機電工程綜合管線深化設計探微

鄢永剛

[摘 要]隨著我國市場需求的不斷變化，經濟建設結構得到了進一步的轉型，在各大建筑物中，大型建筑以及高層建筑的數量也進一步增加。建筑向上擴展空間進一步增大，并且建筑業面臨著各種綜合性的問題。例如各種建筑安裝工程的問題復雜化等以及如何合理的安排機電管線就成了人們在建筑高型建筑時應該思考的問題。基于此，本文主要對機電工程綜合管線深化設計進行了簡要的分析，希望可以為相關的工作人員提供一定的參考。

[關鍵詞]機電工程；綜合管線；深化設計

中圖分類號：TU85 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）46-0068-01

引言

伴隨著人們對建筑的溫度、濕度、潔凈度、舒適度的要求提高。機電系統越來越繁多，機電安裝工程施工難度增大，施工難度的重點在于解決安裝空間與管道施工的沖突。如何在不影響使用功能和安裝難度的前提下，如何優化機電管線綜合排布與設計成為機電施工的重點。

1 機電工程管線的分類

1.1 專業通信系統

其舉報后各種光比管線，同時還包含部分如監視系統管線以及電話運營管線等等，以上管線大部分用于通信線路以及設備當中。

1.2 綜合監控系統

此類性質的管線實際包含部分點對點的信號管線，其中主要有：電力監控農SCADA系統等等。

1.3 消防系統

其中的消防系統管線具有為安裝的合理性，主要包含消防橋架以及消防水泡管等。

1.4 動力照明系統

動力照明系統在機電工程當中占據著非常關鍵的位置。其中主要包含各個電氣照明的配電管線等等。

1.5 暖通空調系統

以上系統建立在有需求的建筑設施內，主要包含空調房管道以及送風管道等等。

2 綜合管線排布的基本要求

（1）避讓原則：除了基本的小管讓大管，有壓管讓無壓管，常溫管讓低溫管和高溫管的原則外，還需要結合現場實際情況來進行排布。首先考慮難以返彎的風管、母線等，其他管道盡量在其空隙內穿過，保證設計參數的情況下可以做返彎處理。（2）布置過程中，需要大管道先行，盡量較少管道交叉，平衡吊頂標高與施工成本的關系。（3）機電管線排布好后，需要繪制剖面圖，更詳細的介紹管線的排布以便與施工。利用BIM技術可以通過漫游的方式，更加生動立體的講解排布方式與現場實際情況。

3 BIM在項目中的管線綜合應用

3.1 三維建模和碰撞檢查

由于現階段國內大部分的設計院設計的圖紙都是二維的，而且各個專業之間，甚至專業內部之間都會出現相互碰撞等設計問題，單純從圖紙會審等角度很難全面的、系統的發現和解決這些問題，尤其是不同專業之間的層次關系和碰撞問題。這時BIM技術正好可以解決這一問題。利用Revit可將各個專業的二維圖紙翻模成有尺寸、屬性、標高、顏色等可視化極強的三維模型。

3.2 綜合布局和管道翻越

對于專業復雜，管道較多的工程，必須先進行綜合布局，批量性的解決碰撞問題。在三維模型中綜合布局的方法是將翻模好的模型，選取復雜區域，在不同的位置取斷面，分析尺寸和特性，進行合理的排布。進行大管道的綜合布局之后，還需要考慮分支管道的翻越問題，以及噴淋點位和風口的合理布置，保持居中一條線，互不干擾原則。系統簡單的，管線較少，管道翻越也簡單，系統復雜的，小管道的翻越問題無法解決時，還會被迫重新修改大管道的排布。這個問題出現在BIM軟件中還好，如果出現在施工過程中，就會導致大面積的拆改，不僅影響成本控制，還會影響工期。

3.3 二維出圖和指導施工

經過綜合布局和碰撞檢查之后的模型也很難直接指導施工，因為大多數情況下，施工班組的軟硬件水平，以及基層管理團隊都無法直接從三維模型中獲取足夠的信息來指導施工。只能通過反提圖紙，和復雜區域的詳細剖面圖，將三維可視化的模型，進行二維轉化，再進行現場技術交底，才能實現。

4 機電管線綜合的內容及原則

機電工程師在建筑、結構、暖通、給排水、電氣專業整合后的BIM模型的基礎上，根據機電專業的審查分析報告、建筑的凈高要求、機電管線深化設計原則等，對室內外設計不合理的機電管線的路由、尺寸、標高重新復核，對管道閥門設置、風口設置、室外雨污水井設置等進行合理優化，最后整體對機電進行管線綜合、支吊架設置、結構留洞等。在進行管線綜合排布時，BIM工程師必須對機電管線深化設計原則和相關施工技術規范熟練掌握。管線綜合排布原則如下：1）大的電纜橋架、線槽貼梁優先考慮，其次考慮重力排水管、消防水管、大風管、空調水管等。空間排布基本如下：梁下200mm空間設置強、弱電橋架，梁下200～400mm設置消防水管，梁下400～700mm設置空調專業管道，對于設有排煙系統的空間，通常在梁下400～900mm設置為空調、防排煙風管布管空間。2）母線、強電橋架與弱電線槽之間留有一定距離，以免相互干擾，有條件時可分別排布在兩側，兩者間距一般不小于300mm，母線盡量少翻彎。3）管線交叉時，應以“小管讓大管，有壓讓無壓，冷水讓熱水，消防水讓空調水，電纜橋架排布在水管上方”為原則。4）管線盡量平行排布，注意管線間距，不要交叉太多；當管線在平面中路由比較曲折時，在滿足專業技術規范的前提下，盡量減少管線彎頭，保持直線排布，使整個平面管線橫平豎直，空間排布層次分明，以節省空間高度。5）無保溫管道外壁距墻最小距離：小于φ50mm時，不小于100mm；大于φ100mm時，不小于150mm。6）保溫管道外壁距墻最小距離：小于φ32mm時，不小于100mm；大于φ80mm時，不小于150mm。7）橋架外側距墻最小距離為50mm。8）水系統管路不允許進入電氣用房，如高低壓電房、強電間、弱電間、控制室、電梯機房。9）為避免電磁場效應，必須保證強電橋架不能進入弱電間。10）充分考慮安裝工序、條件及機電設備、管線間距對安裝空間要求的合理性。11）結構梁盡量少開洞，宜在跨中1/3范圍內，洞口上下的有效高度不宜小于梁高1/3，且不宜小于200mm。12）對于室外管線，特別是重力排水管，在考慮坡度的同時應當注意管線的標高是否合理，保證雨污水管與室內管線銜接并最終能順暢排入市政管線。

5 BIM技術應用的經濟效果

解決管道碰撞難題，減少返工，降低施工成本。材料控制的精準度大幅度提高，對于圖紙未體現的工程量有一個很好地體現，是結算的依據。預留洞口不合理，在建模過程中及時發現，節省成本，減少返工，加快進度。忽略的洞口開鑿、洞口封堵所產生的各項費用。降低設備尺寸與設備進場通道是否沖突而帶來的額外安裝費用風險。保證凈空高度，對于設計缺陷而導致的凈空高度過低可以及時提出意見，提高業主滿意度。設備管道安裝共用支吊架，減低材料費。過程中的變更有很好地體現。

6 結束語

總的來說，進行綜合管線設計是一個比較復雜的過程，它需要應用到不同專業的工程設計。而BIM技術在項目機電管線深化設計中得到了成功應用，通過應用BIM技術中強大的三維模型設計和信息整合能力，有效解決了傳統二維設計考慮不周、設計變更多、施工返工多、不能滿足施工要求等問題。BIM技術在大型復雜項目中對提高項目管理水平、施工質量和效率有重要作用。

參考文獻

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