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[Microcompartido] Diseño de detalle de instalaciones electromecánicas basado en BIM

Sincronización WeChat · Xiaowei · 2024-04-26

El siguiente artículo proviene de Jidian Renmai

#1Contenido del diseño detallado de las instalaciones electromecánicas (MEP)  

El contenido específico del cálculo y la verificación de las obras de instalación electromecánica incluye: el cálculo de la presión de los ventiladores y de las unidades de tratamiento de aire, la comprobación del cálculo de la altura manométrica de las bombas, el área de la sección de los conductos de aire, el diámetro de las tuberías, el ruido, la amortiguación de vibraciones, las juntas de dilatación, el aislamiento térmico, el equilibrio hidráulico y los rociadores, entre otros.    

Cálculo hidráulico de los conductos de aire

          

Los principales parámetros que se verifican en la especialidad eléctrica son: el cálculo de la carga de corriente, la comprobación del cálculo de los interruptores, el cálculo de la caída de tensión de los cables, el cálculo de las dimensiones de las bandejas portacables, el cálculo de la iluminancia y el cálculo de la densidad de potencia, entre otros.    

1) Método de verificación del cálculo de cargas

En los proyectos habituales de edificios de gran altura, según la naturaleza de las cargas eléctricas de los distintos niveles, se adopta el método del coeficiente de demanda para el cálculo de las cargas y, a partir de los esquemas eléctricos y los planos en planta, se calculan la potencia instalada total de cada carga y los datos de corriente de cálculo correspondientes: la potencia instalada total del punto de distribución es la suma de las potencias instaladas de los equipos eléctricos conectados, y los equipos monofásicos se reparten uniformemente entre las tres fases para que las cargas de cálculo de cada fase sean lo más próximas posible y se reduzca el desequilibrio.

2) Verificación de la selección de los disyuntores de los cuadros de distribución

A partir de los datos de la tabla de cálculo de cargas se comprueba si la corriente de cálculo de cada circuito se encuentra dentro del margen de valores de protección seguros del disyuntor y si la función de protección del disyuntor satisface el suministro requerido por la carga: según el principio de multiplicar la corriente de cálculo de la capacidad de la carga por el coeficiente de carga (equipos de potencia: 1.25 veces; sistemas de iluminación: 1.1 veces; sistemas de ascensores: 1.4 veces), se selecciona el disyuntor de entrada cuya corriente nominal cumpla ese valor.    

3) Verificación de la selección de los cables

Se recopilan del proveedor la capacidad de transporte de corriente de los cables, los coeficientes de corrección de la capacidad de transporte a distintas temperaturas ambientales y los coeficientes de corrección para las distintas disposiciones de los cables; se calcula la capacidad de transporte real de los cables empleados en el proyecto y se seleccionan según el principio de que la capacidad de transporte del cable de alimentación sea superior al valor de ajuste del interruptor; se elige el punto más desfavorable de cada circuito del sistema de distribución y, conforme al valor de impedancia de la unidad y a la capacidad del equipo en el extremo, se comprueba si la caída de tensión cumple los requisitos de la norma; si la caída de tensión es excesiva, cuando las condiciones lo permitan, se prioriza la optimización reduciendo la longitud del recorrido del cable.

4) Método de verificación de las especificaciones de las bandejas portacables

Según las especificaciones de todos los cables calculadas a partir de la carga y datos como el diámetro exterior de los cables facilitados por el proveedor, se calcula la suma de las áreas de la sección transversal de todos los cables de cada bandeja portacables; a petición del asesor del propietario del proyecto y para disponer de reserva y margen de ajuste en la operación posterior, el índice de llenado de las bandejas de potencia se verifica con un límite no superior al 30%.    

5) Método de verificación de la iluminancia

Según los parámetros fotométricos de las luminarias, el flujo luminoso y las tablas de valores del coeficiente de utilización proporcionadas por el proveedor, mediante el método del coeficiente de utilización se calculan la densidad de potencia y la iluminancia media de las distintas zonas funcionales para realizar la verificación de la iluminancia.    

#2Diseño comparativo y selección de soportes integrales  

El diseño, la selección del tipo y la verificación de los soportes y colgadores se apoyan en las normas y los planos (atlas) siguientes:

1) 03S402 «Soportes y colgadores para tuberías interiores»          
2) GB50242-2002 «Código para la aceptación de la calidad de la construcción de las obras de suministro de agua, saneamiento y calefacción de edificios»          
3) 03K12 «Soportes y colgadores de conductos de aire»          
4) 03SR417-2 «Planos de instalación de tuberías colgadas prefabricadas»          
5) GB 50019-2015 «Código de diseño de calefacción, ventilación y aire acondicionado para edificios industriales»          
6) GB50243-2016 «Código para la aceptación de la calidad de las obras de ventilación y aire acondicionado»          
7) G50303-2015 «Código para la aceptación de la calidad de las obras de instalaciones eléctricas de edificios»          
8) 04D701-3 «Instalación de bandejas portacables»          
9) JGJ145-2013 «Reglamento técnico para el anclaje posterior en estructuras de hormigón»          
10) GB50009-2012 «Código de cargas para estructuras de edificación»          
11) GB50017-2017 «Código de diseño de estructuras de acero»          
12) GB50981-2014 «Código de diseño sísmico de ingeniería electromecánica de edificios»
   

Se comparan las distintas opciones y se selecciona la óptima; en el ejemplo se eligió finalmente la opción 2 y, mediante la verificación automática conforme a la norma, se garantiza que cumple los requisitos de solicitaciones.

Opción 1:    

Opción 2:    

Las solicitaciones de los soportes y colgadores del diseño preliminar no cumplían los requisitos    

Tras la verificación automática del software, se cumplen los requisitos de solicitaciones    

#3Diseño de optimización de los trazados de tuberías y conductos    

En la fase de diseño detallado, con el fin de optimizar el rendimiento de los sistemas, la economía de la construcción y la estética de la distribución, se comparan las distintas opciones de trazado y, aprovechando las características de visualización y parametrización de la tecnología BIM, se selecciona de forma intuitiva la mejor opción.    

El software de revisión de planos exporta el informe de colisiones, lo que facilita la puesta en común técnica.

Para la instalación de los pasamuros embebidos basada en BIM, sobre la base del modelo electromecánico detallado e integrado ya completado, se utiliza el software Magicad para reservar automáticamente las aperturas en los muros, generar los pasamuros y exportar los planos de obra de las aperturas reservadas que guían el replanteo de la obra.

Mediante el ajuste de las posiciones situadas a distintas alturas que el software detecta como incumplimientos, se facilita enormemente la coordinación con la decoración interior.El proyecto Fortune Center tenía una altura de planta de 4.2 m y, gracias a la optimización de las tuberías y conductos, la altura final de las plantas tipo se controló de forma eficaz en 3.5 m       

          

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