贾宪 1余星勇2
中国建筑第八工程局有限公司 北京 100097
摘要:机电专业中,管线布置包括:给排水管道、消防喷淋管、消防气体管、空调送排风管、空调冷冻水管、电缆桥架、线槽、工艺管线等的平面布置及竖向布置;机电管线布置在设计图纸中都是分专业、分系统进行管线绘制,专业间各自为政、条块分割,加上管线复杂、交叉繁多,缺乏统一规划,缺乏空间合理分配,当在现场施工中必定会造成管线布置方面的冲突,导致安装高度过低,为日后维修带来相当大困难和存在着安全隐患。施工单位具有现场第一手资料,根据现场情况,结合自身解决施工技术方面经验,投入足够专业技术的技术人员,在施工前利用BIM技术绘制机电管线综合布置图及相关的控制工作,才能有效地控制好设备、管道、电缆桥架等在空间的排列走向各专业管线,保证施工的可行性、美观性及生产使用中的实用性。
关键词:管线排布、美观实用、BIM
一、机电管线综合排布的必要性
(1)合理布置各专业管线,最大限度的增加建筑使用空间,减少由于管线冲突造成的二次施工。
(2)综合协调机房及各楼层平面区域或吊顶内各专业的路径,确保在有效的空间内合理美观的布置各专业的管线,以保证吊顶的高度和楼层的净高,确认好路径后还可以保障各专业合理有序的施工。
(3)综合排布机房及各楼层平面区域内机电各专业管线,协调机电与土建、精装修专业的施工冲突。
(4)确定管线和预留洞的精确定位,减少对施工的影响,比如大于300的预留洞由土建施工预留,需提前与二次砌筑单位沟通预留,防止遗漏造成的后期开洞。
(5)合理布置各专业机房的设备位置,保证设备的运行维修、安装等工作有足够的平面空间和垂直空间。
二、BIM技术在管线综合排布中的应用
BIM技术最大的特点就是可以通过数据建模的方式将施工图“可视化”,比如我们通常拿到的施工图纸,只是各种构建的信息采用线条的方式在图纸上绘制表达,但是构件的真实构造形式就需要施工人员自己想象。比如桥架的上下翻弯之类,在图纸可视化之后可以清晰的展现出来,也可以排查许多平面图纸难以注意到的问题,比如在各专业平面图中管线是否穿梁,需要结合管线标高,以及土建结构图纸一起参考,在管线相对密集的区域有时就会容易忽略,直到施工时才会发现问题,造成临时处理导致的质量和形象不太理想,所以BIM提供了可视化的思路,让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前,可以最大程度上避免上述问题的出现。
由于施工图纸是各自绘制在各自专业的施工图纸上的,在真正施工过程中,可能在布置管线时正好在此处有结构设计的梁等构件在此阻碍管线的布置,像这样的碰撞问题的协调解决就只能在问题出现之后再进行解决。BIM的协调性服务就可以帮助处理这种问题。比如在走廊这种多个专业管线交叉汇集的地方,一般集中着暖通、防排烟风管,强弱电桥架,给排水、消防喷淋、空调水管道等,因此要对管线的排布进行综合考虑。
三、管线综合排布注意事项
1、桥架的排布
走廊中的管线比较密集,而且桥架布置于水管的上方,桥架的检修空间很容易被水管占用,因此在排布时需要注意至少给桥架留出300X300mm维护检修的空间。
2、风管的排布
带风口的风管排布时主要考虑风口处不能排布管道,留出风口安装的空间;由于风管的连接方式是法兰连接,排布时需要考虑法兰的大小,增加风管与各专业管线间距以及风管与墙的间距。
3、重力管道的排布
重力管是有坡度的,如果排布不合理很容易与其他管线局部位置发生碰撞,而且坡度管向上坡时不能下翻,向下坡时不能上翻,在BIM综合排布时重力管道的位置时需要首先考虑的问题,尽量靠墙排布。由于重力管有坡度,排布过低会会造成净高不满足问题,所以重力管的高位尽量贴梁。
机房区域常见的机房有消防泵房、空调机房、通信机房、冷热源机房等,机房的管线尺寸比较大,且空间有限。在排布机房管线时,首先要保证系统正确的情况下合理的调整布置管线,另外要了解设备的尺寸,避免由于管线造成设备的碰撞,排布时还应注意考虑出入口部的管线,机房里的管线应该与机房外管线合理的连接统筹各方面将机房排布合理美观。
4、竖井区域
竖井区域主要是布置立管,暖通与防排烟风井通过立管向各个楼层送排风或排烟,给水立管可完成每个楼层日常用水的供给。排水立管可排出每个楼层的废水与污水。
因此在综合排布时需要谨慎考虑立管的安装和检修空间,如果管井内管道采用焊接操作时操作是否方便,还要考虑阀门和仪表安装空间是否满足条件,部分位置可能存在空间狭小,如果只排管道可以排开,但是相应位置的阀门就无法进行施工,而这又恰好是排布时容易被忽略的问题。在管道穿楼板处加套管,套管管径要大于立管管径两号,立管管径需要准确定位,定位不准会造成预埋件位置的产生偏差,给之后的施工造成不便,造成不必要的返工,增加成本
5、BIM排布可能出现的问题
管综排布如今主要是依附于BIM技术将二维图纸转换为三维图纸的过程,将工程中各个分割的专业直观的组合成一个整体,比普通的图纸更加深化和具体,对于指导施工有极大的意义。既能及时避免不同专业的管线碰撞,同时也节省了碰撞导致的二次施工的成本。确保了图纸的可行性、美观性和实用性。
但是BIM排布之后的三维模型与现场实际情况可能并不会完全吻合,尤其在一些管线比较密集施工空间狭小,管线刚好排布开的位置,施工单位的不同,多个专业之间各自存在的施工误差都可能会造成剩余专业的施工困难甚至难以施工。比如十分重要的一点就是支架吊杆的考量,不同数量的管线桥架或者风管采用的吊杆支架都不尽相同,例如多条管道桥架使用后同一条支架,就不能采用角铁作为支撑,需要采用合适型号的槽钢或其他承重能力更强的材料作为支撑,若管线更多,则相应支架的型号就需要增大,但是支架所需要的空间在排布时却很容易被忽略,造成标高的不足。除此之外还有不同专业管道桥架或者风管排布在同一位置不同标高时,可以考虑采用综合支架进行吊装,不同施工单位分别进行施工,就不可避免地会出现施工困难或者下方吊杆支架妨碍上方管线施工的问题,所以在排布时要格外注意这些方面,避免出现相关问题。