机电工程如何深化设计？中建"非洲第一高楼"这样干！

济南中建院深化设计团队在 "非洲第一高楼"—— 埃及新首都标志塔项目 中采用 BIM 全过程综合、全专业模型，进行重难点可视化分析及施工方案模拟，共计完成设计图纸上报 34474 张，审批通过 18577 张； 图纸平均报审版次为 1.866 版，报审通过率保持领先。 在各参建单位 Shop drawing 设计工作评比中，连续四年排名第一。

埃及新首都标志塔项目为济南中建院承接的深化设计项目，该项目占地面积6.5万平米，建筑面积约26.7万平米，地下2层、地上78层，建筑高度385.8米，包含办公、酒店、商业、观光、地下车库及附属配套设施，建成后将成为继金字塔之后开罗的新地标、埃及第一高楼，也是未来的非洲第一高楼。     标志塔项目设计团队通过运用Revit三维建模软件，建立BIM模型进行机电管线综合工作，保证了现场机电施工的准确性，大大提高了图纸的深化速度。

项目效果图

项目实景图

机电深化设计重难点      

机电管线综合是机电工作中的重点，也是难点，其往往受制于机电管线本身的功能、安装、检修要求的影响，故如何将各个机电系统通过有规则、有顺序、有组织的排布显得尤为重要。标志塔项目属于大型公建项目，管线多、尺寸大、线路错综复杂，传统的AutoCAD二维软件已很难实现管线的综合排布，目前Revit三维软件是最常用的一种设计软件，遵照相应的工作原则及工作流程，在Revit三维环境中调整管线排布，可实现管线的可建性、美观性、经济性。

Revit三维机电管线图

项目机电管线实景图

机电深化设计原则与内容    

 

 

针对标志塔项目管线多、尺寸大、管线错综复杂等问题，深化设计团队采用Revit三维软件对机电管线综合排布。  

 

深化设计团队运用统一的Revit软件版本，建立局域网，创建中心文件，统一轴网，确保土建Revit模型的准确性；根据各个专业的不同系统机电管线系统并确定不同的颜色，颜色分明，便于读图。同时根据项目特点，初步确定各专业管线放置位置及标高，以此为原则建模，减少后期管线综合期间的调整量。确定各专业管线的间距要求（参考规范或者spec），例如强弱电桥架间距至少300mm；强电桥架之间或者弱电桥架之间的竖向间距至少150mm等。设定采取 排布原则及避让原则：  

1.小管让大管；

2.压力管让重力管；

3.水管不能在电气桥架正上方；

4.桥架上下返应保证一定角度，不能垂直返；

5.管道及桥架距墙至少保持100mm间距，保证支吊架安装空间；

6.上下高度至少保证50mm的间距，较沉的大管间距要求更多（考虑到支撑物的规格更大）；

7.应考虑吊顶高度，装饰吊顶的做法按照100mm考虑；

8.管道综合时既要考虑避免碰撞，又要考虑支吊架布置合理、方便安装；

9.电气桥架要和其他专业管线尽量避免共用同一综合支吊架（电气桥架需考虑接地）；

10.电气桥架应考虑放线及检修空间（最小300mm）；

11.喷淋喷头遇梁、风管等障碍物时应根据规范要求调整位置；

12.管线综合时尽量避免为了避让管线而增加弯头及上下返数量，应通过优化管线排布位置以实现美观性、可建性、经济性；

13.非吊顶区域应保证管线横平竖直，保证美观性。

           

设备层综合剖面图

           

标准层综合剖面图

机电深化设计过程      

深化设计团队在运用Revit机电管线综合工作中，针对标志塔项目具体情况，采取“四步走”流程，保障该项目机电管线可建与美观，保证了机电深化设计工作顺利完成。

Revit机电管线综合工作 “四步走”流程：  

 

第一步：各专业   根据标志塔项目具体情况，初步确定设备管线放置位置及标高，建立Revit模型。将所有占用空间的设备都考虑进来，例如风管法兰、管道保温、管箍、支吊架、风机盘管、风口、装饰造型（例如天花、灯带、灯槽、筒灯等），将材料参数（例如尺寸、形状）录入到Revit模型中。  

 

第二步：由对   各专业图纸都   熟悉的牵头人负责核查碰撞、调整碰撞，考虑管道安装、放线、检修、支吊架设置、检修口设置等可能出现的各种情况。这是最关键最复杂的一步，需要各专业集中办公，密切配合。    

 

         

         

         

现场调整碰撞

第三步：根据标志塔项   目实际情况所制作的Revit模型由机电部审核，保证可建性、经济性、美观性，确保施工检修方便、节省人力、节省材料。  

 

第四步：按照机电部的意见   进行调整完善，直至满足施工要求。  

 

Revit三维软件生成BIM管线综合图  

根据Revit机电管线综合工作“四步走”流程所出的机电管线综合图纸生成SHOP DRAWING，并制定好字体、标注样式、设备及管线的图层及线型颜色，以及标注设备的高度，编制设备材料表（包含设备及管道的数量、规格）等，保证后期施工过程中，图纸清晰明确。

目前，标志塔项目机电正处于关键冲刺阶段，济南中建院机电设计团队综合运用Revit三维软件，以专业技术的崭新高度，助力共建“一带一路”倡议，“用责任和汗水建设非洲第一高楼”。  

 

附

《用责任和汗水建设非洲第一高楼》      

     

近日，人民日报国际版刊发文章《“用责任和汗水建设非洲第一高楼”》，报道中国建筑在埃及建设新行政首都中央商务区项目，文章也被中国驻埃及大使馆转发。埃及新首都CBD项目总占地面积62.8万平方米，是埃及“沙漠造新城”的实践之一，也是埃及“2030愿景”的重要组成部分。

 

 

△埃及新行政首都中央商务区项目全景。  

 

埃及首都开罗以东约50公里，高385.8米的标志塔巍然矗立，在骄阳照射下熠熠生辉。登上标志塔顶层，埃及新行政首都中央商务区的建设情况尽收眼底。“我曾说，这是埃中友谊的新高度、新景观。站在这么高的标志塔上，这种体会更加强烈了。”埃及中国友好协会主席艾哈迈德·瓦利由衷赞叹。  

 

标志塔是埃及新行政首都中央商务区项目的重要组成部分，建成后将成为非洲第一高楼。新行政首都是埃及“沙漠造新城”的最新实践之一，也是埃及“2030愿景”的重要组成部分，将助力疏散开罗的人口压力，缓解其交通拥堵，并创造就业、吸引外资。埃及总统塞西表示，新行政首都是“埃及未来发展的火车头”。  

 

“新行政首都展现了埃及在新形势下寻求国家现代化的决心，中国正在帮助埃及将其变为现实。相关合作也推动埃及‘2030愿景’与中国的共建‘一带一路’倡议深度对接。”埃及解放研究中心研究员迪叶布表示。  

 

 

△中央商务区街景。人民日报中东中心分社 塔里克·易卜拉欣摄  

 

新行政首都中央商务区项目由中国建筑股份有限公司埃及分公司承建。项目总占地面积约62.8万平方米，包含10座写字楼、5座住宅楼、4座大型酒店和标志塔等20个高层建筑单体及配套市政工程，是中国企业在埃及建设最大的项目。目前，中央商务区项目建筑主体结构全部完工，外装和市政工程基本完成，机电和内装施工正处于全面冲刺阶段。  

 

埃及《共和国报》评论表示，新行政首都中央商务区项目展现了中国速度、中国质量和中国效率。《金字塔报》在报道中说：“标志塔建设团队每4天就能完成一层楼的施工，用责任和汗水建设非洲第一高楼，帮助埃及一步步实现建造新首都的梦想。”  

 

 

△项目冷水机房系统可根据供回水温差启动不同数量的冷水机组，在满足中央商务区内建筑温控要求的同时节能降耗。图为项目冷水机房。  

 

据介绍，在建设过程中，中国建筑始终坚持绿色环保理念，不仅采用铝模替代传统的木模，降低了建筑材料消耗，还在现场设置中水系统，有效提高了水资源利用率。此外，中央商务区建筑屋顶都将覆盖太阳能电池板，使可再生能源满足其自身大部分供电需求。标志塔地下车库安装的电动车充电桩，也将为埃及新能源车辆推广提供便利。  

 

 

△中方工程师向埃方员工讲解建设技术要点。  

 

与此同时，项目建设还创造了数万个工作岗位，并为当地培养出大量建筑产业人才。2020年1月，项目专门成立教育公益机构“鲁班学院”，对当地员工进行施工建造等方面的技能培训。中建埃及分公司董事长常伟才表示，当地技术工人和工程师在经过培训后，将可以为埃及建筑产业发展贡献更多力量。  

 

“此前，我们没有建设超高层楼宇的经验。在中国企业工作的几年里，我掌握了不少先进技术和理念，收获满满。”埃及工程师艾哈迈德一直在中央商务区项目工作，“我们与中方员工结下深厚友谊，情同手足，共同为推动埃及新行政首都的建设而努力。” 

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