來源：建筑工程聯(lián)盟

由中建三局承建的深圳證券交易所營運(yùn)中心榮獲2014年度獎(jiǎng)，該工程為“降本增效，提高機(jī)電綜合管線深化設(shè)計(jì)質(zhì)量”，特采用BIM對機(jī)電綜合管線進(jìn)行綜合排布，我們來看一看這項(xiàng)三維深化設(shè)計(jì)如何操作以及效果如何？

本工程地下一層結(jié)構(gòu)凈空為3.70m～4.85m，核心筒走道裝飾吊頂內(nèi)凈空為1850～2550mm。機(jī)電工程按子系統(tǒng)分共計(jì)63個(gè)、給排水7個(gè)、電氣3個(gè)、暖通7個(gè)、消防5個(gè)、智能化41個(gè)。其中最大給排水管為DN350、空調(diào)水管為DN400、電纜橋架為1400*200、防火風(fēng)管尺寸達(dá)到6000*1800，管線錯(cuò)綜復(fù)雜、層疊密集、尺寸龐大。任何排布上的不合理將直接增加施工難度和成本，造成空間上的浪費(fèi)、視覺上的不美觀、使用上的不方便。

B1層綜合管線平面圖

B1層管線密集，采用傳統(tǒng)CAD平面繪圖效率低，管線排布不直觀，遺漏多處管線碰撞沖突情況。BIM設(shè)計(jì)軟件《Autodesk Revit MEP》操作成熟，可以成功自動(dòng)檢查碰撞，直觀進(jìn)行管線排布綜合，效率高，排布合理美觀。本軟件主要功能是優(yōu)化建筑設(shè)備與管道(MEP)專業(yè)工程，最大限度地減少機(jī)電安裝設(shè)備專業(yè)設(shè)計(jì)之間的協(xié)調(diào)錯(cuò)誤，它通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)建模和設(shè)計(jì)來優(yōu)化建筑設(shè)備與管道（MEP）專業(yè)工程。在深化設(shè)計(jì)階段，自動(dòng)解決管線之間的碰撞問題，合理排布管線。

AutoRevit MEP軟件

↓BIM深化設(shè)計(jì)目標(biāo)↓

1. 機(jī)電綜合管線碰撞解決；

2. 機(jī)電管線排布合理、美觀、快捷， 滿足“獎(jiǎng)”要求；

3. BIM深化設(shè)計(jì)降本增效；

4. 提高管線安裝標(biāo)高，增加走廊凈空；

5. 提高深化設(shè)計(jì)質(zhì)量準(zhǔn)確率至98%。

三維深化設(shè)計(jì)實(shí)施

↓實(shí)施步驟↓

第一步：進(jìn)行各專業(yè)平面圖深化設(shè)計(jì)（包括各專業(yè)管徑，設(shè)備等參數(shù) 計(jì)算與復(fù)核，管路優(yōu)化等工作）。 

給排水專業(yè)管線平面圖

通風(fēng)專業(yè)通風(fēng)專業(yè)管線平面圖

電氣專業(yè)管線平面圖

消防專業(yè)管線平面圖

第二步：各專業(yè)管線進(jìn)行初步疊加繪制管線綜合圖，分析復(fù)雜難點(diǎn)部位，判斷管線三維繪制部位。

B1層桁架筒內(nèi)管線綜合圖（CSD）

第三步：應(yīng)用<Autocad Revit MEP>制圖軟件進(jìn)行各專業(yè)三維圖的繪制。

給排水專業(yè)三維圖

通風(fēng)空調(diào)專業(yè)三維圖

電氣專業(yè)三維圖

消防專業(yè)三維圖 

第四步：進(jìn)行各專業(yè)三維圖的疊加

B1層桁架筒綜合管線三維圖疊加綜合圖

第五步：對綜合管線進(jìn)行分析、檢查碰撞，召開協(xié)調(diào)會(huì)討論并確定各管線標(biāo)高。

綜合管線三維圖協(xié)調(diào)討論會(huì)

綜合管線三維圖協(xié)調(diào)討論會(huì)（綜合管線動(dòng)態(tài)漫游）

第六步：對碰撞部位進(jìn)行調(diào)整

案例一：橋架與風(fēng)管、橋架與水管碰撞

管線之間碰撞綜合圖

管線之間解決碰撞圖

案例二：水管與風(fēng)管、水管與水管碰撞

管線之間碰撞綜合圖

管線之間解決碰撞圖

案例三：水管與風(fēng)管、水管與水管碰撞

管線之間碰撞綜合圖

管線之間解決碰撞圖

第七步：繪制三維剖面圖，確定并標(biāo)注各管線標(biāo)高

管線三維圖剖面圖

 第八步：調(diào)整并確定各專業(yè)平面圖管線標(biāo)高并繪制剖面圖

管線CAD剖面圖

把BIM深化設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)用到施工過程中，發(fā)現(xiàn)標(biāo)高等定位的情況，在返回到三維圖中進(jìn)行調(diào)整，這樣可以直接表現(xiàn)各管線之間的相對定位，并能把整個(gè)管線系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一考慮。

↓實(shí)施效果↓

效果一：機(jī)電綜合管線碰撞解決

效果：通過BIM深化設(shè)計(jì)，大大解決綜合管線碰撞問題，其中B1層深化設(shè)計(jì)前有55處打架沖突解決， B2層21處解決， B3層27處解決。 

效果二：機(jī)電管線排布合理、美觀、快捷，滿足“獎(jiǎng)”要求

效果：管線排布更加趨于合理，優(yōu)化、快捷。由于引入BIM概念，在三維空間進(jìn)行模擬現(xiàn)實(shí)施工安裝情況，可以使管線之間的定位更直觀的表達(dá)，并且很方便的進(jìn)行管線線路走向的優(yōu)化，并能滿足“獎(jiǎng)”評(píng)獎(jiǎng)要求。 

大大縮短深化設(shè)計(jì)時(shí)間，更加直觀的表現(xiàn)各專業(yè)管線之間的定位，相同工作量，比傳統(tǒng)方式的深化設(shè)計(jì)節(jié)約7-10天的時(shí)間。 

效果三：三維深化設(shè)計(jì)降本增效

（1）改變防火風(fēng)管路由，降本增效

B1層通過三維深化設(shè)計(jì)，并得到設(shè)計(jì)院確定，將原來多處排煙轉(zhuǎn)化管進(jìn)行整合，改變排煙系統(tǒng)的路由，同時(shí)是整個(gè)地下室車庫空間得到大幅度提高。 

深化設(shè)計(jì)前防火排煙轉(zhuǎn)換風(fēng)管設(shè)計(jì)分布

深化設(shè)計(jì)后取消大量防火排煙轉(zhuǎn)換風(fēng)管，提高車庫凈高。

↓防火板風(fēng)管減少量計(jì)算表↓

使業(yè)主投資減少224萬元

（2）管路優(yōu)化，縮短管線路由，降本增效

經(jīng)過項(xiàng)目深化設(shè)計(jì)，改變地下室桁架筒內(nèi)機(jī)電綜合管線的走向，使部分管道走向進(jìn)行縮短優(yōu)化，征得設(shè)計(jì)院、業(yè)主、監(jiān)理的同意，可以按此施工，各專業(yè)B1/B2/B3層綜合管線施工節(jié)省管材如下：

給排水：

鍍鋅鋼管DN100：320米 材料單價(jià)按 61.4 元/米，節(jié)約材料共計(jì)19648元；綜合清單單價(jià)為239.01元/米，綜合效益共計(jì)320* 239.01=76483元。

內(nèi)外襯塑鋼管DN200：180米，材料單價(jià)按 243.47元/米，節(jié)約材料共計(jì)43824元；綜合清單單價(jià)為601.19元/米，綜合效益共計(jì)180* 601.19=108214元。

鑄鐵管DN150：210米，材料單價(jià)按82元/米，節(jié)約材料共計(jì)17220元；綜合清單單價(jià)為 504.73 元/米，綜合效益共計(jì)210* 504.73=105993元。

不銹鋼管DN80：115米，材料單價(jià)按114.54元/米，節(jié)約材料共計(jì)13172元；綜合清單單價(jià)為  659.68元/米，綜合效益共計(jì)115* 659.68=75863元。  

電氣專業(yè)：

防火橋架500*150：95米，材料單價(jià)按166.2 元/米，節(jié)約材料共計(jì)15789元；綜合清單單價(jià)為  479.96元/米，綜合效益共計(jì)95* 479.96 =45596元。

防火橋架：400*150：135米，材料單價(jià)按117.8 元/米，節(jié)約材料共計(jì)15903元；綜合清單單價(jià)為  386.05元/米，綜合效益共計(jì)135* 386.05=52116元。

通風(fēng)專業(yè)：

鍍鋅鐵皮風(fēng)管1000*400：326㎡，按材料單價(jià)49.3元/平方米，節(jié)約材料共計(jì) 16071元；綜合清單單價(jià)為156.65元/米，綜合效益共計(jì)326* 156.65=51067元。

總合計(jì)節(jié)約材料：

19648+43824+17220+13172+15789+15903+ 16071=124407元，即12.4萬元。

綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步效益合計(jì)：

76483 +108214 +105993+75863+45596+52116 +51067=515332元，即51.5萬元。

（3）應(yīng)用聯(lián)合支吊架，將少鋼材用量，降本增效

經(jīng)過項(xiàng)目深化設(shè)計(jì)，地下室桁架筒內(nèi)機(jī)電綜合管線設(shè)置聯(lián)合支吊架。征得設(shè)計(jì)院、業(yè)主、監(jiān)理的同意，可以按此施工，通過設(shè)置聯(lián)合支吊架，減少型鋼用量約45t，按 3800元/噸，共計(jì)17100元，考慮支吊架除銹、刷油及制作安裝綜合單價(jià)按5420元/噸，450*5420=243900元。

節(jié)約材料合計(jì)：171000元，即1.71萬元。

綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步效益合計(jì)：243900元，即24. 4萬元。

效果四：提高管線安裝標(biāo)高，增加走廊凈空。

大幅度提高本工程地下室管線標(biāo)高，使可用空間得到增加，得到業(yè)主好評(píng)，統(tǒng)計(jì)表如下： 

效果五：提高深化設(shè)計(jì)質(zhì)量準(zhǔn)確率至98%。

通過采用BIM深化設(shè)計(jì)，大大提高深化設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量，深化圖應(yīng)用施工后，機(jī)電綜合管線施工準(zhǔn)確率大大提高，據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用傳統(tǒng)CAD深化設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確率84%提高至BIM深化設(shè)計(jì)準(zhǔn)確率98%。

↓深化設(shè)計(jì)質(zhì)量準(zhǔn)確率統(tǒng)計(jì)表↓ 

效果六：

BIM深化設(shè)計(jì)前機(jī)電綜合管線排布動(dòng)態(tài)漫游

B1層桁架筒機(jī)電綜合管線設(shè)計(jì)前動(dòng)態(tài)漫游

經(jīng)過BIM深化設(shè)計(jì)后機(jī)電綜合管線排布動(dòng)態(tài)漫游

B1層桁架筒機(jī)電綜合管線設(shè)計(jì)后動(dòng)態(tài)漫游

* * 有溫度 * 有態(tài)度 * 有勵(lì)度 * *

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近期活動(dòng)：

一、FIDIC合同應(yīng)用能力提升高階工作坊

2016年4月20-25   北京

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