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安裝工程設(shè)計(jì)分析1

0引言

在劇場建筑中，鋼桁架屋面結(jié)構(gòu)高度一般大于20m，桁架內(nèi)凈高大于5m，為超高大跨度結(jié)構(gòu)。桁架內(nèi)需要安裝水暖電等常規(guī)機(jī)電、消防、燈光舞美等設(shè)備管線，并設(shè)置馬道以方便檢修。鋼桁架下為舞臺(tái)和看臺(tái)，施工時(shí)不便于搭設(shè)滿堂架或使用升降設(shè)備，交叉作業(yè)和高空作業(yè)危險(xiǎn)性高、施工難度大。對(duì)鋼桁架、燈光舞美設(shè)備與常規(guī)機(jī)電管線進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，明確鋼桁架內(nèi)管線定位和固定措施，特別是優(yōu)化雨淋管道從桁架下吊裝改為沿鋼桁架下弦敷設(shè)，不需要焊接操作，對(duì)鋼桁架防火涂層無破壞，雨淋噴頭通過支管垂直安裝在鋼桁架下，并在鋼桁架下弦滿鋪操作板，既便于桁架內(nèi)施工，又避免與地面交叉作業(yè)，保證安全；合理的工序安排可實(shí)現(xiàn)快速安裝，保證工期和質(zhì)量。

1工程概況

廊坊“只有紅樓夢”戲劇幻城項(xiàng)目為大型情景園林劇場園區(qū)類工程，占地面積約30萬m2，總建筑面積約44萬m2（見圖1）。園區(qū)內(nèi)包括A1~A5核心劇場，核心劇場地上3~4層，最高21.6m，劇場頂部為鋼結(jié)構(gòu)桁架。本工程建筑單體多、業(yè)態(tài)種類多，機(jī)電系統(tǒng)復(fù)雜。A5劇場為弧形鋼結(jié)構(gòu)屋面，超高大跨度鋼結(jié)構(gòu)屋面內(nèi)機(jī)電管線和設(shè)備安裝具有較大難度。鋼桁架下為舞臺(tái)、看臺(tái)，施工時(shí)不便于搭設(shè)滿堂架或使用升降設(shè)備，交叉作業(yè)和高空作業(yè)危險(xiǎn)性高、施工難度大。2工藝原理在工程建設(shè)初期，對(duì)鋼桁架、機(jī)電管線、舞美燈光等演出設(shè)備進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，綜合考慮各專業(yè)施工要求、機(jī)電管線排布原則、施工順序及支吊架固定方式，對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)區(qū)域，支吊架固定在結(jié)構(gòu)頂板、柱或梁上，但對(duì)于高達(dá)20m的大空間屋頂鋼桁架，機(jī)電管線的安裝及固定方式成為整個(gè)工程的重點(diǎn)及難點(diǎn)。通過將原吊裝于鋼桁架下10多根管徑200mm的消防雨淋管道優(yōu)化設(shè)計(jì)到鋼桁架內(nèi)，并在鋼桁架內(nèi)搭設(shè)操作板，將各專業(yè)施工作業(yè)面全部集中在鋼桁架內(nèi)，既可方便原設(shè)計(jì)中馬道層的照明、噴淋、消火栓、通風(fēng)管道的施工，又可滿足雨淋管道及演出燈光設(shè)備的安裝，且操作板不影響地面其他專業(yè)施工，節(jié)省工期，降低施工成本，保證施工安全。施工工藝流程如圖2所示。

3施工操作要點(diǎn)

3.1原設(shè)計(jì)方案分析

本項(xiàng)目包含A1~A5五座劇場，劇場地上1層通高，局部3~4層，最大屋面結(jié)構(gòu)標(biāo)高為21.600m，現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，屋面采用鋼桁架結(jié)構(gòu)，并且屋頂鋼桁架內(nèi)也作為劇場馬道層，鋼桁架內(nèi)除需布置觀演廳管道外，還需布置馬道層照明、噴淋、消火栓、通風(fēng)等機(jī)電管線。其中作用于觀演廳的消防雨淋主管均為直徑200mm，由于觀演廳跨度較大，需要10~15根雨淋管以滿足消防要求，原設(shè)計(jì)中該管道在鋼桁架下吊裝敷設(shè)，影響演出燈光設(shè)備安裝，且由于鋼桁架高達(dá)20m，施工難度較大，存在質(zhì)量和安全隱患。鋼桁架內(nèi)管線包含電氣照明管線、電氣火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警管線、噴淋管道、消火栓管道、演出舞美與燈光設(shè)備等管線。鋼桁架下管道包括觀演廳雨淋管道、演出燈光、音響設(shè)備等。

3.2鋼桁架機(jī)電管線設(shè)計(jì)優(yōu)化及深化設(shè)計(jì)

通過對(duì)原設(shè)計(jì)方案的綜合分析，為保證施工安全且滿足工期要求，尋求更優(yōu)解決方案?？紤]到鋼桁架內(nèi)施工專業(yè)較多，為滿足工期要求，需同時(shí)施工，馬道層馬道空間不能滿足作業(yè)面的要求，因此在鋼桁架下弦整體增加鋼梁支撐，搭設(shè)操作板，擴(kuò)大作業(yè)面，滿足鋼桁架內(nèi)所有專業(yè)同時(shí)施工，且不影響觀演廳觀眾看臺(tái)施工、機(jī)電設(shè)備運(yùn)輸、安裝等工作，保證工期進(jìn)度。

3.2.1鋼桁架、舞美、機(jī)電管線綜合深化設(shè)計(jì)

馬道層為劇場演出時(shí)工作人員行走和工作的空間，原常規(guī)機(jī)電管線需要避開鋼桁架斜撐、腹桿，舞美燈光布置按演出要求需要調(diào)整，布線應(yīng)靈活，現(xiàn)桁架內(nèi)又增加了雨淋管道，并且雨淋管道需在鋼桁架下弦敷設(shè)，需避開馬道。通過三維建模將鋼桁架內(nèi)管道整體排布，滿足功能要求的前提下，提高馬道層凈空，為后期演出放置燈光，音響、舞臺(tái)機(jī)械等設(shè)備提供足夠空間和場地（見圖3）。

3.2.2將鋼桁架下管道優(yōu)化至桁架內(nèi)敷設(shè)

本工程各個(gè)劇場設(shè)置雨淋系統(tǒng)保護(hù)，雨淋噴頭采用下噴，均安裝在馬道層下方，原雨淋平面圖中，觀影空間上方雨淋管道均未敷設(shè)在馬道層，觀影廳挑高空間需要搭設(shè)滿堂架，并且觀影廳地面四周為觀眾看臺(tái)，該區(qū)域不滿足搭設(shè)滿堂架和使用升降設(shè)備的條件，所以將雨淋主管道移至桁架內(nèi)，通過垂直支管將噴頭安裝在馬道層下方，既可滿足消防要求，又方便安全施工。

3.2.3支吊架選型及受力分析

在機(jī)電安裝過程中，設(shè)備、管道、橋架的支架大部分安裝在結(jié)構(gòu)梁、柱、墻體、樓板等承重結(jié)構(gòu)上，但在大跨度劇場尤其是在鋼結(jié)構(gòu)工程安裝過程中由于可承重部位較少，加上鋼結(jié)構(gòu)桁架梁上不允許直接焊接，所以機(jī)電管線支吊架的選型及受力分析成為桁架內(nèi)機(jī)電安裝的重點(diǎn)及難點(diǎn)。通過比較及選型，根據(jù)管線系統(tǒng)及管徑大小確定2種支吊架方案并進(jìn)行受力分析，方案1：采用常規(guī)方式在鋼結(jié)構(gòu)梁之間增加2根相互平行的槽鋼，在槽鋼上增加吊架固定點(diǎn)，將管道固定；方案2：在結(jié)構(gòu)鋼梁上用卡子生根，采用槽鋼和角鋼做門形支架。

3.3優(yōu)化后施工總體部署與工序分析

1）確定設(shè)備、管線吊裝口位置根據(jù)深化設(shè)計(jì)成果，確定鋼桁架內(nèi)設(shè)備、管線吊裝口位置及吊裝方式。2）確定機(jī)電管線固定方式及固定點(diǎn)因鋼桁架屋頂需做金屬屋面、隔聲棉、裝飾板，其中隔聲棉填滿屋頂工字梁，若機(jī)電管線固定吊架滯后于屋面安裝，將破壞屋頂隔聲棉層，所以吊架固定點(diǎn)需提前深化設(shè)計(jì)，做好吊桿預(yù)裝。同時(shí)通風(fēng)管道敷設(shè)在馬道層上方，但風(fēng)口在馬道層下方，占用大量垂直空間，所以通風(fēng)管道應(yīng)先于其他機(jī)電管道施工，其他機(jī)電管線穿插進(jìn)行。3）綜合桁架屋頂、地面看臺(tái)施工節(jié)點(diǎn)通過提前對(duì)鋼桁架、舞美設(shè)備、機(jī)電管線的綜合深化設(shè)計(jì)，將工序清晰化，避免拆改重復(fù)施工，保證了工程質(zhì)量和工期進(jìn)度。并且預(yù)先在鋼桁架下弦滿鋪操作板，不影響地面看臺(tái)施工，節(jié)約各專業(yè)施工成本，保障施工人員安全施工。

3.4現(xiàn)場施工

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，編制施工方案，進(jìn)行現(xiàn)場施工。1）測量放線規(guī)劃增設(shè)的鋼梁放置點(diǎn)及機(jī)電管線支吊架安裝點(diǎn)位。2）增設(shè)鋼梁支撐在非馬道區(qū)域增設(shè)鋼梁，加強(qiáng)操作板的支撐受力點(diǎn)，并在鋼結(jié)構(gòu)柱與斜撐之間搭接鋼絲繩，固定工人安全帶，保證施工安全（見圖4）。3）鋪設(shè)操作板操作板采用1/3重疊鋪搭方式鋪滿整個(gè)馬道層，提供充分的施工作業(yè)面（見圖5）。4）支吊架安裝支架與吊架提前確定好固定點(diǎn)，做好預(yù)裝。5）機(jī)電管線安裝機(jī)電管線按照深化設(shè)計(jì)確定的工序進(jìn)行安裝。

3.5調(diào)試、驗(yàn)收

機(jī)電管線施工完畢后，先進(jìn)行鋼桁架內(nèi)系統(tǒng)調(diào)試，之后聯(lián)合劇場進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試合格經(jīng)驗(yàn)收后方可投入使用。4效益分析1）工期本技術(shù)屋頂鋼桁架機(jī)電安裝施工，使鋼桁架內(nèi)施工成為單獨(dú)的作業(yè)空間，屋面、常規(guī)機(jī)電、演出機(jī)電設(shè)備安裝同步進(jìn)行，并且不影響觀演廳下方地面觀眾看臺(tái)施工和機(jī)電設(shè)備安裝，節(jié)點(diǎn)工期比原設(shè)計(jì)方案提前約60d，滿足排練和導(dǎo)演演出計(jì)劃要求。2）質(zhì)量和安全本技術(shù)減免焊接操作，對(duì)鋼桁架防火涂層無破壞，在鋼桁架下弦滿鋪操作板，既便于桁架內(nèi)施工，又避免與地面交叉作業(yè)，保證質(zhì)量和安全。3）經(jīng)濟(jì)效益通過對(duì)鋼桁架內(nèi)機(jī)電管線深化設(shè)計(jì)、支吊架選型及施工工序綜合部署，滿足一次成活，避免返工及材料的浪費(fèi)，預(yù)留設(shè)備吊裝孔之后桁架內(nèi)滿鋪操作板，可節(jié)省成本約130萬元。4）社會(huì)效益本技術(shù)解決了劇場鋼桁架內(nèi)機(jī)電管線快速安裝的難題，贏得業(yè)主、導(dǎo)演等社會(huì)各界的認(rèn)可和信賴，將為建筑行業(yè)提供寶貴經(jīng)驗(yàn)，對(duì)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步起到推動(dòng)作用。本技術(shù)已授權(quán)國家專利兩項(xiàng)：“一種屋頂桁架內(nèi)的雨淋管道支撐結(jié)構(gòu)”（專利號(hào)：ZL202120141508.9）；“一種屋頂桁架內(nèi)豎向風(fēng)管的固定結(jié)構(gòu)”（專利號(hào)：ZL202121425319.0）。5結(jié)語本技術(shù)提供了一種劇場鋼桁架屋頂內(nèi)機(jī)電管線快速安裝的解決方法，通過對(duì)鋼桁架、燈光舞美設(shè)備管線、常規(guī)機(jī)電管線進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，特別是優(yōu)化雨淋管道從桁架下吊裝改為沿鋼桁架下弦敷設(shè)，避免高空和交叉作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，保證進(jìn)度、質(zhì)量和安全，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，可為類似工程提供借鑒。

作者:劉占強(qiáng) 郭曉娟 李龍 李孟函 姜立濤 單位:中國建筑一局（集團(tuán)）有限公司華北公司

安裝工程設(shè)計(jì)分析2

1緒論

1.1暖通安裝概念

公共建筑建設(shè)過程時(shí)常應(yīng)用到暖通安裝工程，建筑工程必需配備保障人們生活的供暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)管道安裝系統(tǒng)。暖通安裝設(shè)計(jì)是將各種管線進(jìn)行有效線路設(shè)計(jì)并按確定的連接方式順利安裝，設(shè)計(jì)安裝目標(biāo)是做到各條線路通暢循環(huán)，又能彼此互不干擾，在建筑功能上實(shí)現(xiàn)暖通一體化服務(wù)。暖通安裝對(duì)象主要包括建筑的電氣管道和風(fēng)系統(tǒng)管道和其他輔助設(shè)施。暖通安裝工程是建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容，尤其是項(xiàng)目規(guī)模大、設(shè)備管線類型和數(shù)量很多、設(shè)計(jì)面臨的問題復(fù)雜，常常一不小心很容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)失誤、安裝失敗的事故，一個(gè)精品建筑項(xiàng)目離不開優(yōu)良運(yùn)行的暖通系統(tǒng)。

1.2研究對(duì)象和研究內(nèi)容

本文研究對(duì)象為基于改善傳統(tǒng)就業(yè)模式的、將三維空間技術(shù)納入到項(xiàng)目建設(shè)領(lǐng)域的BIM暖通安裝，重點(diǎn)在于剖析BIM技術(shù)參與設(shè)計(jì)過程的運(yùn)用方式和發(fā)揮作用效果，評(píng)價(jià)大規(guī)模將BIM技術(shù)全面應(yīng)用到建筑暖通安裝工程的可行性。二來密切觀察BIM技術(shù)與暖通安裝的結(jié)合流程可能存在的各種問題，任何一種新型技術(shù)的出現(xiàn)都需要大量實(shí)際案例加以驗(yàn)證，通過提出問題并解決的方式，經(jīng)過長久時(shí)間技術(shù)與建設(shè)工程的磨合才能得到完全或較為匹配的運(yùn)行系統(tǒng)。此外本文還對(duì)基于BIM技術(shù)的暖通安裝工程的特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)、必要性和發(fā)展前景也做出相關(guān)探討。2BIM的暖通安裝介紹2.1基于BIM的暖通安裝的概念BIM，英文為BuildingInformationModeling，又稱建筑信息模型，在建筑工程中將項(xiàng)目各項(xiàng)與建設(shè)密切相關(guān)的設(shè)計(jì)信息數(shù)據(jù)錄入到軟件系統(tǒng)，最后搭建成功建筑模型，高度仿真模擬真實(shí)建筑的真實(shí)信息，比如大小尺寸、設(shè)計(jì)位置。利用BIM技術(shù)建立模型，能較為真實(shí)、客觀地模擬出施工過程，這對(duì)設(shè)計(jì)方案是一種高效檢驗(yàn)手段?；贐IM的暖通安裝設(shè)計(jì)也是運(yùn)用以上技術(shù)手段將各種類型復(fù)雜化的綜合管線信息錄入到軟件系統(tǒng)，通過BIM技術(shù)模擬各種管線在建筑空間內(nèi)部的安裝路徑[1]。檢查設(shè)計(jì)方案和施工的可行性，并在模擬三維空間內(nèi)提前預(yù)演施工過程，及早發(fā)現(xiàn)協(xié)調(diào)處理好各種管線交叉問題。基于BIM的暖通安裝是一種基于信息化建設(shè)的技術(shù)手段，具有非常顯著的項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[2]。

2.2BIM的暖通安裝深化設(shè)計(jì)的應(yīng)用流程

任何一種新型技術(shù)與實(shí)際生產(chǎn)結(jié)合必然有一定標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)律的應(yīng)用流程，本文關(guān)注BIM技術(shù)應(yīng)用到暖通安裝深化設(shè)計(jì)時(shí)的參與手段和發(fā)揮作用。主要包括以下幾點(diǎn)：

①前期工作：做好建筑項(xiàng)目暖通工程施工圖，經(jīng)過多次校審核，確保設(shè)計(jì)方案的基本可行性，不會(huì)出現(xiàn)重大設(shè)計(jì)失誤。②將施工圖中確定的各種與建設(shè)施工密切相關(guān)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，按照操作系統(tǒng)規(guī)則，準(zhǔn)確無誤地錄入BIM技術(shù)軟件系統(tǒng)。③等待模型建立完成，之后核查模型構(gòu)件的位置、材質(zhì)、和其他構(gòu)件間的協(xié)調(diào)關(guān)系、尺寸、安裝工藝等等在實(shí)際施工中的重要關(guān)注節(jié)點(diǎn)。④通過三維空間模型中呈現(xiàn)出來的管線線路安排、與建筑項(xiàng)目的建設(shè)適宜性、工程投資造價(jià)、施工難易程度、實(shí)際使用的便利性、對(duì)建筑環(huán)境造成的影響等幾方面分析管線布置平面方案[3]。⑤基于以上幾點(diǎn)方面內(nèi)容的評(píng)價(jià)結(jié)果，找尋管線設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化空間，將管線從系統(tǒng)性上細(xì)節(jié)處著手，既要保證設(shè)計(jì)方案的可行性，又要考慮實(shí)際施工建設(shè)后的實(shí)際使用效果以及工程投資得到較為良好的控制。⑥根據(jù)以上思考，找尋幾個(gè)方向的優(yōu)化點(diǎn)，再次重新布置管線三維信息模型信息，優(yōu)化實(shí)際施工管線方案。⑦利用BIM系統(tǒng)繪制標(biāo)準(zhǔn)的施工圖，包括建筑的平面、立面和剖面。⑧與施工方進(jìn)行圖紙技術(shù)交底，較好地指導(dǎo)現(xiàn)場建設(shè)施工。建筑信息模型技術(shù)不同專業(yè)的管路歸納在基礎(chǔ)圖上，不同專業(yè)的管線及其相關(guān)的文字標(biāo)注匯總到基礎(chǔ)圖，依據(jù)設(shè)計(jì)的意圖綜合布置，有碰撞或矛盾的各專業(yè)管線進(jìn)行安排調(diào)整或挪動(dòng)，對(duì)個(gè)別矛盾部位可做綜合安排[4]。AutodeskRevit軟件專為建筑信息模型而構(gòu)建（BuildingInformationModeling）。BIM技術(shù)是以從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營的協(xié)調(diào)、可靠的項(xiàng)目信息為基礎(chǔ)而構(gòu)建的集成流程。每層梁的部位和梁標(biāo)高及建筑層標(biāo)高及圖紙、規(guī)范凈標(biāo)高，重新安排布置。在基礎(chǔ)圖上沖突和矛盾的不同管線，需要繪制出斷面圖能耗的表現(xiàn)情況。通過使用BIM技術(shù)，施工單位可以在整個(gè)流程中使用一致的信息來設(shè)計(jì)和繪制創(chuàng)新項(xiàng)目，并且還可以通過精確實(shí)現(xiàn)建筑外觀的可視化來支持更好的溝通，模擬真實(shí)性能以便讓項(xiàng)目各方了解成本、工期與環(huán)境影響[5]。（圖1）

2.3BIM的暖通安裝深化設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)點(diǎn)

2.3.1搭建三維模型

通過專業(yè)的BIM技術(shù)人員進(jìn)行項(xiàng)目三維空間模型搭建工作，在項(xiàng)目信息錄入系統(tǒng)時(shí)要確保數(shù)字準(zhǔn)確、錄入位置正確，利用軟件高技術(shù)信息整合能力高效率建立項(xiàng)目三維建筑結(jié)構(gòu)空間墻、板、主體模型和各種暖通管線模型以及其他材料設(shè)施，比如門窗等等實(shí)現(xiàn)建筑必需空間功能的必要構(gòu)件模型。接著對(duì)各種構(gòu)件之間進(jìn)行組合連接整合工作，將設(shè)計(jì)意圖體現(xiàn)的枯燥、呆板、寫滿文字符號(hào)的平面施工圖完全直接地展示成三維可視化、建筑功能服務(wù)清晰明了的可肉眼觀察的立體空間，尤其是構(gòu)件的大小、位置、相互之間的關(guān)系一目了然。這種便利的視覺效果展現(xiàn)設(shè)計(jì)成果的方式，是非常有利于發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)與施工存在的問題，且經(jīng)過視覺效果三維景象大的刺激，更加有利于尋找出更佳的優(yōu)化空間，幫助項(xiàng)目保質(zhì)保量地完成同時(shí)又可節(jié)約工程造價(jià)。同時(shí)在深化設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)用BIM技術(shù)建立三維模型，根據(jù)碰撞檢查報(bào)告[6]，確定各專業(yè)管線碰撞點(diǎn)、狀態(tài)、軸網(wǎng)位置等信息。BIM的暖通安裝深化設(shè)計(jì)將管線綜合排布方案與施工工期進(jìn)度計(jì)劃兩相結(jié)合，同時(shí)在項(xiàng)目信息準(zhǔn)確輸入后，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)量工程量的使用，具有非常節(jié)省時(shí)間、便利的特點(diǎn)，是未來行業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)的首選設(shè)計(jì)途徑。在屏幕前就可視、清晰、全面地提前發(fā)現(xiàn)不同專業(yè)設(shè)計(jì)中存在的碰撞之處，并在一臺(tái)計(jì)算機(jī)屏幕前得以體現(xiàn)解決。有效解決了管路鋪設(shè)中碰撞和沖突問題，也為建筑工程安裝成本的降低提供有利條件。

2.3.2實(shí)現(xiàn)模型構(gòu)件提前預(yù)安裝

BIM的暖通安裝深化設(shè)計(jì)通過三維模型的建立過程，來檢查各種分項(xiàng)分部工程之前的施工工序是否合理，比如各種管線系統(tǒng)在不同類型的建筑項(xiàng)目中是否具有最優(yōu)施工方案順序，需要通過模型構(gòu)建連接的過程去檢驗(yàn)核查方案的可行性和經(jīng)濟(jì)效果。BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)的提前預(yù)安裝能對(duì)安裝過程中構(gòu)件尺寸是否合適的問題進(jìn)行評(píng)價(jià)做出結(jié)論，具有非?？煽康哪M真實(shí)施工場景功能，因而調(diào)整施工效果的措施建議一般可信。提前預(yù)演施工過程將提前面臨的項(xiàng)目問題納入到項(xiàng)目整體設(shè)計(jì)中：比如解決交叉施工的問題、線路設(shè)計(jì)是否可行、線路設(shè)計(jì)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身的協(xié)調(diào)匹配性、提前整合協(xié)調(diào)交叉施工后的線路可能出現(xiàn)新的安裝設(shè)計(jì)問題等等[7]。提前熟悉各種線路設(shè)計(jì)路由、幫助理清楚項(xiàng)目施工過程、施工工序、施工方案、施工工藝以及施工工期計(jì)算安排，尤其關(guān)注構(gòu)件安裝過程中的碰撞檢查。BIM的暖通安裝方法將提前預(yù)演發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目實(shí)際施工按設(shè)計(jì)方案將碰見的多種類型問題，隨之提出項(xiàng)目解決方案進(jìn)行調(diào)整，使得最后項(xiàng)目真實(shí)施工較為順利，不僅實(shí)現(xiàn)了工程成本的控制，還為建筑物找尋到了最為匹配的科學(xué)化、合理化的暖通安裝系統(tǒng)[8]。

2.3.3各專業(yè)多系統(tǒng)分區(qū)域優(yōu)化

通過對(duì)首次建模的模型進(jìn)行各類系統(tǒng)的簡單排查，在核查過程建議首先按每一種系統(tǒng)管線統(tǒng)一核查，是否線路通暢，沒有服務(wù)角點(diǎn)遺漏。其次關(guān)注每種系統(tǒng)管線與其他系統(tǒng)之間的位置和施工工藝以及順序的關(guān)系，尤其模擬施工中存在管線交叉施工的情況，找出交匯點(diǎn)要將交匯點(diǎn)管線關(guān)系明確清楚，進(jìn)行各類型線路的重新安排調(diào)整。此外建筑暖通工程施工中常常面臨管線穿墻梁孔的問題，利用BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)預(yù)留空洞的精準(zhǔn)定位，并在模擬空間非常清楚地知道管線與結(jié)構(gòu)梁柱的空間位置關(guān)系，這也就為優(yōu)化管線設(shè)計(jì)提供非常強(qiáng)有力的依據(jù)資料。這一過程中，同時(shí)也是核查管線對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響程度作為是否需要改管的依據(jù)條件。其他區(qū)域的優(yōu)化工作還包括，通過BIM技術(shù)的三維可視化空間效果，按設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)節(jié)約管線與建筑物結(jié)構(gòu)之間的距離，從而增大內(nèi)部建筑凈高，提升用戶使用空間的舒適感；此外還包括一系列細(xì)致化的規(guī)范操作，比如精準(zhǔn)定位管線位置、將復(fù)雜管線交匯節(jié)點(diǎn)簡單化、精準(zhǔn)構(gòu)建工程量、優(yōu)化管廊管線維修空間、獨(dú)立建模專門處理細(xì)節(jié)問題，協(xié)調(diào)部分與主題的布置關(guān)系等等。綜上所述，BIM技術(shù)應(yīng)用到暖通安裝工程具有非常廣大的技術(shù)應(yīng)用點(diǎn)，幫助提升暖通安裝工程質(zhì)量和安全的作用效果。

2.3.4三維漫游巡視

BIM三維空間模擬項(xiàng)目實(shí)施建設(shè)過程以及最終作品整體立體模型呈現(xiàn)具有非常逼真、真實(shí)的空間位置關(guān)系，將建筑建設(shè)過程中暖通工程各種管線系統(tǒng)的路由方案與建筑物本身的協(xié)調(diào)關(guān)系表現(xiàn)出來，比如管線與墻體梁柱的距離標(biāo)高、管線在整體建筑領(lǐng)域中的距離長度等等。尤其是后期調(diào)整細(xì)節(jié)時(shí)，往往使用到三維漫游巡視產(chǎn)品檢驗(yàn)功能，讓人為視角深入到建筑設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)，根據(jù)參數(shù)調(diào)整人為想要觀摩建筑的各種角度，這就極大利用直觀的效果圖提高了設(shè)計(jì)人員、施工人員、建設(shè)單位以及其他部門對(duì)項(xiàng)目立意設(shè)計(jì)的理解，完全將信息化科學(xué)技術(shù)運(yùn)用到工程建設(shè)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)信息化可視化調(diào)試的高效系統(tǒng)[9]。

3BIM的暖通安裝的發(fā)展

3.1BIM的暖通安裝深化設(shè)計(jì)的有效性和可行性

將BIM技術(shù)應(yīng)用到暖通安裝工程中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝工程的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，將平面施工圖方案通過模擬搭建模型的方式較為直接地檢驗(yàn)施工圖中出現(xiàn)的各種不合理問題，是一種非常高效的優(yōu)化施工方案的有效途。BIM的暖通安裝深化設(shè)計(jì)將施工過程中各種管線布局情況非常清楚地進(jìn)行演示，這就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能項(xiàng)目出現(xiàn)管線交叉無法施工的問題現(xiàn)象。項(xiàng)目模擬施工中，可能存在發(fā)展優(yōu)化項(xiàng)目施工工序和縮小施工周期的最佳方案，從而最大限度做好項(xiàng)目成本、進(jìn)度、質(zhì)量管理上的控制，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。BIM技術(shù)在暖通安裝深化設(shè)計(jì)管理中的應(yīng)用，是基于三維模型的深化設(shè)計(jì)與施工管理相結(jié)合的應(yīng)用，運(yùn)用暖通相關(guān)設(shè)備管線?，F(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和長期積累的先進(jìn)施工經(jīng)驗(yàn)，深化和優(yōu)化管線綜合布置和碰撞檢測，并直觀有效地指導(dǎo)暖通設(shè)備管線安裝，實(shí)現(xiàn)與各個(gè)專業(yè)之間的配合，具有明顯的可行性。

3.2BIM的暖通安裝深化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢特點(diǎn)

當(dāng)今科技時(shí)代非常注重大數(shù)據(jù)應(yīng)用信息化，BIM技術(shù)就是時(shí)代發(fā)展下各行業(yè)的研發(fā)成果，將BIM技術(shù)應(yīng)用在暖通安裝深化設(shè)計(jì)，其優(yōu)勢特點(diǎn)主要體現(xiàn)智能化、數(shù)字化、高效率、準(zhǔn)確性、全面統(tǒng)籌多樣化幾方面，無論工程項(xiàng)目規(guī)模多么巨大，項(xiàng)目分項(xiàng)分部工程多么復(fù)雜瑣碎，只要能在三維信息系統(tǒng)中按照格式正確輸入與項(xiàng)目建設(shè)性質(zhì)密切相關(guān)的數(shù)字信息，軟件自動(dòng)生成三維空間模型，在搭建過程中，系統(tǒng)還幫助統(tǒng)計(jì)模擬中的工程量，這就減少了大量的人為勞作時(shí)間和人為誤差引起的工程量不精確問題。項(xiàng)目秉承“BIM先行”的落地實(shí)施理念，發(fā)揮BIM技術(shù)優(yōu)勢，通過各參建單位的努力和配合摸索形成了可實(shí)施、可推廣、IT增效的BIM深化出圖指導(dǎo)現(xiàn)場施工的實(shí)施路徑。4結(jié)語將BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑工程建設(shè)領(lǐng)域是未來發(fā)展的一個(gè)方向，擁有廣闊的空間。通過三維建模的方式及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程難點(diǎn)，能夠高效率多方案比選解決工程問題，提高施工質(zhì)量，保證施工進(jìn)度，節(jié)約施工成本，其動(dòng)態(tài)化的監(jiān)測技術(shù)和數(shù)字化信息技術(shù)的成功運(yùn)用，適應(yīng)科技時(shí)代的主流要求，是工程建設(shè)行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。

作者:張?jiān)讲?單位:吉安城投控股集團(tuán)有限公司

安裝工程設(shè)計(jì)分析3

鋁合金模板具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好，拼縫少、精度高，裝配與周轉(zhuǎn)更為方便，結(jié)構(gòu)成型效果好，回收利用率高等優(yōu)點(diǎn)，目前已在很多建筑結(jié)構(gòu)施工中得以應(yīng)用。但在衛(wèi)生間、廚房、陽臺(tái)等有塑料排水立管支管的周邊常常出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，這是一個(gè)長期存在的建筑常見質(zhì)量問題。本文以華府279項(xiàng)目3#地塊工程為例，項(xiàng)目部組織人員對(duì)滲漏問題進(jìn)行研究處理，針對(duì)原常規(guī)固定接線盒的施工做法和排水管穿樓板處采用預(yù)留孔洞的做法進(jìn)行了改進(jìn)，提出了采用定位模塊和預(yù)埋止水件的施工做法，解決了滲漏問題。

1施工工藝及操作要點(diǎn)

1．1施工準(zhǔn)備

1．1．1技術(shù)準(zhǔn)備

施工前，各專業(yè)施工人員認(rèn)真熟悉圖紙，通過圖紙會(huì)審將問題盡可能提前解決。根據(jù)各專業(yè)設(shè)計(jì)圖對(duì)照明線路、排水立管位置進(jìn)行優(yōu)化，確定線管走向、接線盒和止水件的預(yù)埋位置等。按戶型在圖紙上標(biāo)注出燈位盒、排水立管離墻的距離，排水立管與透氣立管中心的距離(特別需核對(duì)所選用H管的立管間距)，各排水支管(如地漏、洗菜盆、面盆等)離墻的距離。定位均按與燈位盒和管道中心點(diǎn)的距離作為基準(zhǔn)，止水件定位時(shí)還需考慮裝修層的厚度(如抹灰層、墻面磚的粘貼厚度)。根據(jù)深化定位圖紙和設(shè)計(jì)要求統(tǒng)計(jì)出相匹配的接線底盒、止水件和定位模塊需用量。

1．1．2資源準(zhǔn)備

(1)材料準(zhǔn)備:接線盒、阻燃塑料管及配件、粘接劑、止水件、定位模塊、燕尾螺絲、扎絲、封口膠帶、刷子、鍍鋅鐵絲等。

(2)施工機(jī)具準(zhǔn)備:電鉆及鉆頭、錘子、鋼筋鉤子、鋼鋸及鋸條、彎管彈簧、紅外水平儀、記號(hào)筆、卷尺、剪管器。

(3)人員準(zhǔn)備:對(duì)操作人員進(jìn)行交底，詳細(xì)講解施工操作流程、施工工藝以及安全注意事項(xiàng)等。(4)現(xiàn)場準(zhǔn)備:在本層樓板模板鋪設(shè)完畢和模板支撐架穩(wěn)固后，并在底板鋼筋綁扎前開始定位工作。

1．2燈位盒、止水件的定位

1．2．1燈位盒的定位

根據(jù)深化定位圖，通過卷尺從鋁合金模板邊界測量出縱橫距離，用鋼直尺和記號(hào)筆畫出十字線，其交叉點(diǎn)即為燈頭盒中心點(diǎn)。在鋁合金模板上，用油漆畫圈標(biāo)記盒子位置，同時(shí)也需標(biāo)記出線管的引入引出方向。

1．2．2止水件的定位

按定位圖紙中定位尺寸為準(zhǔn)，通過卷尺從鋁合金模板邊界測量出縱橫距離，用鋼直尺和記號(hào)筆畫出十字線，其交叉點(diǎn)即為止水件中心點(diǎn)(圖2)。

1．3燈位盒的配合施工

1．3．1安裝燈位盒定位模塊

對(duì)齊鋁合金模板上標(biāo)記出的十字線交叉點(diǎn)，用燕尾螺絲將定位模塊固定在鋁合金模板上，由于鋁合金模板質(zhì)地堅(jiān)硬，通常需用電鉆輔助安裝，定位模塊必須安裝牢固(圖3)。

1．3．2安裝燈頭盒

將對(duì)應(yīng)模具的燈頭盒對(duì)齊定位模塊，緩慢用力往下壓，直至燈頭盒到鋁合金模板表面為止，也可以用錘子輕輕敲打。由于模塊比燈頭盒內(nèi)徑稍大且有一定彈性，能保證燈頭盒在混凝土澆筑時(shí)不會(huì)因施工擾動(dòng)和自身浮力而上浮或脫落。

1．3．3線管敷設(shè)

線管必須敷設(shè)在上下層鋼筋之間，與底層鋼筋綁扎固定。根據(jù)線管去向的不同，可分3種情況:(1)從樓地面向上引出的線管:查核梁或墻體的鋼筋位置，保證線管在上一層墻體內(nèi)引出。向上引出的線管用一根不小于Φ8mm的鋼筋進(jìn)行固定，管口封堵嚴(yán)密。在結(jié)構(gòu)放線后及時(shí)檢查，對(duì)超出墻體的線管及時(shí)處理，如是管根部超出則采用剔鑿后重新接管，如是上部管超出只需將其扳正。

(2)從頂板向下引出的線管:為了減少對(duì)鋁合金模板的損壞，可不用鉆孔將線管下引。從樓板下引線管時(shí)，采用在引下管口位置預(yù)埋一塊200mm×100mm×100mm的聚苯板，聚苯板緊貼模板固定，把管插入聚苯板中并綁扎牢固。待拆模后，立即派人清理聚苯板并將管連接引下。從梁底模板下引線管時(shí)，可采用短鋼筋將管口可靠地固定在結(jié)構(gòu)鋼筋上，管口套上直接頭并封口。

(3)在現(xiàn)澆頂板內(nèi)水平敷設(shè)的線管:從電源箱開始沿優(yōu)化線路按回路逐一敷設(shè)到最末端點(diǎn)位。根據(jù)2個(gè)燈頭盒位置，截取適當(dāng)長度的管線，長度不夠時(shí)可以連接接長。

1．4止水件的配合安裝

1．4．1安裝定位模塊

對(duì)齊鋁合金模板上標(biāo)記出的十字線，先用電鉆鉆定位孔，再用燕尾螺絲將止水件的定位模塊固定在鋁合金模板上。1．4．2安裝止水件安裝止水件前，先將保護(hù)蓋蓋在止水件上，然后用封口膠將止水件和蓋板封牢，以免砂漿在混凝土澆筑時(shí)灌入止水件中。將對(duì)應(yīng)模具型號(hào)的止水件對(duì)齊套在定位模塊上，然后緩慢用力往下壓，直至止水件托盤到達(dá)鋁合金模板表面，也可以用錘子輕輕敲打。由于模塊比止水件內(nèi)徑稍大且有一定彈性，能保證止水件在混凝土澆筑時(shí)不會(huì)因施工擾動(dòng)和自身浮力而上浮或脫落(圖4)。圖4止水件的安裝

1．5配合施工注意事項(xiàng)

鋁合金模板一般從標(biāo)準(zhǔn)層開始使用，在首層模板上做好的定位模塊，在下一層施工時(shí)，按相應(yīng)位置鋪設(shè)模板，則無需重復(fù)對(duì)點(diǎn)位進(jìn)行定位，為了防止因鋪設(shè)錯(cuò)誤但也要進(jìn)行必要的復(fù)核。由于鋁合金模板大部分為標(biāo)準(zhǔn)板，可以任意調(diào)換位置安裝，也不會(huì)影響鋁模施工及整體效果，但對(duì)于水電安裝預(yù)留來講，會(huì)有很大影響，所以模板作業(yè)班組的積極配合是非常重要的。在鋁合金模板邊加固時(shí)會(huì)有一個(gè)60mm翻邊，此翻邊寬度對(duì)樓板上止水件的定位有影響。接線盒與固定模塊之間是通過卡固定位固定的，在土建鋼筋施工時(shí)可能造成接線盒與模板貼合不緊密現(xiàn)象。針對(duì)這些問題，首先與土建項(xiàng)目部充分溝通，組織模板作業(yè)班組和安裝作業(yè)班組開會(huì)協(xié)調(diào)和一一對(duì)接，防止設(shè)有點(diǎn)位的標(biāo)準(zhǔn)模板被隨意更換。同時(shí)，在優(yōu)化設(shè)計(jì)圖時(shí)，一定要考慮到鋁合金模板的翻邊尺寸，而且需與土建確定是否存在有鋁合金模板、木模板混用情況，然后將止水件位置進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)整。對(duì)連接燈位盒的管線固定間距小于300mm，同時(shí)加強(qiáng)隱蔽檢查及混凝土澆筑守護(hù)，一旦發(fā)現(xiàn)問題就立即處理。另外，由于機(jī)電安裝工程各專業(yè)在板上的點(diǎn)位比較多，為了便于快速區(qū)分，各專業(yè)可采用不同顏色固定模塊。

2結(jié)束語

在本項(xiàng)目中，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)管線確定點(diǎn)位預(yù)埋位置，現(xiàn)場采用定位模塊定位固定燈位盒，用止水件預(yù)埋替代常規(guī)預(yù)留孔洞，有效地提高了施工質(zhì)量，同時(shí)又加快了施工進(jìn)度，降低了施工成本。

作者:李冬 鄭云德 單位:中國華西企業(yè)股份有限公司安裝工程公司