的管段連接采用快速接頭或法蘭連接,便于現(xiàn)場(chǎng)拆卸。最后將每個(gè)管道單元模塊的重量、尺寸、吊裝點(diǎn)等參數(shù)錄入bim模型,為后續(xù)的現(xiàn)場(chǎng)吊裝提供參考依據(jù)。通過(guò)這一步的分段編碼和部件組裝,可以將原本復(fù)雜的管線系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的管道單元模塊。
11、s80、根據(jù)所述及本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種用于酒店的建筑換熱站機(jī)房裝配式模塊化施工方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于酒店的建筑換熱站機(jī)房裝配式模塊化施工方法，其特征在于，所述多目標(biāo)優(yōu)化模型的優(yōu)化目標(biāo)包括系統(tǒng)總能耗最小、換熱效率最大、安裝和維護(hù)成本最小、空間利用率最大、系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間最短、管線噪音最小。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于酒店的建筑換熱站機(jī)房裝配式模塊化施工方法，其特征在于，所述利用全自動(dòng)切割及焊接設(shè)備對(duì)管道進(jìn)行預(yù)制加工的步驟完成后，還包括對(duì)預(yù)制加工完成的管道進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量控制，確保誤差控制在5毫米以內(nèi)的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于酒店的建筑換熱站機(jī)房裝配式模塊化施工方法，其特征在于，所述酒店的多個(gè)典型換熱負(fù)荷需求場(chǎng)景包括：夏季高峰期、冬季高峰期、深夜低負(fù)荷期、淡季日常運(yùn)營(yíng)期：所述夏季高峰期的特點(diǎn)為滿房+所有制冷設(shè)施運(yùn)行；所述冬季高峰期的特點(diǎn)為滿房+所有供暖設(shè)施運(yùn)行；所述深夜低負(fù)荷期的特點(diǎn)為：入住率20-40％、僅維持基本制冷/供暖需求、公共區(qū)域設(shè)備最小負(fù)荷運(yùn)行、熱水需求降至日均的20％、總能耗降至峰值負(fù)荷的25-35％；所述
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于酒店的建筑換熱站機(jī)房裝配式模塊化施工方法，其特征在于，所述多目標(biāo)優(yōu)化模型的約束條件包括：換熱站總熱負(fù)荷≥最大設(shè)計(jì)熱負(fù)荷、管道壓力損失≤允許最大壓力損失、管道流速≤最大允許流速、換熱器換熱面積≥計(jì)算所需換熱面積、設(shè)備占地面積≤可用機(jī)房面積的80％、系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間≤15分鐘、管線噪音≤45分貝、系統(tǒng)能效比(COP)≥4.5。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于酒店的建筑換熱站機(jī)房裝配式模塊化施工方法，其特征在于，系統(tǒng)總能耗最小的目標(biāo)函數(shù)，具體表示如下：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于酒店的建筑換熱站機(jī)房裝配式模塊化施工方法，其特征在于，換熱效率最大的目標(biāo)函數(shù)，具體表示如下：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于酒店的建筑換熱站機(jī)房裝配式模塊化施工方法，其特征在于，安裝和維護(hù)成本最小的目標(biāo)函數(shù)，具體表示如下：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于酒店的建筑換熱站機(jī)房裝配式模塊化施工方法，其特征在于，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間最短的目標(biāo)函數(shù)，具體表示如下：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種用于酒店的建筑換熱站機(jī)房裝配式模塊化施工方法，其特征在于，系統(tǒng)總能耗最小的目標(biāo)函數(shù)，具體表示如下：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于酒店的建筑換熱站機(jī)房裝配式模塊化施工方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于酒店的建筑換熱站機(jī)房裝配式模塊化施工方法，其特征在于，所述多目標(biāo)優(yōu)化模型的優(yōu)化目標(biāo)包括系統(tǒng)總能耗最小、換熱效率最大、安裝和維護(hù)成本最小、空間利用率最大、系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間最短、管線噪音最小。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于酒店的建筑換熱站機(jī)房裝配式模塊化施工方法，其特征在于，所述利用全自動(dòng)切割及焊接設(shè)備對(duì)管道進(jìn)行預(yù)制加工的步驟完成后，還包括對(duì)預(yù)制加工完成的管道進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量控制，確保誤差控制在5毫米以內(nèi)的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于酒店的建筑換熱站機(jī)房裝配式模塊化施工方法，其特征在于，所述酒店的多個(gè)典型換熱負(fù)荷需求場(chǎng)景包括：夏季高峰期、冬季高峰期、深夜低負(fù)荷期、淡季日常運(yùn)營(yíng)期：所述夏季高峰期的特點(diǎn)為滿房+所有制冷設(shè)施運(yùn)行；所述冬季高峰期的特點(diǎn)為滿房+所有供暖設(shè)施運(yùn)行；所述深夜低負(fù)荷期的特點(diǎn)為：入住率20-40％、僅維持基本制冷/供暖需求、公共區(qū)域設(shè)備最小負(fù)荷運(yùn)行、熱水需求降至日均的20％、總能耗降至峰值負(fù)荷的25-35％；所述淡季日常運(yùn)營(yíng)期的特點(diǎn)為：入住率約50-60％、部分公共設(shè)施維持正常運(yùn)營(yíng)、餐廳等設(shè)施根據(jù)實(shí)際需求靈活調(diào)整、總能耗維持在峰值負(fù)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙玉廷，溫成龍，王振興，張石磊，李忠杰，陳宇，郭海風(fēng)，湯俊，許晨星，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中建八局發(fā)展建設(shè)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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