
BIM中的三维管线综合文/陈辰李庆平
随着BIM概念在建筑设计行业中的推广,各个设计单位都在尝试将BIM应用于项目设计中,三维管线综合以其门槛较低、效果明显的优势首先被应用。本文主要介绍了三维管线综合在项目中从设计到施工全过程介人的尝试。
三维管线综合的必要性
在传统二维管线综合中,设计师使用线条表示平面位置,通过数字与字母的标注表示不同的管道系统与标高及管径。这种表现形式相对简单,同时二维管综的效果也很一般。设计师只能在图纸中调开管线的平面位置,而各种管线与桥架的标高变化与错综复杂的交叉只能在脑海中绘制,然后判断这些管线是否合理,是否存在碰撞。这就使设计师需要留出很大精力放在三维空间的想象上,然后通过语言表达或者简单的手绘草图的形式与其他设计师交流自己的想法。随着工作项目体量的增加、复杂程度的提高,对设计过程中各专业协调与配合的要求也随之更高,这就使得机电专业传统二维管线综合已经很难胜任新形势下的要求。
何谓三维管线综合
三维管线综合是在BIM三维建筑设计的基础之上对机电专业的管线与桥架进行走向优化、标高调整以及磁撞检查。引人建筑信息模型的概念,设计师可以通过功能强大的三维设计软件在计算机中搭建与实际工程1:1的建筑模型,并且通过各专业协同功能可以让不同专业的设计师更全面的获取相关专业的信息,更完整的获取其他设计师的设计意图。由于建筑信息模型的使用,可以充分避免传绕二维设计中不同设计师间信息传递的缺失与误解,从而在设计中解决了许多以前只有在工地施工中才能碰到的问题,极大的提高了设计与施工的质量。
三维管线综合在项目中的应用
长辛店项目位于西南五环外的卢沟桥畔丰台区河西生态发展区,地下三层,建筑面积为15107.88m;地上主体分为两部分,西侧地上 6层,局部8层,东侧主体地上16层,总建筑面积31820.00m。在施工图设计完成后,科研室BIM团队对其建模,在短时闻内完成了建筑、结构、设备以及电气四个专业的模型搭建。
1、管综需求
机电专业空调、通风、给水、排水、消防、喷洒、强电、弱点、消防桥架等各种系统紫多,并且根据高度还有不同分区,导致管线布置及其复杂。由于建筑体型的限制,地上两个单体及地下车库管线集中于地下一层,使该区域的管线交叉严重。为满足房闻功能划分,地上办公区域的消防给排水管道与商业的通风管道全部在设备夹层交
万方数据
汇。办公区域走廊净高紧张,通过传统二维绘图方式很难排出理想的解决方案。
2、管综过程 1)地下车库
三层的地下车库是本次管线综合难点中的重点。虽然在绘制施工图的时候设备与电气的工程师们已经经过了对图与检查,但显然由于传统二维绘图方式的限制,在对图过程中无法很好的协调各专业内容并达到满意的效果。BIM机电工程师按照施工图纸完成第一轮管线绘制后发现了大量碰撞(如图1),其中不光包括管道间的交叉碰撞以及管线与结构专业的果柱间的碰撞,甚至有些不同的管道系统是排列在一起的,这为之后的撞检查带来了很大的麻烦。
地下一层设备电轴测节点1A 图1
通过在图1中圈出不同类型的碰撞点不难发现,仅仅一个区域的
节点中就存在着各种不同程度的碰撞,图中主要包括: 1给水、中水系统内部干支管交叉;
2给水、中水、消防管道穿梁; 3消防干管与给水干管交叉;
4喷酒干管在管井处垂直穿过电气桥架;
5给水干管垂直穿过排风干管; 6喷酒干管于排风管道重叠;
7雨水干管与桥架交叉; 8强电桥架与弱电桥架交叉; 9强弱电与消防桥架交叉。
针对以上问题我们决定先对模型管线进行全面的修改,优化管线走向,在消除系绕性醛撞的同时使设备管线排布更加合理。首先确定电气桥架位置,在满足设计与施工要求的同时,给设备管线留出足够空间。然后依据“有压让无压、小管让大管”的原则,按照各个系统
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