一、技術(shù)特點(diǎn)
BIM技術(shù),即將施工的建筑和機(jī)電設(shè)備管線進(jìn)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(cè)功能,對(duì)現(xiàn)有信息模型進(jìn)行碰撞檢查,可直觀地發(fā)現(xiàn)管線綜合中的問(wèn)題,及時(shí)調(diào)整,從而減少了施工中不必要的返工,提高了消防工程安裝的一次成功率,從而達(dá)到工程對(duì)標(biāo)高及施工質(zhì)量的高要求。

二、管線工程綜合設(shè)計(jì)原則
1)大管優(yōu)先,因小管道造價(jià)低易安裝,且大截面、大直徑的管道,如空調(diào)通風(fēng)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(shí)管線避讓長(zhǎng)久管線。
3)有壓讓無(wú)壓是指有壓管道和無(wú)壓管道。無(wú)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(shí),有壓管道應(yīng)避讓。
4)金屬管避讓非金屬管。因?yàn)榻饘俟茌^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置電氣線路。
6)消防水管避讓冷凍水管(同管徑)。因?yàn)槔鋬鏊苡斜,則有利于工藝和造價(jià)。
7)低壓管避讓高壓管。因?yàn)楦邏汗茉靸r(jià)高。
8)強(qiáng)弱電分設(shè)由于弱電線路如電信、有線電視、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和其它建筑智能線路易受強(qiáng)電線路電磁場(chǎng)的干擾,因此強(qiáng)電線路與弱電線路不應(yīng)敷設(shè)在同一個(gè)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(shí),還應(yīng)盡可能做到呈直線、互相平行、不交錯(cuò),還要考慮預(yù)留出施工安裝、維修更換的操作距離、設(shè)置支、柱、吊架的空間等。

三、綜合管線的排布方法
1) 定位排水管(無(wú)壓管)。排水管為無(wú)壓管,不能上下翻轉(zhuǎn),應(yīng)保持直線,滿足坡度。一般應(yīng)將其起點(diǎn)(最高點(diǎn))盡量貼梁底使其盡可能提高。沿坡度方向計(jì)算其沿程關(guān)鍵點(diǎn)的標(biāo)高直至接入立管處。
2) 定位風(fēng)管(大管)。因?yàn)楦黝惻ǹ照{(diào)的風(fēng)管尺寸比較大,需要較大的施工空間,所以接下來(lái)應(yīng)定位各類風(fēng)管的位置。風(fēng)管上方有排水管的,安裝在排水管之下;風(fēng)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(wú)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(shí)應(yīng)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(shí)應(yīng)注意管道之間的間距。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(yīng)不小于100mm。

四、案例應(yīng)用
根據(jù)施工圖紙建立建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電BIM模型,利用BIM技術(shù)檢測(cè)建筑與結(jié)構(gòu)之間的碰撞問(wèn)題,設(shè)計(jì)不合理問(wèn)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(guò)程因建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沖突,造成的返工、拆改。
根據(jù)建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電的BIM模型進(jìn)行管線的布置,在發(fā)生與總包BIM模型發(fā)生沖突或者碰撞時(shí),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(jī)電專業(yè)的模型,整合到一個(gè)模型當(dāng)中,利用軟件自動(dòng)檢測(cè)碰撞功能,分別檢測(cè)機(jī)電各專業(yè)間碰撞、機(jī)電與建筑和結(jié)構(gòu)碰撞等,把問(wèn)題提前優(yōu)化,把影響較大的問(wèn)題反饋給相關(guān)專業(yè)協(xié)調(diào)修改。
當(dāng)消防系統(tǒng)與機(jī)電總包的風(fēng)管發(fā)生碰撞時(shí),如圖所示:

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上述圖,可以看出發(fā)生碰撞的地方比較明顯,通過(guò)碰撞檢測(cè)可以看出橋架與風(fēng)管有明顯的沖突,通過(guò)協(xié)商,把橋架的位置進(jìn)行調(diào)整,解決碰撞。
利用BIM技術(shù)檢測(cè)消防和機(jī)電之間的碰撞問(wèn)題,設(shè)計(jì)不合理問(wèn)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(guò)程因建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沖突,造成的返工、拆改。

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利用BIM模型檢測(cè)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(wèn)題。

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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(lán)色部分是風(fēng)管,盡量避免風(fēng)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(jìn)行碰撞檢查后進(jìn)行修改,避免施工中出現(xiàn)錯(cuò)誤。

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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(wèn)題,需要進(jìn)行調(diào)整,把水管的位置進(jìn)行碰撞檢測(cè)從而進(jìn)行修改,使得在現(xiàn)場(chǎng)施工的時(shí)候避免不必要的沖突和錯(cuò)誤。

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案例3:上述圖中,淺藍(lán)色部分是橋架,綠色部分是風(fēng)管,紅色部分是消防水管,圖中通過(guò)碰撞檢查可以看出左圖中發(fā)生兩處比較嚴(yán)重的碰撞,紅色圈分別畫(huà)出錯(cuò)誤的部位,一個(gè)是防火橋架和風(fēng)管的碰撞,另外一個(gè)是消防水管與其他管道發(fā)生碰撞,通過(guò)BIM中的碰撞檢查可以將它們進(jìn)行有效地調(diào)整,小管優(yōu)先避讓大管,避免在現(xiàn)場(chǎng)中發(fā)生管道打架的情況。