【BIM技术】机电管线综合应用

目前来看，对现场实际有作用的更多还是管线综合，然而即使是多年从业BIMer对管线综合真正掌握的也不多，有时候问题不在于bim虚不虚，而在于我们自己应用bim的时候有没有深入进去。它的价值着力点在哪，怎么去实现，有什么问题，怎么去克服，需要什么样的过程从宣传概念变成成熟的工作体系。

01.

应用价值和目标

现代建筑的规模越来越大，建筑物的功能也越来越多，室内各专业的机电管线也随之增多，对内部空间占用大。而目前建筑业又普遍存在设计与施工脱节，各专业设计师协调配合不足，机电管线交叉、相互挤占空间现象层出不穷，造成大量的返工、窝工、费材费料、工期延误等问题。如果在施工前对机电安装工程进行模拟施工完成后的管线排布情况，即可根据施工图纸在计算机上实现预装配。经过预装，深化设计人员可以直观地发现设计图纸上的问题，尤其是发现各专业之间设备管线的位置和标高重叠、碰撞冲突，并进行调整、修改，保证施工的可行性，有效提高机电施工质量、观感，减少现场的返工量。

02.

管线综合的基本原则

1.有压管让无压管原则

如雨水排水管、生活污水管、空调冷凝水管等依靠重力进行排水，其水平管必须保持一定的坡度，是排水顺畅的充要条件；而有压管道内的介质是靠压差来输送的，因此，有压管道与无压管道交叉时，有压管道要避让无压管道。

2．小管让大管原则

越大越优先原则，如通风管道、防排烟管道、冷冻水主管道等大截面大直径管道，占据较大空间，如发生局部翻弯，施工难度及施工成本大，需要优先安排。

3．电气避让蒸汽、热水管道原则

电气避让蒸汽、热水管道原则，在蒸汽和热水管道附近存在热辐射，因电缆、电线的绝缘层不宜受热，故不应布置在蒸汽、热水管道的四周。

4．附件少避让附件多原则

管道附件较多时，要注意给管道附件预留足够的检修空间，便于后期的检修、更换。

5．造价低避让造价高的原则

对于不属于上述条件的管线，如发生碰撞冲突，应以改造管道成本低的作为避让的依据。

6．尽量少改动原则

管线综合平衡是在空间准许的范围内对所有管线进行合理布局，应尽可能的尊重原设计，管线综合只对非动不可的管线进行调整，凡不动可以施工者一律不动，当然业主要求的另当别论。

7．保持原设计功能原则

管线综合平衡必须保证原设计功能不变，否则，再美好的优化都是徒劳无用的。

8．方便使用原则

综合平衡后的管线布局要方便日后的使用、管理和维修。

03.

基本工作流程

软件通过草图的绘制来约束构件的轮廓，草图通过拉伸、放样、旋转、扫描等功能形成三维模型，利用拉伸切除、放样切除、异形孔等功能优化零件形状。利用钣金功能建立异形模板模型，利用分割功能对异形模板进行下料，每一块异形模板对应单独的加工图纸。

1.整理图纸

整理图纸是管线综合平衡的第一步，其主要目的是清理掉图面上对管综无用的冗余信息，缩小图纸文件的大小，便于导入BIM软件；同时也是一个熟悉图纸各专业的过程，为后期的综合排布奠定基础。在CAD中要善用“PU”命令，清理多余图层。  

2.初步排布

初步排布是管综非常重要的一个环节，做好这一步，可以显著提高后期管综调整效率，早下班、少加班。实际项目中，留给机电设备管线的安装空间一般在400mm~800mm之间，在这有限的空间里，暖通、强弱电、消防、给排水等众专业管线必将分层排布，安排哪些专业管线排布在同一标高就很能体现管综人员的技术水平，一方面要考虑满足规范要求，另一方面要考虑同层标高管线尽量少碰撞、管线布局尽量美观、尽量方便施工和日后维修。                

大部分的项目管线一般排布2~3层，将不同专业的管线进行排列组合，初步确定不同专业的管线合理分层布置。

确定了管线的科学分层后，根据每层的初步排布图，来分析每层管线的平面交叉点，各专业建模之前，尽量解决掉同层管线平面碰撞问题，这样后期调整时，才不会出现调整后一区域时前一区域又跟着变动的恶性循环状态。

3.合模调

⑴专业协同建模

初步排布方案确定后，各专业就可以协同建模了，建模团队一定要在同一个样板文件中建模，保证团队建模标准的统一、成果的一致性。

⑵合模、管线调整

各专业建模完成后，就要对各专业模型进行合成，并对每层管线的纵向碰撞进行翻弯调整、避让，也就是解决同层管线的碰撞，对于非同层管道，基本不用考虑交叉碰撞问题。

这里需要注意液体管道上翻或者下翻都可以使管线不交叉，但尽量采用上翻，不能大面积出现管道下翻现象，主要是因为下翻管道容易“积污”，而蒸汽管道或热水管道，还很容易造成“气堵”。

4.审核出图

管综完成之后，要组织相关专业人员对模型进行审核，重点关注是否满足装饰标高要求并对施工班组进行技术交底，保证模型落地实施。

04.

管线调整优先级

1.管线移位

管线综合时，遇到局部满足不了标高要求，首先考虑管线是否可以移位，比如标准层的走道，如果管线在走道过于集中，两边的功能房完全可以布置部分管线。

2.管线变截面

当管线无法移位时，就要考虑风管是否可以变截面，原则是是不改变风管的截面积，宽高比不超过1:4。

3.变更设计

前两种方法解决不了？这个时候就要与设计师进行沟通，看看设计师预留的设计余量是多少，可否更改设计、将管线的规格适当缩小，当然缩小的程度必须确保系统的安全运行。

4.管线穿梁

变更也行不通？就要与结构工程师进行跨专业的沟通了，看看是否可以安排部分管线穿梁安装。安排管线穿梁的原则是尽量安排有压管、小管道穿梁，一是有压管穿梁套管预留无需考虑管道坡度，二是小管道穿梁不会出现破坏梁的主筋，确保结构的安全。

5.调降标高

当上述的方法都无法解决，那只有与业主协商，适当的降低标高、牺牲一定的使用空间效果，毕竟工程要继续下去的嘛。

掌握了上述的五种解决问题的办法，基本上管线综合问题都能解决啦。

05.

管线整理要点

1.机房进出口

项目管线最集中的地方往往是机房的进出口部位，比如消防泵房、空调制冷采暖机房等，管综者首先要重点考虑这个部位，管线最集中的部位解决了，其它部位就迎刃而解。

2.最不利标高点

最不利标高点，即梁最大、预留的吊装空间最小的部位，最小的吊顶空间都解决了，则项目其它部位碰撞问题都迎刃而解了。

3.管道井

应熟悉系统原理，清楚管井内有哪些立管，各立管来自哪里，通向何处，穿越哪些楼层，各层是否有支管等等。了解管井的基本情况及周边环境，管井的大小尺寸，及管井内每根管道的基本信息将对管井管道的综合排布起基础性作用。

4.防火卷帘门处

管综者们一定要关注防火卷帘门的安装高度和安装空间尺寸，是否有穿越卷帘门的管道，核查标高是否满足要求，核查机电管线是否影响卷帘门电机及卷轴的安装空间。

06.

总结

BIM经过多年本土的宣传推广，实际产生多少效益还是得打问号。今年从业人员普遍悲观，有转去副业卖水果、卖资料、卖酒的，但都是为了更好活下去。

目前来看，对现场实际有作用的更多还是管线综合，然而即使是多年从业BIMer对管线综合真正掌握的也不多，有时候问题不在于bim虚不虚，而在于我们自己应用bim的时候有没有深入进去。它的价值着力点在哪，怎么去实现，有什么问题，怎么去克服，需要什么样的过程从宣传概念变成成熟的工作体系。

涓涓不壅，终为江河，愿大家能继续为了热爱的事业奋斗不止。

来源：中天施工技术