BIM技术在机电管线综合平衡中的应用

建筑信息化模型（BIM）的英文全称是Building Information Model，是一个完备的信息模型，能够将工程项目在全生命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中，方便的被工程各参与方使用。随着建筑信息化的高度发展,建筑信息模型(BIM)也在建设项目各方得到了广泛的推广与应用。

碰撞的解决虽然并不能减少直接成本,但可以通过降低设计变更及施工现场变更所带来的简介成本,从而增加工程效益。此外,通过BIM解决碰撞过程检查,可优化管综设计,以帮助决策者做出更好的管线综合决定。

1.BIM技术时代带来的新应用

（1）信息整合、高仿真、虚拟漫游

在二维图纸时代，建筑、结构、机电等各个专业的设计相互独立，缺乏有效、精准的协调与互动，是造成空间布局不合理、高程控制不如意、动线走向不优化的最直接根源。

而BIM将整个设计整合到一个共享的建筑模型空间中，结构与设备、设备与管线间的空间关系三维可视化，工程师们以超越实际现场查看的方式，在高仿真的三维模型中任意视角查看、巡游、模拟并尝试现实中的各种方案，以准确地寻找到最佳的高程控制、空间共享及最合理的动线安排，并最终整合成一个最优化的综合设计方案。

（2）碰撞检查

图纸三维化后通过模型分析可查找在实际施工时可能出现的碰撞点，提前预见避免在施工时浪费过多的时间，从而加快工程进度，如此也可减少关键部位返工造成的材料损耗，节约成本。

在实际施工过程，在各专业承包单位各自为政，由于对其他专业或者工种、工序间的不了解，产生的冲突与碰撞比比皆是。其主要体现在：

a. MEP和结构：比如结构梁、墙的后期打洞或开孔。

b. MEP和建筑：比如管线穿越防火卷帘、机房布置空间的合理优化等。

c. MEP各专业自身：不同MEP管线对同一空间的共同穿越。

然而在施工过程中的解决方案，往往受限于现场已完成部分，大多是最终以不得不牺牲某部分利益、效能，而被动地变更。而BIM是在精确仿真的建筑三维空间内，依照实际尺寸依次布置各类MEP管线，依靠其特有的直观性及精确性，在设计建模阶段就可一目了然地发现各种冲突与碰撞，并实时解决。

同时在几个实践项目的施工指导过程中，通过向所有施工单位分发综合模型图的方式，及时提示各施工单位的工作在该建筑综合体中的位置及相邻关系，极大地警示了施工中的随意变动可能对其他工项所造成的影响，其现场施工返工率，几近降低为零。

2.机电工程管线综合排布优化方案

（1）在水平空间大、管道少的空间条件下，各专业管道可并排排布，尽量考虑各主管支管走向并尽量贴近支管走向一侧。

（2）水平空间小的条件下，各专业管道需重叠排布，由高到低依次顺序优选：桥架-风管-管道，根据情况亦可更换排布顺序。管道尽可能排布在最下方，且管道下严禁排布桥架，如管道与管件连接处密封不好或年久失修，容易滴水。送风管下方尽量不排布桥架，因送风管管内温度与管外温度相差较大，空气湿度相对大时，容易凝结水滴。

（3）暖通的风管如果不止一根，一般来说，排烟管宜高于其他风管；大风管宜高于小风管。两个风管如果只是在局部交叉，可以安装在同一标高，交叉的位置小风管绕大风管。

（4）走道吊顶里不能全部摆满，要留出一定的操作空间，便于以后检修；公共走道内考虑到安装空间小，桥架、母线、喷淋可布置在最上面，风管和水管布置在下面，如果发生碰撞，桥架和水管避让通风管，另外桥架应避让水管。

（5）有压管一般应绕开无压管，在极限条件下，也可视情况将无压管翻绕；空调水平干管宜高于风机盘管；而冷凝水应考虑坡度，吊顶的实际安装高度一般应由冷凝水的最低点决定。

（6）电气专业桥架安装比较自由，可以见缝插针，建议先把空调、给排水的管道安排好，再考虑桥架的空间，桥架不宜安装在水管的正下方。

（7）从走道进入房间的新风支管如果与梁或者其他管道发生碰撞，可以改用软风管自由弯曲以绕开障碍物。

3.管综避让的几条原则

No.1小管让大管

两管碰撞时，相对管径较小的管道避让翻绕能降低成本，减少现场施工安装难度并且更能灵活运用空间。

No.2有压管让无压管

两管碰撞时，在遵循“小管让大管”的原则上，有压管应避让无压管，因无压管通常依靠重力排水，所以带有坡度。无压管通常为污废水排水管、雨水管及空调冷凝水管，水平走向的无压管通常出现在塔楼与裙楼交接的管道转换层走廊，以及地下室。管综优化排布时需优先考虑无压管。如无压管道与大型风管、尺寸相当的若干条并排铸铁管道碰撞时，若净高条件满足，无压管可下翻避让。无压管严禁上翻。

No.3造价低的让造价高

有些特殊项目类似厂房等，有造价高昂的管道类型，最常见的有母线，母线是一种造价高昂的桥架类型，其它管道需尽量避让，最大程度减少母线的翻绕。

4.管综间距要求

No.1管道

管道与管道、风管、桥架、墙，管壁水平间距尽量达到100mm，≥DN150的管道，管壁水平间距尽量达到150mm，＞DN200的管道，管壁水平间距最少150mm。主要因满足管道管件、管道附件、支吊架安装空间。（有保温层的，按保温层外壁计算）

管道下垂直间距满足支吊架空间即可。

No.2风管

风管与管道、桥架、墙，管壁水平间距尽量达到100mm。主要满足风管、风管管件、风管阀门、支吊架安装空间。（风管因体积较大，极少与其它风管管道桥架同侧并排排布）

风管顶、底垂直间距满足保温层厚度、上下方管道支吊架空间即可。

No.3桥架

桥架与管道、风管、桥架、墙，外壁水平间距尽量达到100mm。主要满足桥架弯通，支吊架安装空间。

桥架顶距上方横梁底尽量达到100mm，如遇空间紧张，50mm亦可。

桥架顶距上方风管底、桥架底最少100mm。

No.4检修空间

检修空间至少达到300mm，满足工作人员上身空间。