營口萬達廣場BIM工作中綜合支吊架的應用

侯永慧

上海紅星美凱龍房地產集團有限公司 上海 201107

近年來，人們對商業(yè)綜合體項目舒適度及品質的要求越來越高。可由于項目建設過程中的業(yè)態(tài)不斷變化及給排水系統本身的復雜性，傳統施工中采用的CAD技術及各系統在施工中的各自為戰(zhàn)均對項目建設產生不利的影響。營口萬達廣場項目建設過程中采用BIM技術，并且在綜合管線實施過程中創(chuàng)新地應用綜合支吊架技術，給項目地下室及公區(qū)等施工難點區(qū)域的給排水施工帶來極大的便利，避免了沒必要的拆改，保證了施工的安全，提升了項目的整體品質。但由于應用的較早，也難免有不足之處[1-5]。

1 工程概況

本項目位于營口站前區(qū)渤海大街與市府路交會處（市政府對面），是營口市最繁華的核心地帶。項目占地面積13.06萬 m2，總建筑面積71.71萬 m2，內含寫字樓、公寓、住宅、五星級酒店、大型購物中心等多元業(yè)態(tài)，本項目地下2層，商業(yè)體地上4層，住宅地上33層。

2 綜合支吊架應用要求

2.1 初步設計階段

對空間凈高、設備管線綜合布置、管井大小及凈空等進行分析，通過綜合管線排布，優(yōu)化地下室、機房、管井、屋頂設備管線布置方案，優(yōu)化主管線敷設路線，提供碰撞分析報告，并在報告中提供解決方案的建議，以優(yōu)化綜合管線排布。

2.2 施工圖設計階段

對地下室、公共區(qū)域、機房、管井及屋面設備管線等進行綜合排布并進行優(yōu)化，提供凈高檢測及優(yōu)化分析報告。結合精裝修進行凈高校驗及綜合天花板點位輔助設計，優(yōu)化綜合管線布置，并提供綜合預留孔洞圖。提供碰撞分析報告，以達到“零碰撞”的要求。

2.3 施工階段

結合現場實際優(yōu)化施工圖設計階段的綜合管線布置，提供碰撞分析報告、凈高分析報告、綜合預留孔洞圖、二次墻體預留孔洞“一墻一圖”及設備基礎深化圖，配合精裝修凈高校驗及綜合天花板點位輔助設計，提供給排水工程量清單及含計算書的綜合支吊架深化設計圖。

2.4 竣工階段

提供滿足BIM交付建模深度要求的給排水竣工BIM 模型。

3 綜合支吊架設置的實現

3.1 碰撞檢查

檢測給排水管線的錯漏碰缺問題，并優(yōu)化給排水管線布置，避免邊施工邊整改的現象，達到“零碰撞”標準。

1）檢測范圍：給排水專業(yè)內部及與其他專業(yè)之間各設備管線缺項、碰撞檢測和間距復核，室內給排水設備管線與建筑、結構之間的碰撞檢測、間距復核、預留孔洞檢測，大型給排水設備吊裝路線、碰撞檢查等。

2）檢測內容：給排水專業(yè)內部管線的主要部件錯漏碰缺、管線平面布置、管線檢修空間、系統之間避讓空間，給排水與其他專業(yè)的圖紙對應性和一致性，大型設備吊裝方案的可行性校驗。

3）優(yōu)化結果：管線碰撞檢測報告中宜記錄管線碰撞內容、節(jié)點位置、對應碰撞構件ID號、碰撞樓層平面圖分布、各類型碰撞統計等，并在報告中提出相應的解決方案，以便及時協調解決。對于節(jié)點復雜和專業(yè)工程交叉多的部位，在施工前一個月內用BIM進行模型碰撞檢查。

3.2 凈高檢測

在通過碰撞檢測實現“零碰撞”的基礎上對空間凈高進行檢測優(yōu)化，在滿足使用功能和規(guī)范要求的前提下進一步優(yōu)化凈高。

1）檢測范圍：地下車庫、設備機房、室內主要通道、室內使用功能區(qū)域、對凈高有特殊要求區(qū)域等。

2）檢測內容：檢測范圍內給排水管道、結構梁、吊頂設置、自動扶梯區(qū)域是否滿足凈高要求，結構預留孔洞位置是否與給排水管道需求對應。

3）檢測結果：凈高分析報告可與管線碰撞檢測報告合并，宜記錄不滿足凈高要求的節(jié)點位置、不滿足原因及優(yōu)化建議。

3.3 特殊區(qū)域深化

1）管井深化：水管井狹小、管線多、施工不便，利用BIM技術對其進行排布，保證管線美觀實用，便于安裝施工，并通過三維模型指導現場施工。

2）給水泵房深化：確定每個構件大小、連接方式，制作完整的三維模型。然后拆分、制成屬性二維圖，交由工廠進行加工制作，最后現場安裝。保證連接正確、無焊縫，有效縮短安裝工期，做到真正裝配式安裝。

3）屋面深化：對屋面污廢水排氣管、給排水設備基礎、冷卻塔管線排布和虹吸雨水套管預留等進行深化，避免各專業(yè)碰撞，保證基礎安裝正確、屋面整體美觀、功能齊全，深化效果如圖1所示。

圖1 屋面深化

3.4 管綜深化

在進行碰撞分析、凈高檢測及特殊區(qū)域優(yōu)化之后，在保證凈高和需求的前提下，對管線復雜區(qū)域和要求美觀區(qū)域進行多次深化設計，利用Revit和Navisworks軟件的直觀性及碰撞檢測系統，對每版方案進行三維設計和修改，組織進行三維模型審核，選出無碰撞、符合要求、功能滿足的最佳方案。在需要預留預埋的地方著重審查，保證預留預埋的正確性，最終達到資源節(jié)省、施工簡單、無拆改的目的。

1）深化內容：室內綜合管線圖、室外綜合管線圖、屋頂設備管線綜合布置圖、綜合支架布置圖、室內綜合天花板點位圖、大型設備運輸路徑圖、機房深化圖（含設備管線布置、剖面及大樣圖等）、主要管道井詳圖、衛(wèi)生間詳圖、虹吸雨水圖及需要土建配合的設備基礎圖、給排水預留預埋圖（含預留孔洞等）。

2）深化作用：通過對管線的綜合排布深化，確定管線路由、走向及綜合排布，為綜合支吊架排布的設計及施工提供理論依據，保證項目有條不紊地交叉施工，避免產生摩擦，縮短施工時間，完成零拆改施工。

3.5 綜合支吊架的深化設計

通過以上檢查、檢測、深化及管線綜合排布，進行綜合支吊架計算、設備布置、管線排布，在BIM模型里任意生成剖面并標注好受力位置，自動進行支吊架的受力計算，從而更直觀地反映該區(qū)域的機電管線荷載，得出計算數據并進行拉拔試驗，全方位建立三維支吊架模型并出具支吊架制作圖紙。

3.6 支吊架的設置原則

3.6.1 垂直管道支架

每層管井內立管均設置落地式支架，樓層超過5 m時，在中間位置增設承重與墻體的支架；安裝于地面的支架高度為支架底邊高于套管50 mm。

3.6.2 水平管道吊架

管道支架的最大間距見表1。

表1 水平管道支架的間距要求

當采用成排管道組合支架時，支架間距取大管設置間距，其他管道間距不滿足要求時應單獨增設支吊架。

3.6.3 防晃支架

在水平管道起點、轉向處、分支處、末端、補償器補償端距補償器法蘭盤4倍管道直徑處、直徑大于100 mm閥門兩側等設置防晃支架。

4 應用效果

通過對碰撞分析、凈高檢測、管線綜合，尤其是地下室、公區(qū)、管井、機房、屋面及綜合天花板等位置的優(yōu)化，實現了綜合支架的應用，超預期地達到了應用的目的。同時本項目將給排水工程量與整體進度計劃關聯，按照進度計劃、時間、樓層、構件等緯度統計物資量，提供施工常用物資需用計劃表，為物資采購、限額領料提供準確的數據支撐，取得了良好的環(huán)境效益及經濟效益。

5 結語

綜上，通過BIM技術在本項目給排水管理工作中管綜及綜合支吊架等方面的運用，解決了重、難點區(qū)域管道安裝方案問題，避免了拆改，保證了安全，提升了品質。在未來的項目建設中將越來越發(fā)揮其不可替代的作用。