应用BIM技术玩转综合支吊架设计

随着我国城市化的进程，建筑机电安装行业快速发展。资源浪费、环境污染、施工安全和效率低下的问题日显突出。因此，安全高效、节能环保、文明施工，成为该行业健康发展的迫切需求。在此引导下，“工厂预制和现场装配” 的发展方向，逐渐成为机电安装行业可持续健康发展的必然选择和趋势。BIM在数据共享、协调管理上的功效，将有效控制工程成本，缩短施工工期，提高施工效率。

设计与施工之间的协调更改一直是施工的重点和难题，特别是在支吊架领域，由于支吊架是附着在管道以及结构上，需考虑施工现场的实际空间环境等因素。目前项目施工往往需要有经验的施工者根据图纸与想象结合现场安装空间位置来决定，同时会影响其他专业管路的安装变更。利用传统的CAD预先所布置的点位，例如某商办综合楼项目，采用综合管线支吊架系统，由于现场实际安装条件复杂，管线多而密，安装线路与设计图纸有一定的偏差，导致多次施工图纸变更。而通过BIM软件，在设计院所交付的BIM模型上直接进行深化设计，充分考虑建筑结构和现场环境，在设计阶段便已考虑支吊架的合理化布置，避免了管线的“打架”，减少因反复更改图纸带来的返工。

基于BIM技术的机电综合支吊架设计，主要包括下列步骤:

一、确定机电管线空间排布方案，建立机电管线模型包含给排水、暖通、电气等机电管线的三维模型(一般由设计院完成);

二、编制三维综合支吊架初步设计方案，创建综合支吊架设计模型，将机电管线BIM模型构件与综合支吊架模型构件链接整合，布点设计，并进行碰撞检测，然后根据检测分析结果进行综合支吊架设计模型修改;

三、利用受力分析计算软件进行三维综合支吊架受力评估，验算其是否符合力学要求，根据受力计算书数据进行三维综合支吊架初步设计方案修改;

四、导出综合支吊架设计力学计算书，统计综合支吊架材料的工程量明细清单;

五、由三维模型图导出二维施工图指导现场实际安装施工，输出BIM模型文件并进行可视化设计技术交底。

基于BIM技术的机电综合支吊架设计,还主要包括下列要点:

一、支吊架模型应能详细的反映出整个支架的组成部件，小至一个螺栓、螺母。

二、支吊架模型应能较好的与机电管线进行模拟安装，按照“看图即可施工”原则，支吊架系统在BIM深化设计完成后，应具备随时施工条件。

三、支吊架模型应能被分解，使初学者更易看懂。

四、整套支吊架系统BIM深化设计应呈现出100%还原现实工程情况，节点、局部、整体可视化，都能满足条件。

五、BIM深化设计不仅仅是布点，还应包括力学分析、算量统计、碰撞检测、其中算量统计包括支架数量统计及材料数量统计。

六、BIM深化设计还应具备平面出图能力，辅助节点图集，在现场给工人以最直观的安装指导。

施工工艺步骤：

① 结合现场深化设计。首先明确设计及规范要求，结合现场熟悉图纸。

② 对各专业管线进行综合布置

③ 确定支架间距及过载计算

④ 确定支吊架尺寸规格。

⑤设计综合支吊架方案及大样图

⑥支吊架材料准备及加工制作

⑦支吊架安装

在安装此类支架时，通常需要找一个水平或垂直的位置进行安装，以便支架能够分散各方面的外力，从而起到更好的成品稳定作用。支架安装应保持垂直，整齐牢固，无歪斜现象。支吊架安装要根据管线位置，找平，找正，找标高，生根要牢固，与管子接合要稳固。

安装工人在安装时严格按照图纸施工安装，遵循设计规范及图集。规范的进行施工。按照设计方案的要求，安装在不同的标高上，吊架要按施工图锚固于主体结构，要求拉杆无弯曲变形，螺纹完整且与螺母配合良好牢固。

⑧支吊架的校正及检查试验

每个区域的综合支吊架安装完成后，采用水准仪和经纬仪对综合支吊架的吊杆和吊梁进行调正、调平。

承重测试，使用承重物悬挂于支吊架上，荷载为设备、风道、电缆桥架、各类管道及支吊架自重及工作荷载的总合的2倍，悬挂时间为12小时。试验结果应预埋件牢固、吊架根部焊接严密、支吊架未变形为合格。