一、技術(shù)特點(diǎn)

　　隨著社會的進(jìn)步，人們對建筑的安全性、智能化、舒適性和節(jié)能等提出了更高的要求，促使機(jī)電系統(tǒng)繁多，管線種類也很復(fù)雜，而機(jī)電管線安裝空間也越來越緊張。為了達(dá)到合理布置管線的目的，傳統(tǒng)使用二維軟件(如CAD)繪制機(jī)電綜合圖紙，并輔以局部的剖面圖的方式來解決機(jī)電管線綜合的問題。由于傳統(tǒng)的管線綜合存在先天的局限性，不能完全保證其管線布局的合理性。采用目前較新的BIM技術(shù)，可以大幅度提高管線綜合的效率。BIM技術(shù)，即將施工的建筑和機(jī)電設(shè)備管線進(jìn)行三維建模，并采用BIM技術(shù)中具有可視化模型及碰撞檢測功能，對現(xiàn)有信息模型進(jìn)行碰撞檢查，可直觀地發(fā)現(xiàn)管線綜合中的問題，及時調(diào)整，從而減少了施工中不必要的返工，提高了消防工程安裝的一次成功率，從而達(dá)到工程對標(biāo)高及施工質(zhì)量的高要求。

　　二、實施過程

　　(一)綜合管線實施流程

　　1、BIM小組的成立。為了推進(jìn)BIM技術(shù)的運(yùn)用，并立志于研究如何利用BIM模型的信息化來完善、提高機(jī)電深化設(shè)計及現(xiàn)場施工的質(zhì)量，公司成立了有多年深化設(shè)計經(jīng)驗的工程師和精通BIM軟件操作的BIM團(tuán)隊。

　　2、BIM軟件的選擇。BIM應(yīng)用軟件中，Revit軟件市場占有率較高，故服務(wù)及功能相對較為完善，有更強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益，擬采用Revit軟件。

　　3、設(shè)備的配置。BIM軟件對所使用的硬件設(shè)備要求較高，根據(jù)相應(yīng)的要求配置專用的電腦等設(shè)備。

　　4、建立族庫。根據(jù)常用的設(shè)備材料，建立材料設(shè)備的三維族庫，并根據(jù)不同項目的需要，不斷充實和完善族庫。

　　5、結(jié)合工程進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)備建模。運(yùn)用BIM軟件，根據(jù)二維建筑結(jié)構(gòu)和機(jī)電施工圖紙，建立三維的建筑結(jié)構(gòu)和管線模型。

　　6、現(xiàn)場結(jié)構(gòu)復(fù)測。組織人員根據(jù)結(jié)構(gòu)圖紙進(jìn)行現(xiàn)場實際復(fù)測，根據(jù)復(fù)測結(jié)果修改建筑結(jié)構(gòu)模型。

　　7、三維碰撞檢查。通過BIM軟件中的碰撞檢測功能進(jìn)行模型的碰撞檢測，并出具碰撞檢測報告，根據(jù)報告逐一檢查及排除碰撞點(diǎn)位。

　　8、指導(dǎo)施工和工廠化預(yù)制。根據(jù)調(diào)整后的模型，進(jìn)行部分材料的工廠化預(yù)制，在施工前進(jìn)行技術(shù)交底。

　　9、繪制竣工圖紙。根據(jù)最終的施工現(xiàn)場，局部調(diào)整BIM模型，完成竣工BIM模型。

　　(二)、綜合管線具體實施

　　1、管線綜合由我單位組成深化設(shè)計小組，會同項目總工程師、施工經(jīng)理共同制定深化設(shè)計、施工工作計劃，確保設(shè)計、施工的連續(xù)性。

　　2、分工

　　機(jī)構(gòu)人職責(zé)由總包制定方案，協(xié)調(diào)我單位與設(shè)計院。設(shè)計院基本技術(shù)支持，對深化圖紙的審核簽字確認(rèn)我單位做管線綜合圖紙，達(dá)到指導(dǎo)施工的要求。

　　3、設(shè)備管線的綜合排布將所有管線全部合成在一個圖上，找出復(fù)雜的交叉位置，發(fā)現(xiàn)各項專業(yè)在設(shè)計上存在的矛盾，對單項工程原來布置的走向、位置有不合理或與其他工程發(fā)生沖突的現(xiàn)象，提出調(diào)整位置和相互協(xié)調(diào)的意見(根據(jù)布管原則)，會同各部門、各施工單位商討解決。使各項管線在建筑空間上占有合理的位置，然后再畫詳細(xì)的大樣圖，出圖后再到現(xiàn)場認(rèn)真核對，再進(jìn)一步修改，最終完成管線綜合圖。

　　4、管線綜合深化設(shè)計時所應(yīng)用軟件為Revit，對有特殊要求的部位應(yīng)用MagiCAD

　　對管線進(jìn)行校核。

　　5、管線工程綜合設(shè)計原則

　　1)大管優(yōu)先，因小管道造價低易安裝，且大截面、大直徑的管道，如空調(diào)通風(fēng)管道、排水管道、排煙管道等占據(jù)的空間較大，在平面圖中先作布置。

　　2)臨時管線避讓長久管線。

　　3)有壓讓無壓是指有壓管道和無壓管道。無壓管道，如生活污水、糞便污水排水管、雨排水管、冷凝水排水管都是靠重力排水，因此，水平管段必須保持一定的坡度，是順利排水的必要和充分條件，所以在與有壓管道交叉時，有壓管道應(yīng)避讓。

　　4)金屬管避讓非金屬管。因為金屬管較容易彎曲、切割和連接。

　　5)電氣避熱避水在熱水管道上方及水管的垂直下方不宜布置電氣線路。

　　6)消防水管避讓冷凍水管(同管徑)。因為冷凍水管有保溫，則有利于工藝和造價。

　　7)低壓管避讓高壓管。因為高壓管造價高。

　　8)強(qiáng)弱電分設(shè)由于弱電線路如電信、有線電視、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和其它建筑智能線路易受強(qiáng)電線路電磁場的干擾，因此強(qiáng)電線路與弱電線路不應(yīng)敷設(shè)在同一個電纜槽內(nèi)，而且留一定距離。

　　9)附件少的管道避讓附件多的管道，這樣有利于施工和檢修，更換管件。各種管線在同一處布置時，還應(yīng)盡可能做到呈直線、互相平行、不交錯，還要考慮預(yù)留出施工安裝、維修更換的操作距離、設(shè)置支、柱、吊架的空間等。

　　6、綜合管線的排布方法

　　1)定位排水管(無壓管)。排水管為無壓管，不能上下翻轉(zhuǎn)，應(yīng)保持直線，滿足坡度。一般應(yīng)將其起點(diǎn)(最高點(diǎn))盡量貼梁底使其盡可能提高。沿坡度方向計算其沿程關(guān)鍵點(diǎn)的標(biāo)高直至接入立管處。

　　2)定位風(fēng)管(大管)。因為各類暖通空調(diào)的風(fēng)管尺寸比較大，需要較大的施工空間，所以接下來應(yīng)定位各類風(fēng)管的位置。風(fēng)管上方有排水管的，安裝在排水管之下;風(fēng)管上方?jīng)]有排水管的，盡量貼梁底安裝，以保證天花高度整體的提高。

　　3)確定了無壓管和大管的位置后，余下的就是各類有壓水管，橋架等管道。此類管道一般可以翻轉(zhuǎn)彎曲，路由布置較靈活。此外，在各類管道沿墻排列時應(yīng)注意

　　以下方面：保溫管靠里非保溫管靠外;金屬管道靠里非金屬管道靠外;大管靠里小管靠外;支管少、檢修少的管道靠里，支管多、檢修多的管道靠外。管道并排排列時應(yīng)注意管道之間的間距。一方面要保證同一高度上盡可能排列更多的管道，以節(jié)省層高;另一方面要保證管道之間留有檢修的空間。管道距墻，柱以及管道之間的凈間距應(yīng)不小于100mm。

　　三、實施結(jié)果

　　運(yùn)用BIM技術(shù)，進(jìn)行管線綜合排布，有效地提高了機(jī)電管理綜合的合格率，擴(kuò)大了工廠化預(yù)制的工作面，減少了施工現(xiàn)場的返工量，促進(jìn)了機(jī)電設(shè)備安裝的綠色施工，推動了建筑施工的節(jié)能。

　　四、應(yīng)用案例

　　根據(jù)施工圖紙建立建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電BIM模型，利用BIM技術(shù)檢測建筑與結(jié)構(gòu)之間的碰撞問題，設(shè)計不合理問題，有效控制建筑和結(jié)構(gòu)圖紙的一致性，避免了在施工過程因建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計沖突，造成的返工、拆改。

　　當(dāng)消防系統(tǒng)與機(jī)電總包的風(fēng)管發(fā)生碰撞時，如圖所示：

　　我們根據(jù)建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電的BIM模型進(jìn)行管線的布置，在發(fā)生與總包BIM模型發(fā)生沖突或者碰撞時，相互協(xié)調(diào)碰撞，利用BIM軟件把建筑、結(jié)構(gòu)等影響到機(jī)電專業(yè)的模型，整合到一個模型當(dāng)中，利用軟件自動檢測碰撞功能，分別檢測機(jī)電各專業(yè)間碰撞、機(jī)電與建筑和結(jié)構(gòu)碰撞等，把問題提前優(yōu)化，把影響較大的問題反饋給相關(guān)專業(yè)協(xié)調(diào)修改。

　　上述圖，可以看出發(fā)生碰撞的地方比較明顯，通過碰撞檢測可以看出橋架與風(fēng)管有明顯的沖突，通過協(xié)商，把橋架的位置進(jìn)行調(diào)整，解決碰撞。

　　利用BIM技術(shù)檢測消防和機(jī)電之間的碰撞問題，設(shè)計不合理問題，有效控制建筑和結(jié)構(gòu)圖紙的一致性，避免了在施工過程因建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計沖突，造成的返工、拆改。

　　利用BIM模型檢測出的結(jié)構(gòu)梁與門的碰撞，在傳統(tǒng)的2D平面圖紙里很難發(fā)現(xiàn)此類問題。