基于BIM技术的机电设备管线砌体预留洞口方法探讨—以随州万达广场为例

基于 BIM技术的机电设备管线砌体预留

洞口方法探讨 —以随州万达广场为例

摘要:大型商业广场工期紧张，机电设备管线众多，需要二次结构砌体穿插

施工。设备及管线砌体洞口预留是施工管理重难点，协调管理不善，往往导致工

期滞后，材料浪费，增加施工成本。本文旨在通过BIM技术，以实际施工为例，

分析机电设备管线砌体预留洞口，从模型建立到完工，各阶段的要点及方法，达

到节约工期，减少浪费，节约成本目的。

关键词： BIM技术；机电设备管线；二次结构；砌体；预留洞口；节约成本

0引言

工程项目的建设期和运营期之间存在着对立统一的关系。项目建设期缩短,

提前竣工投产, 运营期强党性 收益将会提高, 但同时也会造成建设期费用的增加[1]。

这种情况，在诸如万达广场这类大型商业体中，体现尤为明显，早一天开业，意

味着早一天收入。反映到施工阶段，工期紧张，建筑机电各专业穿插施工，往往

造成大量资源浪费，建设费用提高。

1 工程概况及现状分析

1.1工程概况

随州万达广场项目位于湖北省随州市，神农大道和编钟大道交汇处，是一栋

3层的大型商业综合体，结构形式为框架结构。建筑面积15.98万平方米，高度

23.95米，包含了建筑智能工程、电气工程、通风空调工程、防排烟工程、给排

水工程、消防工程、虹吸雨排工程等，项目建成后将成为随州最大的商业广场。

1.2现状分析

本项目设备众多，包含2台真空热水锅炉，4台离心式制冷机组，34台组合

式空调机组，20台隔油器等，具有单体质量重，体积大的特点，预留设备进场线

路难度大；机电专业众多，管线复杂，涉及空调送回风、防排烟及各类风管，给

排水各种材质管道，强弱电桥架等。要达到精确预留，节约材料目的，对砌体施

工的图纸和现场管控，提出较高要求。

对既往项目进行复盘分析得出：图纸未深化预留洞口，是机电设备及管线洞

口预留的难点。

表1 机电设备及管

线洞口未预留原因分析图

2 建筑信息模型建立及管道综合

2.1 BIM模型建立及深化流程制定

BIM模型的建立，是进行BIM深层次应用的基石。从专业上来划分，大体可

分为建筑与结构模型和机电模型。现阶段，机电管线综合是施工单位应用最广泛，

应用价值最大的方向之一；但是，机电管线综合应用是以建筑结构模型为依托的，

后者模型的精度、准确度显得尤为重要，建模过程中应详尽阅读图纸，并结合现

场施工经验，进行准确建模。本文主要论述“机电设备管线砌体预留洞口”，该

内容同时又以机电管线综合模型为核心。设备管线定位合理、准确、可施工，辅

以技术手段生成的预留洞口才具备价值，才能反哺建筑砌体施工，减少后期重新

开洞造成的人材机浪费。

结合随州万达广场在实际操作中的经验教训，制定了PDPC图，简要梳理操

作流程和方法。

图1 机电设备管线砌体预留洞口PDPC图

2.2 BIM模型建立的要点

机电BM模型建立前，各专业管道系统和电缆桥架拟使小明的故事 用材质及连接方式，

必须和现场施工一致。

2.2.1给排水专业中系统众多，不同类别管道材质均有涉及，在建模过程中

既要详细参照设计说明，同时也应结合现场施工单位实际工艺流程，避免模型与

现场不符，导致材料明细表不准确，无法进行切实有效的材料控制。

表2 给排水专业

各系统建模要点

2.2.2暖通空调主要包括空调水、空调风、防排烟系统。本专业中，不同厚

度、不同使用功能，不同使用位置的水管、风管，采用的连接方式，施工工艺也

是不同的。在建立模型的过程中应立足设计说明要求，结合现场实际进行模型绘

制。

表3 暖通专业各系

统建模要点

2.2.3电气专业根据模型要求建立的level等级，分别建立电缆桥架系统、

配电箱、灯具、插座开关模型，重点在于强弱电井、变配电室的深化。

表4 电气专业

建模要点

2.3机电管线综合排布原则

小管让大管，越大越优先；有压管道让无压管道；不保温管让保温管；一般

性管道让动力性管道［2］；强、弱电分开设置；电气避让热水及蒸汽管道。管

线综合排布，严格按照前述基本原则的同时，还需考虑施工工艺、工人安装操作

空间、后期维修更换空间。

图2 随州万达广场机电管线综合排布原则

上述剖面图仅表示最不利点处的管综后突厥汗国 排布标高原则，同一防火分区内，净空

高度在满足最低要求基础上，保持一致。

2.4机电管线综合排布注陌生拜访 意事项

结合随州万达广场在管道综合排布、现场安装、开业运营等不同时期遇到的

困难和问题，对前期BIM深化设计提出以下建议：

2.4.1管综排布目的：减少碰撞，避免拆改；抬升标高，提高视觉效果；优

化工程量，综合排布后的工程量一般不超出原图纸工程量。

2.4.实习的收获 2建筑结构中，不同位置，框架梁大小不一致，选取框架梁出现次数中

位数，作为参照梁。

2.4.3地下室排布需满足货车通道的净空高3.6米，2.8米的要求，行车道

不低于2.8米，车位不低于2.6米。

2.4.4管综排布不能在一跨区域内过度集中而在旁边跨区内空白，要均匀分

布。2.6米是极限位置最低标高要求，在有条件区域整体排布标高能上调的，必

须上调。目的是为减少支吊架重量、增加地面净空高度，减少视觉压抑感。

2.4.5管综排布时，需考虑阀门、送排风风机、落地式空气处理机组（滤网、

电机）、吊装式空气处理机组的检修空间、操作空间。尤其是楼上公区走道空气

处理机组的检修空间不得小于600mm，吊顶检修口上方不能有桥架、管道。

2.4.6本工程桥架不做叠层排布，若标高受限区域需叠层排桥架的，提前沟

通。桥架最高标高为梁下50mm,尽量抬升标高，减少翻弯。多趟桥架同向排布时，

桥架横向距离超过2m时，中间必须设置不小于300mm的操作空间；桥架下方管

道排布时，需考虑后期上方管道桥架检修的上人通道。

2.4.7管道排布时，按照单管单支架考虑（万达要求），管道间距应大于

100mm,最不利位置处不得小于50mm；管道碰撞除上方存在桥架处需下翻外，一般

进行上翻弯，避免管道存水，更加美观。

2.4.8屋面排布时，需考虑收敛反义词 在屋面有环场通道，方便后期设备更换维修。

2.4.9所有管网排布时，需结合现场实际的预埋孔洞，杜绝因深化设计后需

重新开剪力墙洞的现象。

2.4.10管网综合碰撞检查过程中，需要考虑管道支架造成的碰撞及标高冲突，

特别是吊顶区域。

2.4.11制冷机房、变配电室、消防水泵房等大型机房有大量吊装管道、桥架

区域，照明灯具若是吸顶的则改为线槽灯，考虑最低标高。

图3 随州万达广场机电管线综合排布模型

3 建立机电设备管线预留洞口深化BIM模型

完成机电管线综合BIM模型后，现场施工必须严格按照模型确定的标高和布

局进行施工，现场调整应与BIM模型同步、一致。以机电管线综合BIM模型为基

础，进行设备管线砌体预留洞口BIM模型深化。

3.1利用鸿业BIMSpace软件进行批量开洞；局部疑难位置，手动开洞。批量

开洞中，参数设置参照如下：

表5 砌体预留洞口尺寸

参照表

图5 Fuzor漫游

3.3优化完成后的二次结构预留洞口BIM模型进行标注、出图，由甲方、设

计院、监理、总包四方签字确认。标注时，根据软件功能，可选择列表标注和原

位标注；推荐采用原位标注。

图6 机电设备管线砌体预留洞口图纸生成及确认

4 现场预留效果

根据深化后，各方签字确认的图纸，现场进行砌体洞口预留，避免二次开洞，

造成材料资源浪费。

图7 机电设备管线砌体现场预留洞口

5 预留洞口工程量统计与造价分析

5.1根据机电设备及管线预留洞口BIM模型，导出预留洞口明细表。

表6 预留洞口明细表

5拔模斜度 .2根据导出预留洞口明细表，进行分类汇总。

表7 砌体预留洞口造

价分析表

6 结语

在任何一个工程项目中，关键要素均包括施工质量与施工安全、施工工期与

施工成本党员转正决议 等。平衡各要素之间的关系，不仅是保障工程项目得以顺利落实的重要

前提，同时也是有效帮助企业实现经济效益最大化，实现工程建设成效最优化的

必然举措[2]。通过BIM技术，开展深层次施工应用；以技术手段，助力现场协

调管理，保障各专业有效穿插施工，减少施工工期；提高施壁纸海绵宝宝 工质量，降低资源浪

费，达到降低成本。

参考文献：

[1]刘文娟,辜琳然,陈香萍.考虑运营期收益的工程项目工期—费用动态优化

[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017(05):75-76.

[2]余凌聪专心一致 .浅谈项目中如何权衡施工质量、安全、工期、成本的关系[J].建

材与装饰,2020(11):201-202.