營口萬達(dá)廣場BIM工作中綜合支吊架的應(yīng)用

侯永慧

上海紅星美凱龍房地產(chǎn)集團(tuán)有限公司 上海 201107

近年來，人們對(duì)商業(yè)綜合體項(xiàng)目舒適度及品質(zhì)的要求越來越高。可由于項(xiàng)目建設(shè)過程中的業(yè)態(tài)不斷變化及給排水系統(tǒng)本身的復(fù)雜性，傳統(tǒng)施工中采用的CAD技術(shù)及各系統(tǒng)在施工中的各自為戰(zhàn)均對(duì)項(xiàng)目建設(shè)產(chǎn)生不利的影響。營口萬達(dá)廣場項(xiàng)目建設(shè)過程中采用BIM技術(shù)，并且在綜合管線實(shí)施過程中創(chuàng)新地應(yīng)用綜合支吊架技術(shù)，給項(xiàng)目地下室及公區(qū)等施工難點(diǎn)區(qū)域的給排水施工帶來極大的便利，避免了沒必要的拆改，保證了施工的安全，提升了項(xiàng)目的整體品質(zhì)。但由于應(yīng)用的較早，也難免有不足之處[1-5]。

1 工程概況

本項(xiàng)目位于營口站前區(qū)渤海大街與市府路交會(huì)處（市政府對(duì)面），是營口市最繁華的核心地帶。項(xiàng)目占地面積13.06萬 m2，總建筑面積71.71萬 m2，內(nèi)含寫字樓、公寓、住宅、五星級(jí)酒店、大型購物中心等多元業(yè)態(tài)，本項(xiàng)目地下2層，商業(yè)體地上4層，住宅地上33層。

2 綜合支吊架應(yīng)用要求

2.1 初步設(shè)計(jì)階段

對(duì)空間凈高、設(shè)備管線綜合布置、管井大小及凈空等進(jìn)行分析，通過綜合管線排布，優(yōu)化地下室、機(jī)房、管井、屋頂設(shè)備管線布置方案，優(yōu)化主管線敷設(shè)路線，提供碰撞分析報(bào)告，并在報(bào)告中提供解決方案的建議，以優(yōu)化綜合管線排布。

2.2 施工圖設(shè)計(jì)階段

對(duì)地下室、公共區(qū)域、機(jī)房、管井及屋面設(shè)備管線等進(jìn)行綜合排布并進(jìn)行優(yōu)化，提供凈高檢測及優(yōu)化分析報(bào)告。結(jié)合精裝修進(jìn)行凈高校驗(yàn)及綜合天花板點(diǎn)位輔助設(shè)計(jì)，優(yōu)化綜合管線布置，并提供綜合預(yù)留孔洞圖。提供碰撞分析報(bào)告，以達(dá)到“零碰撞”的要求。

2.3 施工階段

結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際優(yōu)化施工圖設(shè)計(jì)階段的綜合管線布置，提供碰撞分析報(bào)告、凈高分析報(bào)告、綜合預(yù)留孔洞圖、二次墻體預(yù)留孔洞“一墻一圖”及設(shè)備基礎(chǔ)深化圖，配合精裝修凈高校驗(yàn)及綜合天花板點(diǎn)位輔助設(shè)計(jì)，提供給排水工程量清單及含計(jì)算書的綜合支吊架深化設(shè)計(jì)圖。

2.4 竣工階段

提供滿足BIM交付建模深度要求的給排水竣工BIM 模型。

3 綜合支吊架設(shè)置的實(shí)現(xiàn)

3.1 碰撞檢查

檢測給排水管線的錯(cuò)漏碰缺問題，并優(yōu)化給排水管線布置，避免邊施工邊整改的現(xiàn)象，達(dá)到“零碰撞”標(biāo)準(zhǔn)。

1）檢測范圍：給排水專業(yè)內(nèi)部及與其他專業(yè)之間各設(shè)備管線缺項(xiàng)、碰撞檢測和間距復(fù)核，室內(nèi)給排水設(shè)備管線與建筑、結(jié)構(gòu)之間的碰撞檢測、間距復(fù)核、預(yù)留孔洞檢測，大型給排水設(shè)備吊裝路線、碰撞檢查等。

2）檢測內(nèi)容：給排水專業(yè)內(nèi)部管線的主要部件錯(cuò)漏碰缺、管線平面布置、管線檢修空間、系統(tǒng)之間避讓空間，給排水與其他專業(yè)的圖紙對(duì)應(yīng)性和一致性，大型設(shè)備吊裝方案的可行性校驗(yàn)。

3）優(yōu)化結(jié)果：管線碰撞檢測報(bào)告中宜記錄管線碰撞內(nèi)容、節(jié)點(diǎn)位置、對(duì)應(yīng)碰撞構(gòu)件ID號(hào)、碰撞樓層平面圖分布、各類型碰撞統(tǒng)計(jì)等，并在報(bào)告中提出相應(yīng)的解決方案，以便及時(shí)協(xié)調(diào)解決。對(duì)于節(jié)點(diǎn)復(fù)雜和專業(yè)工程交叉多的部位，在施工前一個(gè)月內(nèi)用BIM進(jìn)行模型碰撞檢查。

3.2 凈高檢測

在通過碰撞檢測實(shí)現(xiàn)“零碰撞”的基礎(chǔ)上對(duì)空間凈高進(jìn)行檢測優(yōu)化，在滿足使用功能和規(guī)范要求的前提下進(jìn)一步優(yōu)化凈高。

1）檢測范圍：地下車庫、設(shè)備機(jī)房、室內(nèi)主要通道、室內(nèi)使用功能區(qū)域、對(duì)凈高有特殊要求區(qū)域等。

2）檢測內(nèi)容：檢測范圍內(nèi)給排水管道、結(jié)構(gòu)梁、吊頂設(shè)置、自動(dòng)扶梯區(qū)域是否滿足凈高要求，結(jié)構(gòu)預(yù)留孔洞位置是否與給排水管道需求對(duì)應(yīng)。

3）檢測結(jié)果：凈高分析報(bào)告可與管線碰撞檢測報(bào)告合并，宜記錄不滿足凈高要求的節(jié)點(diǎn)位置、不滿足原因及優(yōu)化建議。

3.3 特殊區(qū)域深化

1）管井深化：水管井狹小、管線多、施工不便，利用BIM技術(shù)對(duì)其進(jìn)行排布，保證管線美觀實(shí)用，便于安裝施工，并通過三維模型指導(dǎo)現(xiàn)場施工。

2）給水泵房深化：確定每個(gè)構(gòu)件大小、連接方式，制作完整的三維模型。然后拆分、制成屬性二維圖，交由工廠進(jìn)行加工制作，最后現(xiàn)場安裝。保證連接正確、無焊縫，有效縮短安裝工期，做到真正裝配式安裝。

3）屋面深化：對(duì)屋面污廢水排氣管、給排水設(shè)備基礎(chǔ)、冷卻塔管線排布和虹吸雨水套管預(yù)留等進(jìn)行深化，避免各專業(yè)碰撞，保證基礎(chǔ)安裝正確、屋面整體美觀、功能齊全，深化效果如圖1所示。

圖1 屋面深化

3.4 管綜深化

在進(jìn)行碰撞分析、凈高檢測及特殊區(qū)域優(yōu)化之后，在保證凈高和需求的前提下，對(duì)管線復(fù)雜區(qū)域和要求美觀區(qū)域進(jìn)行多次深化設(shè)計(jì)，利用Revit和Navisworks軟件的直觀性及碰撞檢測系統(tǒng)，對(duì)每版方案進(jìn)行三維設(shè)計(jì)和修改，組織進(jìn)行三維模型審核，選出無碰撞、符合要求、功能滿足的最佳方案。在需要預(yù)留預(yù)埋的地方著重審查，保證預(yù)留預(yù)埋的正確性，最終達(dá)到資源節(jié)省、施工簡單、無拆改的目的。

1）深化內(nèi)容：室內(nèi)綜合管線圖、室外綜合管線圖、屋頂設(shè)備管線綜合布置圖、綜合支架布置圖、室內(nèi)綜合天花板點(diǎn)位圖、大型設(shè)備運(yùn)輸路徑圖、機(jī)房深化圖（含設(shè)備管線布置、剖面及大樣圖等）、主要管道井詳圖、衛(wèi)生間詳圖、虹吸雨水圖及需要土建配合的設(shè)備基礎(chǔ)圖、給排水預(yù)留預(yù)埋圖（含預(yù)留孔洞等）。

2）深化作用：通過對(duì)管線的綜合排布深化，確定管線路由、走向及綜合排布，為綜合支吊架排布的設(shè)計(jì)及施工提供理論依據(jù)，保證項(xiàng)目有條不紊地交叉施工，避免產(chǎn)生摩擦，縮短施工時(shí)間，完成零拆改施工。

3.5 綜合支吊架的深化設(shè)計(jì)

通過以上檢查、檢測、深化及管線綜合排布，進(jìn)行綜合支吊架計(jì)算、設(shè)備布置、管線排布，在BIM模型里任意生成剖面并標(biāo)注好受力位置，自動(dòng)進(jìn)行支吊架的受力計(jì)算，從而更直觀地反映該區(qū)域的機(jī)電管線荷載，得出計(jì)算數(shù)據(jù)并進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，全方位建立三維支吊架模型并出具支吊架制作圖紙。

3.6 支吊架的設(shè)置原則

3.6.1 垂直管道支架

每層管井內(nèi)立管均設(shè)置落地式支架，樓層超過5 m時(shí)，在中間位置增設(shè)承重與墻體的支架；安裝于地面的支架高度為支架底邊高于套管50 mm。

3.6.2 水平管道吊架

管道支架的最大間距見表1。

表1 水平管道支架的間距要求

當(dāng)采用成排管道組合支架時(shí)，支架間距取大管設(shè)置間距，其他管道間距不滿足要求時(shí)應(yīng)單獨(dú)增設(shè)支吊架。

3.6.3 防晃支架

在水平管道起點(diǎn)、轉(zhuǎn)向處、分支處、末端、補(bǔ)償器補(bǔ)償端距補(bǔ)償器法蘭盤4倍管道直徑處、直徑大于100 mm閥門兩側(cè)等設(shè)置防晃支架。

4 應(yīng)用效果

通過對(duì)碰撞分析、凈高檢測、管線綜合，尤其是地下室、公區(qū)、管井、機(jī)房、屋面及綜合天花板等位置的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了綜合支架的應(yīng)用，超預(yù)期地達(dá)到了應(yīng)用的目的。同時(shí)本項(xiàng)目將給排水工程量與整體進(jìn)度計(jì)劃關(guān)聯(lián)，按照進(jìn)度計(jì)劃、時(shí)間、樓層、構(gòu)件等緯度統(tǒng)計(jì)物資量，提供施工常用物資需用計(jì)劃表，為物資采購、限額領(lǐng)料提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐，取得了良好的環(huán)境效益及經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)語

綜上，通過BIM技術(shù)在本項(xiàng)目給排水管理工作中管綜及綜合支吊架等方面的運(yùn)用，解決了重、難點(diǎn)區(qū)域管道安裝方案問題，避免了拆改，保證了安全，提升了品質(zhì)。在未來的項(xiàng)目建設(shè)中將越來越發(fā)揮其不可替代的作用。