【摘要】随着经济和社会的高速发展,城市综合建筑的管线越来越多，对建设过程中综合管线的排布提出了更高的要求，尤其是管井内的综合管线排布；开发商为了控制建筑的实际使用面积，管井的面积也越来越小。通过BIM技术为狭窄管井内多组水表的安装提供预制化组装的技术保障、提供管线路由深化及成本优化方案，为类似工程的管井机电安装提供借鉴。
【关键字】BIM技术；多组水表；狭窄管井；预制化组装
1 序言
近年来，BIM技术越来越深入的应用于建筑工程领域，尤其是机电安装领域，BIM技术的发展为该领域专业多、管线复杂密集、空间狭窄这些难题的综合解决提供了一个突破点。
目前建筑机电安装工程中，水管井内管道的安装成为人工消耗量大、安全隐患高、拆改量多的重难点区域，其主要原因两点：其一，原设计院CAD图纸的简化，许多CAD图纸上立管的表示的大小远小于实际现场水管大小，且水表组和减压阀组均未在管井平面上显示，导致现场实际管井内安装阀件远多于CAD平面图上管井内表示的管线；其二，现代大都市寸土寸金，开发商为了提高建筑面积的使用率，增加建筑的使用面积系数，管井的面积越来越小，导致水管井内出现管线多，阀件多且管井空间狭窄的现象。在此基础上，住宅公寓内水管井还需要容纳多组水表的安装，尤其是小户型住宅楼层和公寓楼层，管井水表组众多，一般都在10组以上。
所以，现阶段为了解决管井面积小且水表组多、给水排水管线多的问题，利用BIM技术实现对管井内立管、多组水表和阀件综合排布，提前预判并解决在狭窄管井内现场安装所遇到的问题，能最大限度的合理利用管井空间，同时将水井内管道及阀件排列美观。
2 利用BIM技术对管井内综合管线进行深化和优化排布
一、首先对管井内多种管线进行梳理，查看原设计平面图，汇总出管井内所有的管线种类及数量，原设计图如下所示：
图一：给排水平面图
图二：消防水平面图
二、由原设计平面图可知，给水管部分在管井内的管线和阀门的路由详情在平面图中未表示，需查看相应系统图和大样图，如下图所示：
图四：水表安装大样图
三、熟悉各部分图纸后开始BIM建模，根据该区域对应的建筑图、结构图、给排水平面图系统图、消防水平面图系统图，初步建模。建模完成后，会发现不同管线之间，管线与建筑结构之间的矛盾冲突点，考虑各管线功能需求和安装要求综合调整机电管线。
下图为水管井立管CAD图原布置和管线综合调整后立管布置的对比图：
图六：管井立管综合调整后对应BIM图
由以上两个图对比可知原设计图上立管所占空间与立管实际尺寸在管井中所占空间不符、立管与墙碰撞、立管之间的间距不合理、立管分布分散、未考虑立管接管情况。综合调整后的立管布置充分考虑立管与墙间距、立管之间的间距及立管接管情况，布置符合现场实际情况，满足系统使用功能，减少了管井内立管所占空间。
3 通过BIM技术实现管井内多组水表管线及其对应支架预制化
一、多组水表管线安装预制化
由于住宅每个楼层的户数一致，所以即使是不同水管井对应的水表组也是一致的，通过BIM模型，确定水表组的规格尺寸，确定每个管井所需的材料清单，材料类型包括管道、管件和阀件，根据BIM模型的数据，在材料加工场进行水井水表间分水器的管道加工，配件拼接，同时对水表的管件及阀门提前进行组装预制。如下图所示：
图9：加工厂预制化多组水表和阀件
二、多组水表对应支架预制化
根据预制好的多组水表的管线和阀件尺寸，在BIM模型中绘制出与水表组预制件对应的支架详图，如图10，可以确定每个管井中支架制作所需的准备的钢材数量和五金配件数量,根据BIM模型的数据尺寸，在的角钢加工场进行裁断、冲孔、焊接等预制加工，如图11所示。
图11：加工厂预制化多组水表支架
4 机电管线预制化组装安装效果
多组水表组及其对应的支架预制好后，需要运至各个对应的水管井安装，根据BIM综合管线效果图，可以知道管井内各个管道的施工顺序，在水管井管道立管安装完毕后，需要先进行给水管道减压阀组的安装，再进行多组水表预制件的组装拼装，BIM综合模型中的效果图如下所示：
图13：BIM模型中多组水表组效果图
根据BIM减压阀组效果图和BIM模型中多组水表组效果图知道现场管道阀门安装，现场效果图如下：
图14：施工现场减压阀组安装效果图
图15：施工现场多组水表组效果图
5 机电管线预制化组装安装优点
经过BIM模型指导，在管井内水表组预制化组装安装有以下优点：
1.能够提前在BIM模型中进行管井空间的利用排布演练，提前预判管线碰撞，提前解决碰撞问题，避免现场的多次返工拆改，同时完成水井管道设备合理的排布，现场效果整齐美观。
2.可以提前根据BIM的模型将多组水表的水表阀件、给水管道及其支吊架在加工厂预制化，在管井内仅需简单的拼装，缩短了在管井内作业的时间，减少了交叉施工的安全隐患，大大提高管井的安装效率。
3.根据BIM模型，可以精准预算现场所需材料，减少了管线的翻弯，节约了成本。
参考文献
[1]国家建筑标准设计图集 给水排水标准图集 S4(二)北京:中国计划出版社.2012年合订本；
[2]给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268-2008.北京：中国建筑工业出版社.2008；
[3]室内管道支架及吊架 03S402.北京：中国建筑标准设计研究院.2003；