地鐵機電安裝工程管線綜合排布技術分析

王憲峰

【摘 要】在社會經濟快速發展的背景下，城市化進程在逐步加快，城市人口也在不斷增加，導致城市交通壓力不斷加大，因此，地鐵工程數量也在不斷增加。在地鐵車站機電安裝工程中，涉及多個方面的系統知識，如排水和消防系統、通風空調系統、低壓配電和照明以及弱電系統等。在施工設計環節，管線綜合排布是其重點與難點部分，各個不同專業之間的管線排布設計能夠較好滿足設計要求、設計規范、施工要求、維護要求等。

【Abstract】Under the background of the rapid development of the social economy， the process of urbanization is accelerating step by step， and the urban population is also increasing， which leads to the increasing pressure of urban traffic. Therefore， the number of subway projects is also increasing. In the mechanical and electrical installation project of Metro station， there are many aspects of system knowledge， such as drainage and fire protection system， ventilation and air conditioning system， low voltage distribution and lighting system， and the weak current system， etc. In the link of construction design， pipeline layout is the key and difficult part. The pipeline layout design between different specialties can better meet the design requirements， design specifications， construction requirements， maintenance requirements and so on.

【關鍵詞】地鐵工程;機電安裝;管線綜合排布;BIM技術

【Keywords】 Metro project; mechanical and electrical installation; comprehensive pipeline arrangement; BIM technology

【中圖分類號】U231+.3 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2019）02-0191-02

1 BIM技術在管線綜合排布中的應用優勢

利用三維圖形，對各個專業管線之間的直觀形象、幾何關系進行檢查。使用Navisworks、Project navigator等模型軟件，設定碰撞的規則、類型以及專業之間的相關參數，如公差參數，進而對各個不同專業管線完成碰撞檢查。結束碰撞檢查以后，相關設計人員通過軟件分析碰撞結果，同時對碰撞點進行分組，碰撞點要采用比較亮的顏色進行顯示，或者是對其進行隔離。在碰撞點完成分組以后，將其分配到各個設計人員身上，從而重新進行設計[1]。

2 設計地鐵站模擬模型以及管線碰撞檢測

2.1 碰撞點分類

對碰撞點進行分類：第一，深化設計類碰撞點，根據碰撞檢查結果，施工人員對模型要按照施工要求進行修改，從而較好滿足設計規范與設計要求，該類碰撞點的調整方案必須要經過設計院的同意簽字以后才可以使用。第二，設計變更類碰撞點。在進行碰撞檢查的時候，如果模型施工人員不能有效地完成自行調整，在實際施工中，需要對碰撞點進行大幅度變更，那么該類碰撞點的修改方案需要由設計院完成。

2.2 BIM應用中模型碰撞檢測流程

2.2.1 模型建立

在選擇建模軟件的時候，要根據地鐵工程項目的特點以及施工需求進行，并且對建模深度標準進行制定，該標準要對模型應用需求進行較好滿足。在地鐵工程建模中，可以使用Revit軟件，在施工的時候，如果模型深度與工程模型一致，那么滿足施工的要求，將主要技術參數、出廠驗收報告、型式檢驗報表等輸入到模型構建中，主要技術參數包括設備材料名稱、功能名稱、空間位置、中間編碼、專業等[2]。通常情況下都是在施工階段切入BIM技術，建模人員主要完成建模，然后“翻?！盋AD圖紙，也就是完成對CAD圖紙的掃描。

對建模文件進行分類，按照專業可以劃分成5個文件夾，主要有低壓配電及照明系統、通風空調系統、弱點系統、給排水及消防系統、設備區裝飾系統、弱點系統。然后對各個專業進行細分，可以根據站廳層、站臺層將其分為多個子系統，例如，對通風空調進行細分，可以分為5個子系統，分別是備用空調系統、大系統、水系統、隧道風機系統、小系統等。

2.2.2 導出NWC模型

通過Revit軟件完成建模以后，在導出模型的時候選擇模型導出功能，因為選擇的模型應用軟件是Navisworks，因此在模型導出的時候選擇的模型格式為NWC。

2.2.3 導入模型

完成合模的車站整體機電模型和土建模型在Navisworks軟件中按照已經建立好的專業層次樹形結構呈標準選擇樹顯示出來。

2.2.4 模型碰撞檢測

①首先對本專業內部系統的碰撞進行排除，然后選擇兩種專業的系統文件，從而進行碰撞檢查。在對內部碰撞點完成排除以后，再進行不同專業內部子系統之間的碰撞檢測。低壓配電及照明系統與通風空調系統之間的碰撞檢測。對碰撞檢測類型進行選擇，通常情況下，有四種碰撞檢測類型，分別是保守硬碰撞、間隙碰撞、硬碰撞、重復項。一般來說硬碰撞和間隙碰撞是常用的兩個碰撞檢測類型。建模人員重要的任務就是對硬碰撞問題通過Navisworks等軟件進行有效解決，所謂硬碰撞就是物理碰撞直接在模型結構之間發生，然后對公差進行設置，并忽視公差值范圍內的碰撞點。在硬碰撞結束以后，相關工作人員要進一步檢查模型，然后根據施工規定與要求，如管風風口不能出現在供電設備的正上方，對需要保溫的風管按照相關要求完成保溫隔熱處理，對保溫層的厚度要有充分考慮，同時還要對風管之間的距離進行考慮，看其與設計要求是否相符。在硬碰撞和間隙碰撞這兩種碰撞類型中，全部都要對碰撞條件進行選擇，然后設定公差值。在這兩種碰撞類型中公差值具有不同的意義。在硬碰撞中，公差值指的是對碰撞構建之間的間距可以忽略，公差值在間隙碰撞中與硬碰撞中的含義有所不同，但基本指的是不同結構之間的最小距離，如果比此距離小，那么就可以將其看作碰撞點。

3 機電安裝工程管線綜合排布技術的設計控制要點

3.1 明確設計控制基本要求

在地鐵機電工程管線綜合排布設計中，要遵守避讓原則，也就是除了常溫管避讓高低溫管、小管避讓大管、有壓管避讓無壓管之外，還要結合地鐵機電工程管線系統的實際運行情況，在此基礎上對管線綜合排布進行設計。對于部分不能返彎的風管、橋架、母線，相關設計人員在設計的時候要盡量保證其可以從空隙環境中穿過。返彎處理效果要在設計參數作用保證的基礎上進行實現[3]。

在對管道進行布置的過程中，要優先對大管道進行設置，在設置的過程中要盡量避免出現管道交叉的現象，然后對吊頂標高、施工造價成本進行控制。在完成機電管線綜合排布設計以后，需要繪制剖面圖，從而將管線排布信息數據詳細地提供給施工階段。在這個時候，設計人員要充分的利用BIM技術，從而減小各個專業的管線排布復雜度。也就是說通過漫游的方式，將管線排布要求和具體施工狀況以更加立體生動的形式展現出來，從而提高地鐵機電工程管線綜合排布設計質量。

3.2 各類管線設計控制要點

在排布常溫管道的時候，設計人員要避免其周圍有冷水管道、熱水管道的存在，從而避免對其產生作用，有效提高溫管道在機電安裝工程建設中的使用安全性與耐久性。除此之外，在經濟性的基礎上，設計人員要優先布設熱水管道，然后再對常溫管道和冷水管道進行排布。在實際施工的過程中，設計人員一定要明確管道不能從風道、防火卷簾、煙道等設施中穿過。在排布交叉管道的時候，對標高要進行合理調整，確保管道可以以平直的狀態通過[4]。

3.3 在施工過程中需要注意的綜合線路關鍵點

①線路長度的處置辦法。在施工過程中，如果有較長線路存在，為避免不安全問題，可以采用伸縮型線路。不同專業管線所使用的制作材料也各不相同，如供電與供熱類管線通常選擇金屬軟管材料。如果管線部位發生形狀變化，那么要將伸縮節安裝在此部位，保證伸縮長度與施工標準相符合。②安裝管線相關閥門。為了方便后期使用與維護工作，排水管道閥門在安裝的時候，位置應該選擇在便于使用的地方。在對防火和排風的閥門進行安裝的時候要根據實際需要進行，然后安裝在合適位置。③在設置接線盒的時候采用明暗結合的方式。一般情況下，在對報警相關設備的接線盒進行設置的時候要使用暗裝接線法，而操控箱類型的接線盒要使用明裝接線法

4 結語

綜上所述，在地鐵工程項目施工中，機電安裝工程管線綜合排布是一項重要內容，同時也是確保地鐵系統安全運行的主要環節，所以要高度重視管線安裝工程。在安裝時，要制定完善且嚴格的施工管理規則與管理措施，并且還要提供合理的技術指導。施工人員要對技術進行深入分析并創新，同時還要開展管理工作，加強對施工的監督，從而有效提高機電安裝工程管線綜合排布的質量。

【參考文獻】

【1】阮倩茹. 淺談BIM 技術在地鐵機電安裝工程中的應用[J]. 工程技術（文摘版）， 2016（7）：00005-00005.

【2】郭彥斌. 機電安裝工程管線綜合排布與設計[J]. 工程技術（全文版）， 2016（5）：00212-00212.

【3】王忠誠， 王磊， 張橋. 基于BIM技術的地鐵車站機電綜合管線排布應用[J]. 土木建筑工程信息技術， 2016， 8（3）：66-73.

【4】羅中. 淺析地鐵機電設備安裝管線綜合布置及綜合支吊架的合理應用[J]. 建筑工程技術與設計， 2014（36）：33.