第一章 管线综合布置技术

机电工程专业二级建造师继续教育

培训教材

主编：李宝昌

第一章管线综合布置技术

第一节概述

一、主要技术内容

（一）管线综合布置技术是依靠计算机辅助制图手段，在施工前模拟机电安装工程施工完后的管线排布情况。即在未施工前先根据所施工的图纸在计算机上进行图纸“预装配”，有条件的可以采用3D（三维图）直观的反映出设计图纸上的问题（如图1-1），尤其是在施工中各专业之间设备管线的位置冲突和标高重叠。

（二）根据模拟结果，结合原有设计图纸的规格和走向，进行综合考虑后再对施工图纸进行深化，而达到实际施工图纸深度。应用“管线综合布置技术”极大缓解了在机电安装工程中存在的各种专业管线安装标高重叠，位置冲突的问题。不仅可以控制各专业和分包的施工工序，减少反工，还可以控制工程的施工质量与成本。

（三）管线综合布置技术是施工管理技术，随着建筑工程施工图纸电子版的应用，为工程实施电脑预装配和施工管理过程控制以及竣工资料整理提供了较好的条件。

（四）为了更好地落实和调整工程建设方、监理及设计的各项要求，合理分布机电工程各专业管线的位置，在设计交底和综合审图阶段，由总承包方采用管线综合平衡技术，可以最大限度实现设计和施工之间的衔接，为总承包方有效协调各机电专业分包方的施工提供技术支持，为施工的顺利进行创造条件。

图1-1管线综合布置三维图

(五)为确保工程工期和工程质量，避免因各专业设计不协调和设计变更产生的“返工”等经济损失，避免在选用各种支吊架时因选用规格过大造成浪费、选用规格过小造成事故隐患等现象，通过对设计图纸的综合考虑及深化设计，在未施工前先根据所要施工的图纸利用BIM技术进行图纸“预装配”，通过典型的截

标高+4.003、工艺排风管400*320

1、新风管1000*10004、蒸汽管DN655、供回水管2*DN125

6、采暖水管2*DN200

7、空调送风管800*3208、空调回风管630*250

2、新风管400*320实验区二层西走廊设计图纸剖面分析图123784569

1011标高+4.45标高+4.85标高+3.65标高+3.65标高+3.65标高+3.20标高+3.209、强电桥架300*100标高+4.6010、喷淋主管DN150

标高+2.9511、弱电桥架200*100标高+2.95面图及三维模拟可以直观的把设计图纸上的问题全部暴露出来，尤其是在施工中各专业之间的位置冲突和标高“打架”问题。目前都在施公前，通过在图纸上提前解决“打架”问题，在实际施工中基本做到一次成型，减少了因变更和拆改带来的损失。利用BIM 技术就可以有效的解决上述提到的管道“打架”问题。

BIM （Building Information Modeling ，建筑信息模型）是以三维数字技术为基础，仿真模拟建筑物的真实信息，对该工程项目相关信息的详尽表达。BIM 是数字技术在建筑工程中的直接应用，以解决建筑工程在软件中的描述问题，使设计人员和工程技术人员能够对各种建筑信息做出正确的应对，并为协同工作提供坚实的基础。目前能够为实现BIM 技术做载体的软件有Revit 软件、鲁班软件等，Revit 软件偏重于设计阶段，鲁班软件偏重于虚拟施工交底、施工材料、竣工结算管控等施工过程阶段。

利用BIM 技术进行管线碰撞，分析设计图纸存在的问题，以某市环境检测中心实验区二楼西走廊为例，使用CAD 画出走廊剖面图（如图1-2），运用BIM 技术对管廊管线进行三维建模，剖面图及三维模型（如图1-3）。

图1-2实验区二层剖面图 图1-3实验区二层三维模型

分析上述剖面图，存在以下几点问题：

强电桥架与400*200新风管发生碰撞；1000*1000新风管与土建梁发生碰撞；1000*1000新风管与工艺排风风管发生碰撞；强电桥架施工后无法放电缆，无检修空间；水管支管与与新风管、工艺排风管发生碰撞。通过三维模型可以直观的看到碰撞的位置与效果，提升协同效率。

管线综合平衡深化设计，通过分析暖通、给排水、电气、消防及建筑自动化各专业的图纸，对机电各专业管线进行二次布局，剖面图如图1-4。

实验区二层西走廊二次深化设计剖面图178

4562391011标高+4.17

3、工艺排风管400*3201、新风管1600*630

4、蒸汽管DN65

5、供回水管2*DN125

6、采暖水管2*DN200

7、空调送风管800*320

8、空调回风管630*2502、新风管400*320

标高+3.80标高+3.80

标高+3.65标高+3.65

标高+3.65

标高+3.22

标高+3.22

9、强电桥架300*100标高+2.95

10、喷淋主管DN150

标高+2.9511、弱电桥架200*100标高+2.95

图1-4实验区二层深化设计剖面图 管线平衡二次深化设计变更部分如下：

将新风管1000*1000变更为1600*630，可以节省370mm 吊顶空间；将送风管800*320及回风管630*250调整至房间内布局，不占用吊顶空间；重新调整各管线的标高次序，将强电桥架摆放在最低层，方便电缆施工及日后检修；

对二次深化设计综合平衡后的管线进行三维建模，模型可如图1-5。从三维模型很容易得出，原设计图纸存在的问题已经全部解决。

图1-5实验区二层深化设计剖面图

二、技术特点

（一）管线综合布置技术可以较快完善节点设计和施工详图深化设计；

（二）管线综合布置技术通过采用综合图纸解决在保证使用功能情况下，调整机电系统内部管线的标高和位置问题，避免交叉时产生冲突，同时还要配合并满足结构及装修的各个位置要求。管线综合布置施工的水平不仅仅依赖于各专业施工员的施工管理经验，而是通过施工过程在计算机上的预装配，尽可能全面发现施工图纸存在的技术问题，并尽可能在施工准备阶段全部解决；

（三）通过管线综合布置技术可以在排列各种管道(线)时优先考虑安装施工和运行管理维修及二次施工对不同管线尤其是先后施工的管道(线)之间的平衡，合成后的管线综合布置图纸应达到先施工的管道(线)不要影响后续施工的管道