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來源：建筑工程魯班聯(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年度魯班獎，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、給排水7個、電氣3個、暖通7個、消防5個、智能化41個。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)錯誤，它通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的系統(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“魯班獎”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%。
↓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 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
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
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
第七步：繪制三維剖面圖，確定并標(biāo)注各管線標(biāo)高
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“魯班獎”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“魯班獎”評獎要求。 大大縮短深化設(shè)計(jì)時間，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，同時是整個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 材料單價按 61.4 元/米，節(jié)約材料共計(jì)19648元；綜合清單單價為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，材料單價按 243.47元/米，節(jié)約材料共計(jì)43824元；綜合清單單價為601.19元/米，綜合效益共計(jì)180* 601.19=108214元。 鑄鐵管DN150：210米，材料單價按82元/米，節(jié)約材料共計(jì)17220元；綜合清單單價為 504.73 元/米，綜合效益共計(jì)210* 504.73=105993元。 不銹鋼管DN80：115米，材料單價按114.54元/米，節(jié)約材料共計(jì)13172元；綜合清單單價為 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，材料單價按166.2 元/米，節(jié)約材料共計(jì)15789元；綜合清單單價為 479.96元/米，綜合效益共計(jì)95* 479.96 =45596元。 防火橋架：400*150：135米，材料單價按117.8 元/米，節(jié)約材料共計(jì)15903元；綜合清單單價為 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49.3元/平方米，節(jié)約材料共計(jì) 16071元；綜合清單單價為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，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)電綜合管線排布動態(tài)漫游
B1層桁架筒機(jī)電綜合管線設(shè)計(jì)后動態(tài)漫游
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