BIM綜合管線技術(shù)

1、一、技術(shù)特點隨著社會的進步，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，促使機電系統(tǒng)繁多，管線種類也很復雜，而機電管線安裝空間也越來越緊張。為了達到合理布置管線的目的，傳統(tǒng)使用二維軟件(如CAD)繪制機電綜合圖紙，并輔以局部的剖面圖的方式來解決機電管線綜合的問題。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電設備管線進行三維建模，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

2、工，提高了消防工程安裝的一次成功率，從而達到工程對標高及施工質(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BIM技術(shù)的運用，并立志于研究如何利用BIM模型的信息化來完善、提高機電深化設計及現(xiàn)場施工的質(zhì)量，公司成立了有多年深化設計經(jīng)驗的工程師和精通BIM軟件操作的BIM團隊。2、BIM軟件的選擇。BIM應用軟件中，Revit軟件市場占有率較高，故服務及功能相對較為完善，有更強的經(jīng)濟效益，擬采用Revit軟件。3、設備的配置。BIM軟件對所使用的硬件設備要求較高，根據(jù)相應的要求配置專用的電腦等設備。4、建立族庫。根據(jù)常用的設備材料，建立材料設備的三維族庫，并根據(jù)不同

3、項目的需要，不斷充實和完善族庫。5、結(jié)合工程進行建筑結(jié)構(gòu)和設備建模。運用BIM軟件，根據(jù)二維建筑結(jié)構(gòu)和機電施工圖紙，建立三維的建筑結(jié)構(gòu)和管線模型。6、現(xiàn)場結(jié)構(gòu)復測。組織人員根據(jù)結(jié)構(gòu)圖紙進行現(xiàn)場實際復測，根據(jù)復測結(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位。8、指導施工和工廠化預制。根據(jù)調(diào)整后的模型，進行部分材料的工廠化預制，在施工前進行技術(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計小組，會同項目總工

4、程師、施工經(jīng)理共同制定深化設計、施工工作計劃，確保設計、施工的連續(xù)性。2、 分工機構(gòu)人職責由總包制定方案，協(xié)調(diào)我單位與設計院。設計院基本技術(shù)支持，對深化圖紙的審核簽字確認我單位做管線綜合圖紙，達到指導施工的要求。3、 設備管線的綜合排布將所有管線全部合成在一個圖上，找出復雜的交叉位置，發(fā)現(xiàn)各項專業(yè)在設計上存在的矛盾，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，然后再畫詳細的大樣圖，出圖后再到現(xiàn)場認真核對，再進一步修改，最終完成管線綜合圖。 4、 管線綜合深化

5、設計時所應用軟件為Revit，對有特殊要求的部位應用MagiCAD對管線進行校核。 5、管線工程綜合設計原則 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

6、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）強弱電分設由于弱電線路如電信、有線電視、計算機網(wǎng)絡和其它建筑智能線路易受強電線路電磁場的干擾，因此強電線路與弱電線路不應敷設在同一個電纜槽內(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，還應盡可能做到呈直線、互相平行、不交錯，還要考慮預留出施工安裝、維修更換的操作距離、設置支、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)，應保持直線，滿足坡度。一

7、般應將其起點(最高點)盡量貼梁底使其盡可能提高。沿坡度方向計算其沿程關(guān)鍵點的標高直至接入立管處。2)定位風管(大管)。因為各類暖通空調(diào)的風管尺寸比較大，需要較大的施工空間，所以接下來應定位各類風管的位置。風管上方有排水管的，安裝在排水管之下；風管上方?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。管道并排排列時應注

8、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不小于100mm。三、實施結(jié)果運用BIM技術(shù)，進行管線綜合排布，有效地提高了機電管理綜合的合格率，擴大了工廠化預制的工作面，減少了施工現(xiàn)場的返工量，促進了機電設備安裝的綠色施工，推動了建筑施工的節(jié)能。四、應用案例根據(jù)施工圖紙建立建筑、結(jié)構(gòu)、機電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)設計沖突，造成的返工、拆改。我們根據(jù)建筑、結(jié)構(gòu)、機電的BIM模型進行管線的布置

9、，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)等影響到機電專業(yè)的模型，整合到一個模型當中，利用軟件自動檢測碰撞功能，分別檢測機電各專業(yè)間碰撞、機電與建筑和結(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。 當消防系統(tǒng)與機電總包的風管發(fā)生碰撞時，如圖所示：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管有明顯的沖突，通過協(xié)商，把橋架的位置進行調(diào)整，解決碰撞。利用BIM技術(shù)檢測消防和機電之間的碰撞問題，設計不合理問題，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)設計沖突，造成的返工、拆改。利用BIM模型檢

10、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。案例1：在圖中所示，可以看出紅色的地方發(fā)生了碰撞，我們需要調(diào)整管道的避讓，其中藍色部分是風管，盡量避免風管90°彎曲，所以調(diào)整水管的位置，綠色部分是水管部分，最終結(jié)果我們需要進行碰撞檢查后進行修改，避免施工中出現(xiàn)錯誤。案例2：上圖為水管與水管之間的碰撞，灰色部分是水管，可以從圖中看出交叉的部分發(fā)現(xiàn)打架的問題，需要進行調(diào)整，把水管的位置進行碰撞檢測從而進行修改，使得在現(xiàn)場施工的時候避免不必要的沖突和錯誤。案例3：上述圖中，淺藍色部分是橋架，綠色部分是風管，紅色部分是消防水管，圖中通過碰撞檢查可以看出左圖中發(fā)生兩處比較嚴重的

11、碰撞，紅色圈分別畫出錯誤的部位，一個是防火橋架和風管的碰撞，另外一個是消防水管與其他管道發(fā)生碰撞，通過BIM中的碰撞檢查可以將它們進行有效地調(diào)整，小管優(yōu)先避讓大管，避免在現(xiàn)場中發(fā)生管道打架的情況。預留預埋1）主要工藝流程繪制預留預埋圖深化設計熟悉圖紙復核檢查確定預留預埋件點加工制作預留預埋件材料準備預留預埋施工 預留預埋工藝流程圖2）預留預埋施工（1）本工程所有的消防預埋工作由我單位土建部門來施工，我專業(yè)將嚴格按照施工規(guī)范及圖紙要求，進行驗收、復合。（2）本工程預留預埋工作主要為管道井、穿樓板的預留孔洞及套管的安裝、穿后隔墻的套管預留預埋，在施工過程中將從以下幾個方面進行控制，見下表 預留預埋

12、要求工作內(nèi)容要 點預留預埋準備專業(yè)人員同深化設計人員認真熟悉施工圖紙，找出所有預埋預留點，并統(tǒng)一編號，將管道及設備的位置、標高尺寸測定，標好孔洞的部位，在預留預埋圖中標注清晰，便于各專業(yè)的預留預埋。同時與其他專業(yè)溝通，避免日后安裝沖突；若有穿鋼梁的管道，則在鋼結(jié)構(gòu)預制前通知鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)。加工制作預埋件嚴格按圖紙設計要求或標準圖集加工制作模盒、預埋鐵件及穿墻體、水池壁、樓板或結(jié)構(gòu)梁的各種形式鋼套管。穿樓板孔洞預留預留孔洞根據(jù)尺寸做好木盒子或鋼套管，確定位置后預埋，并采用可靠的固定措施，防止其移位。為了避免遺漏和錯留，在核對間距、尺寸和位置無誤并經(jīng)過相關(guān)專業(yè)認可的情況下，填寫預留洞一覽表，施工過程中

13、認真對照檢查。在澆注混凝土過程中要有專人配合復核校對，看管預埋件，以免移位。發(fā)現(xiàn)問題及時溝通并修正。穿砌筑隔墻無防水要求套管安裝在土建專業(yè)在砌筑隔墻時，配合土建專業(yè)，按專業(yè)施工圖的標高、幾何尺寸將套管置于隔墻預留位置中，用砌塊找平后用砂漿將其固定牢靠，保護封閉好套管兩端，然后交給土建隊伍繼續(xù)施工。（3）孔洞預留、預埋 在樓板、梁、墻上預留孔、洞、槽和預埋件時應有專人按設計圖紙將管道及設備的位置、標高尺寸測定，標好孔洞的部位，將預制好的模盒、預埋鐵件在綁扎鋼筋前按標記固定牢，盒內(nèi)塞入紙團等物，在澆注混凝土過程中應有專人配合校對，看管模盒、埋件，以免移位。嵌墻暗管的墻槽深度宜為管道外徑加20mm，

14、寬度宜為管道外徑加40-50mm。其它管道預留孔洞的尺寸，如設計無要求，應按下表規(guī)定執(zhí)行：預留孔洞尺寸一覽表序號管 道 名 稱明 管暗 管留孔尺寸長×寬墻槽尺寸寬度×深度1給水立管DN25100×100130×130DN3250150×150150×130DN70100200×200200×2002一根排水立管DN50150×150200×130DN70100200×200250×2003二根采暖或給水立管DN32150×100200×1304一根給水立管

15、和一根排水立管在一起DN50200×150200×130DN70100250×200250×2005二根給水立管和一根排水立管在一起DN50200×150250×130DN70100350×130380×2006給水支管或散熱器支管DN 25100×10060×60DN3240150×130150×1007排水支管DN 80250×200DN100300×2508排水主干管DN 80300×250DN100125350×3009給水引入

16、管DN 100300×20010排水排出管穿基礎(chǔ)DN 80300×300DN100150（De300）×（De200） 在配合施工中，給排水專業(yè)人員必須隨工程進度密切配合土建專業(yè)作好預留洞工作。管道井和管道穿梁、樓板都應和土建配合預留好，注意加強檢查，絕不能有遺漏； 為了避免遺漏和錯留，在核對間距、尺寸和位置無誤并經(jīng)過相關(guān)專業(yè)認可的情況下，填寫預留洞一覽表，施工過程中認真對照檢查。表格如下表：預留洞一覽表序號洞口編號軸線位置標高規(guī)格完成情況備注 用電錘或手錘、鏨子剔鑿孔洞時，用力要適度。（4）套管的預留預埋穿核芯筒和功能層房間后砌隔墻套管預留預埋施工，主要采取以下形式，安裝方法及要求如下： 套管管徑參照下列標準進行選擇，如下表：預埋套管管徑選擇表管徑（mm）50-7575-100125-150200-300套管(mm)89-108140-159180-219273-377 套管安裝方法及要求，如下表：預埋套管的安裝方法及要求套管安裝位置套管安裝樣圖符號說明安裝要求穿地上建筑外墻等防水墻體及頂板1-鋼管2-鋼套管3-翼環(huán)4-擋圈5-石棉水泥6-油麻安裝在樓板內(nèi)的套管，其頂部應高出裝飾面20mm；安裝在衛(wèi)生間及廚房內(nèi)的套管，其頂應高出裝飾地面50mm，底部應