管线综合布置技术

1、1,管线综合布置技术,主讲人：崔明辉,2,目录,3,管线综合布置技术是依靠计算机辅助制图手段（如：BIM），有条件的可以采用3D（三维图），在施工前对机电安装工程进行模拟施工完后的管线排布情况，即在未施工前先根据施工图纸在计算机上进行图纸“预装配”。经过“预组装”，施工单位可以直观地反映出设计图纸上的问题，尤其是发现在施工中各专业之间设备管线的位置冲突和标高重叠。,4,根据模拟结果，结合原有设计图纸的规格和走向，进行综合考虑后，再对施工图纸进行深化，而达到实际施工图纸深度。应用“管线综合布置技术”可极大缓解机电安装工程中存在的各种专业管线安装标高重叠、位置冲突的问题，不仅可以控制各专业和分包的

2、施工工序，减少返工，还可以控制工程的施工质量与成本。,碰撞检测软件(找出管线重叠位置),5,1快速完善施工详图设计和节点设计,应用“管线综合布置技术”可以使各专业的施工单位和人员提前审图并熟悉图纸。通过这一过程，使施工人员了解设计意图，掌握管道内的传输介质及特点，弄清管道的材质、直径和截面大小，强电线缆与线槽（架、管）的规格、型号、弱电系统的敷设要求，明确各楼层净高，管线安装敷设的位置和有吊顶时能够使用的宽度及高度、管道井的平面位置及尺寸，特别要注意风管截面尺寸、位置、保温管道间距要求、无压管道坡度、强弱电桥架的间距等。,6,2控制各专业或各分包的施工工序,管线综合布置技术是在未施工前根据施工

3、图纸进行图纸“预装配”，通过“预装配”的过程，把各个专业未来施工中的交汇问题全部暴露出来并提前解决，为将来工程施工组织与管理打下良好基础。施工中可以合理安排、调整各专业或各分包的施工工序，有利于穿插施工。,7,3预先核算、计算、合理选用综合支吊架,在实现机电工程总包的前提下，应用管线综合布置技术，才能做到合理选用综合支吊架；机电总包可以统筹安排各个专业的施工，而综合支吊架的最大的优点就是不同专业的管线使用一个综合支架，从而减少支架的使用量，合理利用建筑物空间，同时降低了施工成本。只有采用管线综合布置技术才能更好地进行综合支架的预先核算、计算和选择。,8,4施工动态控制,由于图纸制作、处理、审核

4、全在现场进行，使与机电工程有关的管理及施工人员（甲方、监理、总包、劳务分包等）均可通过管线综合布置技术，对图纸对所涉及的专业内容（各专业的综合图、机电样板报审图、土建交接图、方案附图、洽商附图、报验图及工程管理用图等）进行合理调整，及时掌握图纸的变更状况，实现施工动态控制。,9,1给水管道：包括生活给水，消防给水，工业、生产用水等： 2排水管道：包括生产、生活污水，生产、生活废水，屋面雨水，其他杂排水等； 3热力管道：包括采暖、热水供应及空调空气处理中所需的蒸汽或热水： 4燃气管道：有气体燃料、液体燃料之分； 5空气管道：包括通风工程、空调系统中的各类风管，以及某些生产设备所需的压缩空气、负压

5、吸引管等； 6供配电线路或电缆：包括动力配电、电气照明配电、弱电系统配电等，其中弱电系统包括共用电视天线、通讯、广播及火灾报警系统等。,在对建筑管线进行科学的综合布置时，首先要根据各管线系统的性能和用途的不同来实施布置。目前建筑物中的管线工程大体可分为以下几类：,10,1小管避让大管，因小管造价低易安装； 2临时管线避让长久管线，以保证长久管线使用的稳定性； 3新建管线避让原有管线，避免对原管线造成不利影响； 4压力管道避让重力自流管道，因为重力流有坡度要求，不能随意抬高或降低； 5金属管避让非金属管，因为金属管较易弯曲、切割和连接； 6冷水管避让热水管，因为热水管往往需要保温，造价较高； 7

6、给水管避让排水管，因为排水管多为重力流，且管内污物易发生堵塞，故应直接排至室外； 8热水管避让冷冻管，因为冷冻管管径较大，宜短而直，有利于工艺和造价； 9低压管避让高压管，因为高压管造价高； 10空气管避让水管，因水管宜短而直； 1 1附件少的管道避让附件多的管道。这样有利于施工操作和检修、更换管件。 1 2 管道分层布置时，由上而下按蒸汽、热水、给水、排水管线顺序排列。 各种管线在同一处布置时，还应尽可能做到呈直线、互相平行、不交错，还要考虑预留出施工安装、维修更换的操作空间、设置支柱、吊架的空间以及热膨胀补偿的余地等。,建筑设备中管线工程综合布置要做到安全、合理、经济、实用，应有一个较为科

7、学的原则，这一原则在保证工艺要求和使用要求的基础上还应做到节约投资。因此，根据近年来的管线施工经验，在进行多系统综合管线布置时，应坚持以下原则：,11,12,1、 a 技术准备时要选定各机电安装专业技术人员1-2名，调配计算机、打印机等相关设备，组建技术施工小组，对个人员进行职能分配； b 甲方提供的设计院的全部机电安装施工图纸电子版；,2 、施工图纸审核 各专业技术人员对施工图认真审核，发现问题及时记录，当进行图纸会审时，积极与设计人员交流、充分沟通、完善节点设计和施工详图设计。,3、整理施工图纸电子版 准备好电子版的施工图纸，并通过对施工图纸的审核及与设计人员的沟通对电子版的施工图纸进行优

8、化整改，将不需要的尺寸线及构筑物线条去掉，并将土建的结构图纸与机电安装图纸进行合并检查，并形成记录。,13,4、 a 统一标注 由于各专业的习惯不同，在表示空间位置时各有各的表达方式。一般风管标注的是风管顶面标高，空调水管为管底标高，空调风管、水管所表示的均是不含保温层的标高，消防和给排水管标高表示的是管中心标高，电缆桥架标注的是下底相对该层地面的标高。设备专业地下部分采用绝对标高，地上部分是以各层地面为参考点的相对标高，而电气专业全部以本楼层地面为参考点，标注的是相对楼层地面的桥架下底标高。为了进行管线综合，必须统一标注。首先电气和设备专业的做法统一，和设备专业一样，地下采用绝对标高，地上采

9、用相对标高。考虑水管的外径尺寸、风管的厚度、桥架的高度、风管和空调水管保温层的厚度，将一点式标注改为两点式，即空间占位的上顶和下底标高。只有这样才便于比较，便于绘制管线综合图。,b 各专业修改、优化本专业图纸时，应对原图中的管线示意走向及尺寸明确出来，在符合规范及原设计意图的前提下，从便于施工及实际操作等方面出发对图纸进行合理化的修改，并形成修改记录，技术负责人对各专业管线的制图颜色标准提出要求，便于区分。,14,5、 a 各机电安装专业修改图纸后，从专业技术规范，设计意图，甲方，监理的要求出发，对完成的初稿进行自审，其间要注意垂直管线位置（如管道竖井，电气竖井），出到平面的标高与位置。 b

10、在绘制综合平面图前要与查看施工现场的具体状况依照“临时管线让永久性管线，小管线让大管线，有压管线让无压管线，非主要管线让主要管线，可弯曲管线让不可弯曲管线，技术要求低的管线让技术要求高的管线”的原则确定标高及平面位置。 c 各机电安装专业图纸和建筑结构图纸梁、板、柱尺寸核对，无论何种管线均不得撞梁、穿梁，否则，则调整管线标高，使之在建筑结构允许的空间内进行。,15,6、 a 利用计算CAD绘图软件将各专业电子图纸按照不同专业不同层的方法进行叠加，形成管线布置综合平衡平面图。 b 在绘制管线布置综合平衡图时，要结合各专业技术人员的意见，对其进行合理化的讨论，发现问题并加以整改。 c 合并各专业图

11、纸后由项目技术负责人绘制剖面图及节点详图。,7、 a 图纸会审应由设计院、建设单位、监理单位、施工单位共同参加，对综合平衡图纸进行最后一次会审，对各方意见进行汇总并形成记录。 b 根据会审记录修改图纸，重新出图。 8、出图后需按要求提交建设单位及设计单位审核批准。,16,京澳中心工程引进了三维图纸碰撞检验，即在管线综合图初步面调整的基础上，进行三维图绘制通过碰撞报告指出重点碰撞位置。（见教材）,首都机场三号航站楼,首都机场三号航站楼采用机电功能末端单元集成施工技术，将许多设备末端集中布置于罗盘箱内，集水、电、风、消防、信息、广播等功能为一体。（见教材）,京澳中心工程,17,BIM全称： Bui

12、lding Information Modeling 建筑信息模型,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息： 三维几何形状信息 非几何形状信息，如建筑构件的材料、重量、价格、进度和施工等等 集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据 为设计师、建筑师、水电暖铺设工程师、开发商乃至最终用户等各环节人员提供“模拟和分析”,BIM是当今的发展趋势，管线综合布置技术是BIM的功能之一,18,手图到二维、三维地信息改革 从2D、3D的传统建模到4D、5D的信息建模方式 摒弃传统设计中资源不能共享、信息不能同步更新、参与方不能很好的相互协调、施工过程不能可视化模拟，检查与维护不能做到物理与信息的碰撞预测

13、等问题。,从2DCAD过渡到以 BIM 技术为核心的多种建筑3DCAD，将是未来计算机辅助建筑设计的发展趋势。,19,可视化：“所见即所得”。 模型三维的立体实物图形可视， 项目设计、建造、运营等整个建设过程可视 方便进行更好的沟通、讨论与决策。 协调性： 各行业项目信息出现“不兼容”现象。如管道与结构冲突，各个房间出现冷热不均，预留的洞口没留或尺寸不对等情况。 使用有效BIM协调流程进行协调综合，减少不合理变更方案或问题变更方案,世博奥地利馆管线综合,20,模拟性： 3D画面的模拟 能效、紧急疏散、日照、热能传导等的模拟。 4D（发展时间上）的模拟 5D（造价控制上）的模拟 对地震人员逃生及

14、消防人员疏散等日常紧急情况的处理方式的模拟。,21,模拟性： 3D画面的模拟 能效、紧急疏散、日照、热能传导等的模拟。 4D（发展时间上）的模拟 5D（造价控制上）的模拟 对地震人员逃生及消防人员疏散等日常紧急情况的处理方式的模拟。,日照模拟,自然通风系统模拟,热能环境模拟,受风力及流体力学模拟,22,模拟性： 3D画面的模拟 能效、紧急疏散、日照、热能传导等的模拟。 4D（发展时间上）的模拟 5D（造价控制上）的模拟 对地震人员逃生及消防人员疏散等日常紧急情况的处理方式的模拟。,23,模拟性： 3D画面的模拟 能效、紧急疏散、日照、热能传导等的模拟。 4D（发展时间上）的模拟 5D（造价控制

15、上）的模拟 对地震人员逃生及消防人员疏散等日常紧急情况的处理方式的模拟。,24,模拟性： 3D画面的模拟 能效、紧急疏散、日照、热能传导等的模拟。 4D（发展时间上）的模拟 5D（造价控制上）的模拟 对地震人员逃生及消防人员疏散等日常紧急情况的处理方式的模拟。,25,优化性： BIM及与其配套的各种优化工具能对项目进行可能的优化处理 利用模型提供的各种信息来优化，如几何、物理、规则、建筑物变化以后的各种情况信息 给复杂程度高的建筑优化 可出图性： 建筑设计图+经过碰撞检查和设计修改=综合设计施工图 如综合管线图、综合结构留洞图、碰撞检查侦错报告和建议改进方案等实用的施工图纸。,合理 优化,26

16、,IBM自提出以来已席卷欧美的工程建设行业，引发了建筑行业史无前例的彻底变革。欧美地区较大项目基本均运用BIM。 美国自建立BIM标准以来，众多项目均采用BIM方式。目前62%以上的设计单位使用BIM 德国慕尼黑的宝马世界（BMW Welt）、梅赛德斯奔驰博物馆（Mercedes-Benz Museum），以及位于斯图加特的保时捷博物馆等许多世界知名建筑也是运用此技术完成 香港的建筑开发商已将是否符合BIM规范作为判断设计和施工企业能力的重要标准。,27,奥运村空间规划及物资管理信息系统 南水北调工程 香港地铁项目等,28,BIM核心建模软件,29,传统 人们用2D的方式来表达3D的建筑物,项

17、目复杂性的加大，如规模的增大以及建筑系统数量和复杂性的增加等 缩短工期的要求（4D） 控制造价的压力（5D）,BIM在建设项目的设计施工运营管理全过程中得到充分的重视。,当代 2D到nD的表达模式,30,空间三维复杂形态的表达与数据共享,BIM提供工程全部信息，将项目各阶段主要参与方都集中，做出项目空间三维复杂形态的表达。 虚拟建筑样机，提供建筑物精确的空间关系和数据，与其他3D建模不同。 根据3D模型自动生成和更新各种图形和文档，自动协调更改关联变更相应的信息，信息共享同步,31,空间分析、体量分析、效果图分析三维可视化表现方式 结构分析。利用工具软件创建3D 模型，完成结构条件图，对结构进

18、行分析，得出合理的结构施工图。 节能分析。能效分析与计算，节能？经济？“绿色”？ 造价分析。运用“零库存”的生产管理方式，限额领料施工，最大程度发挥业主资金的效益。,32,工序上分析。BIM模型和进度计划软件（如MS Project，P3等）的数据集成，实时监控施工进度，实时调整现场情况 可建性分析。进行安全、施工空间、对环境影响等全面的可建性模拟分析 冲突碰撞检查分析。建造前期对各专业的碰撞问题进行模拟，生成与提供可整体化协调的数据，解决传统的二维图纸会审耗时长、效率低、发现问题难的问题,33,34,35,36,应用BIM整合现场 BIM模型的虚拟建筑 + 实际的施工或管理现场 = 操控现场施工 主要包括以下几个方面： 现场指导：BIM模型和3D施工图指导 现场跟踪： 激光扫描、GPS、移动通讯、RFID和互联网等技术 项目的BIM模型 保证施工期间不产生重大事故（火灾） 提供准确、直观的BIM数据库。,37,虚拟现实技术，实现虚拟漫游,平面图 建筑模型 效果图 各种信息 各种媒体广告形式 相关软件,能耗、折旧、安全性预测 物业使用、维护、调试手册 物业变化前的原始信息 建筑使用情况或性能 入住人员与容量 建筑已用时间 建筑财务方面的信息