心智圖資源庫 建築工程設計BIM深度應用-BIM正向設計
建築工程設計BIM深度應用-BIM正向設計,BM正向設計是近年才出現的名詞,但迅速被產業所接受,表達了設計產業對BM技術在設計領域回歸本源的強烈期盼。這個概念所提出的背景顯然是針對一種稱為翻模的BM應用流程。
編輯於2024-03-12 20:39:40This is a mind map about bacteria, and its main contents include: overview, morphology, types, structure, reproduction, distribution, application, and expansion. The summary is comprehensive and meticulous, suitable as review materials.
This is a mind map about plant asexual reproduction, and its main contents include: concept, spore reproduction, vegetative reproduction, tissue culture, and buds. The summary is comprehensive and meticulous, suitable as review materials.
This is a mind map about the reproductive development of animals, and its main contents include: insects, frogs, birds, sexual reproduction, and asexual reproduction. The summary is comprehensive and meticulous, suitable as review materials.
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建築工程設計BIM深度應用-BIM正向設計
BIM正向設計概述
1.1BIM正向設計的概念與要素
概念
BM正向設計是近年才出現的名詞,但迅速被業界所接受,表達了設計產業對BM技術在設計領域回歸本源的強烈期盼。這個概念所提出的背景顯然是針對一種稱為翻模的BM應用流程。翻模這種廣泛應用的流程是指基於二維圖紙建立BM模型其主要目的是在設計階段仍沿用傳統二維CAD設計方式的條件下,建立BM模型對設計成果進行檢驗、深化乃至虛擬建造、維運等後續應用。 翻模對於整個工程而言當然是有積極意義的,但對於設計階段來說屬於「後驗證的流程,沒有在設計過程中起到應有的輔助與優化作用,模型與圖紙之間是否一致也難以確保,因此設計領域對於這種BIM應用模式一直頗有微詞。能讓BM與設計流程、設計成果真正結合。指應用BIM技術基於BIM模型進行設計,並據此形成設計成果文檔的設計模式。那樣對BIM正向設計提出明確的內容與深度要求,但業界也已形成一定的共識。
要素
1.BIM正向設計的確定要素
(1)基於BIM模型出圖
正向的概念已包含了基於模型形成設計文件的要求,因此是否基於BM出圖是判斷是否正向的一個關鍵依據。雖然也有「用BM全程輔助設計,但不出圖」的做法我們認為這屬於「BM設計」,但不能算是「BM正向設計」。 但下文也會談到,基於BM出圖所涵蓋的專業、階段、圖別等,目前尚不確定。我們謹慎地作這樣的限定:在技術可行的前提下,與建築構件實體相關的圖紙,由BM模型輸出。在第43節BM出圖範圍一節,我們給出各專業分別採用BM與CAD設計 出圖的範圍建議。
(2)BIM建模人員即為設計人員
翻模流程中,BM建模人員一般並非該專案的設計人員,因此造成理解偏差、圖模不一致的情況頻頻發生。 BIM正向設計流程中,沒有「純建模」的職位,各專業直接將建模與其設計流程結合,模型即設計,建模人員即設計人員。
(3)基於BIM模型進行多專業協同設計
BM技術本身的協同性很強,只有把各個專業的模型整合在一起,才能表現設計的整體全貌、發現專業間的衝突、協調專業間的關係,各專業的設計圖紙也是互相引用、實遍者也部模很業協同進行,因此BM正向設計要求多專業參與協同設計。僅有單一專業(一般指建築專業)參與的BM設計,不能稱為真正意義上的BM正向設計。
(4)BIM與CAD配合完成設計
BM設計在行業探索初期,也有過一些嘗試,企圖全專業全流程轉向BIM,只能使用BM軟體進行設計出圖,不允許使用AutoCaD來繪圖,甚至提出“告別CAD的口號。實踐表明,這種做法目前還不具備永續性。而言,BM軟體的效果與效率總體尚未達到CAD的水平;三是設計表達在某些方面,模型投影的表達並無優勢,如建築的構造層次與細部節點、結構的鋼筋、電氣的線纜、機電的系統等,這些資訊在傳統的二維表達習慣中也許更簡約、清晰,也更為各參與方所接受。 因此,為了推動真正落地的BIM正向設計,反而不應該摒棄CAD,而應探索BIM與CAD二三維結合,高效完成設計的技術路線。
(5)BIM出圖的表達方式應接近傳統表達方式
這個觀點也許業內並不完全同意,有不少專家提出BM時代的設計表達應根據BM技術的特點進行修改,但如何修改尚未有得到普遍認同的做法。政府主管機關也組織編製了業界標準《建築工程設計資訊模型製圖標準》JGJ448-2018,但對於每個專業、每類構件的圖面如何表達依然語焉不詳。在這種狀態下,保持傳統習慣的表達方式進行法律意義上的設計成果交付就成了最現實但也最穩健的做法。 從技術角度看,三維BM模型的二維表達確實存在一些鴻溝,但基本不影響大局,部分細部可通過手動修飾完善來實現,目前最需要的是整理完整的技術路徑,將BIM可直接實現的做法列出來,無法直接實現的部分則提供替代的做法,最終實現完整的保證質量的成果交付。這也是本書力求實現的目標。
2.BIM正向設計的不確定要素
(1)BIM涵蓋的專業不確定
前面提到BM正向設計要求多專業協同設計,具體涵蓋的專業仍受到多方面的現實制約,無法統一要求全專業參與。如結構專業,其計算分析、出圖均自成體系,普遍的做法是結構計算模型與BM協同設計模型相互獨立,或過程中互導,尚未形成兩者合一的通用做法,因此結構的BM正向設計仍處於探索階段。其他專業或細分專業也可能遇到同類問題,如電氣專業的配電設計、暖通空調的冷熱負荷計算等,其「設計部分仍然較難集成在BM模型中,目前較成熟的仍然是透過BM實現其「製圖」部分. 近年來國內的軟體廠商也在積極研發,如廣廈軟體已實現將結構計算模型與Revit模型結合並在Revit軟體上進行平法表達的技術流程;鴻業的BIMSpace軟體也整合了許多機電專業的計算與設計功能。隨著類似技術的不斷突破,BIM正向設計涵蓋的專業/細分專業也將越來越全面。
(2)BIM覆蓋的設計階段不確定
什麼階段介入才算是BM正向設計,這個問題也沒有標準答案。有觀點認為,從方案階段就直接用BM才算正向設計,筆者並不認同,因為方案更多的是建築單專業的推敲調整,BIM的信息化、集成化並非這個階段所必須,建築師可以應用BIM軟體輔助方案設計,也可以不使用。當然,隨著BM軟體的功能完善、建築師的逐漸習慣將其作為日常方案設計的工具也是很有可能的。 在第42節BIM介入時機一節中,我們列出幾種模式供參考,原則仍然是在設計過程中通過BIM進行多專業的協同,並從BIM模型輸出設計成果。在此原則下,不同專業根據項目具體情況選擇合適的介入時機即可,關鍵是事先做好策劃。
(3)BIM出圖範圍不確定
前面提到,要求全套施工圖均由BIM模型出圖是不切實際的。我們姑且使用「BIM出圖率」這樣一個不太嚴謹的術語來表達BIM出圖佔整體圖紙的比例。即使是建築專業理論上可以做到BIM出圖率接近100%,但部分圖紙(如防水大樣等節點詳圖),與模型並無太大關聯,仍以二維線條繪製為主,這類圖紙用CAD繪製也是可行的甚至是推薦的做法;其他專業的BIM出圖率更低,如電氣專業的很多圖紙,在BIM軟體裡出圖並非最佳選擇。因此,BIM出圖範圍是不確定的,隨著軟體的發展也會動態的調整。本書第43節給出的範圍劃分供參考,各設計企業可依專案與人力資源狀況進行調整。
1.2BIM正向設計的優勢與困境
優勢
(1)基於三維視覺化的BIM模型進行設計,設計師可更全面控制設計效果。
(2)基於多專業的三維BIM模型協同設計,有效提升專業配合品質。
(3)BIM模型的二維連動、數模連動,有效減少圖面錯誤,提升圖面品質。
(4)正向設計模式可徹底解決「圖模一致性」問題。
(5)高度結構化的模型資訊可在一定程度上實現合規性的自動審核。
(6)基於設計BIM模型可衍生出更多的設計成果,如視覺化成果、效能分析成果
(7)數位化交付的設計BIM模型可以延續至施工乃至維運階段應用,也是未來發展方向。
(8)可進行工程量統計成果等,提高設計的附加價值。
困境
(1)BIM軟體操作技能要求較高,軟體操作與CAD模式相差甚遠,設計人員轉變難度大,一般需專門訓練。
(2)BIM軟硬體配置需要比CAD模式更多的投入。
(3)對於目前普遍被高度壓縮的設計週期來說,BIM正向設計的整體效率目前難以達到CAD模式下的效率。
(4)BIM設計軟體在圖面表達方面與習慣表達仍有一定差距,耗費設計人員大量時間去尋找解決方案,結果未必理想。
(5)BIM設計軟體目前與結構及機電的專業設計、計算軟體結合度不高,設計環節往往需分為系統設計與計算、BIM建模、出圖三個環節,降低了效率。
(6)BIM正向設計的協同要求比CAD模式嚴格很多,需要各專業緊密、近乎即時地協同,設計人員也需要轉變與適應。
(7)BIM正向設計的專案管理流程,如階段劃分、設計深度、提資方式、校審方式、出圖方式、變更方式、產值劃分等,均與CAD設計模式有所區別,甚至大相逕庭設計企業需要摸索適合自己的管理方式。
以上所列的7項困境,大致可分為技術與管理兩方面的問題。筆者認為,其中最關鍵的還是第(3)(4)點,解決了效率問題與圖面表達問題,其他方面的困境基本上可以迎刃而解。
1.3BIM正向設計與傳統設計模式的差異
1.3.1設計載體不同
這是顯然的區別。 BM設計的載體是具有三維視覺化特徵的高度結構化的BIM模型,傳統模式的載體則是由線條、文字等圖元構成的相對離散的CAD圖形。簡單來 看是三維和二維的區別,但這個區別對設計師的思維方式有非常大的影響,這裡僅作簡單介紹,相信在實踐中會有更深的體會。 對於建築專業來說,傳統設計同樣離不開三維造型軟體去推敲造型與空間,但圖紙與造型之間是相互獨立的,沒有關聯,要深化設計及或者修改,就需要分別進行。 BIM模型的二維整合的特性對建築師非常有利,可以隨時、任意剖切進行查看,圖紙與模型雙向同步修改,這些都是BIM模型給建築師帶來的便利。但其修改時構件的相互關聯,導致操作沒有CAD設計模式那麼隨心所欲,這是需要適應的。 對於機電專業來說,對設計思維的轉變要求更高。 CAD模式的機電設計,大部分機電工程師是平面思維,僅在最後的管線綜合階段會考慮高度方面的協調。 BIM設計模式要求所有的實體構件在設計的時候都要考慮高度,相當於把以往偏後期的設計工作提前考慮了,這對於專業協調是有利因素;但對於本專業設計來說,加大了前期的工作量,需要調整並且適應新的周期劃分。 此外,原本用線條表達的內容一旦轉為用三維模型表達,其要求就立刻變高,尺寸、標高均需要考慮,構件之間對位也需要考慮高度方向,原本有些構件在二維圖紙上無需表達或無需精確表達,在BM模型裡也必須準確表達,如管道的彎頭、三通等管件門檻、樓梯扶手等構件,均需如實建模。調整起來也需要更多的工作量,機電管線的調整尤甚。純以「製圖」來說,這在一定程度上降低了效率,雖然設計效果應該會更好,但設計週期也應適當加長。 現實中加長設計週期也許很難,如何在BM設計流程中也實現與CAD設計流程致的效率,這是全行業孜孜以求的目標,本書也整理了很多我們積累的經驗供參考。
1.3.2製圖原理不同
1.3.3設計流程不同
1.3.4協同方式不同
1.3.5提資方式不同
1.3.6校審方式不同
1.3.7交付成果不同
管線綜合設計
11.1管線綜合設計流程
11.1.1初步設計階段管線綜合設計流程
初步設計階段,以各專業BIM設計模型進行初步管線綜合設計,流程如下:
(1)以機電專業 Revit檔案為主體,連結其他建築、結構、帷幕牆等模型檔案,全部開啟顯示
(2)各樓層設定管綜專用的建模、出圖視圖。
(3)分樓層進行主管管線的綜合調整,重點決定主管線路由及標高。
(4)豎向管井綜合調整。
(5)樓層內幹管線綜合調整。
(6)設備房內設備及管線佈置。
(7)建築空間淨高校核優化、全專業綜合協調優化。
(8)校審後導出樓層淨高分析圖、管井及主要設備房分析圖。
11.1.2施工圖階段管線綜合設計流程
施工圖設計階段的BIM正向設計管線綜合流程:
(1)在初步設計管線綜合的基礎上,優化樓層主管、豎向管井的綜合調整。
(2)樓層支管、末端綜合調整及連接。
(3)結構、建築專業預留預埋BIM開洞協調。
(4)支吊架佈置或預留設置。
(5)校審確定滿足要求後導出管線綜合平剖面圖、預留預埋施工圖。
11.2管線綜合設計原則
11.2.1管綜基本原則
(1)建築室內管線綜合調整避讓原則
1)有壓管道讓無壓管道。例如,消防栓、噴淋、給水、壓力廢水、空調冷熱水管道避讓雨水、污水、冷凝水等有坡度的自然重力排水管道。
2)可彎管道讓不可彎曲管道。例如,壓力管避讓發電機或鍋爐的煙道、大尺寸風管,壓力管避讓排水系統通氣管等。
3)小管徑管道讓大管徑管道。例如,消防栓、噴淋、給水、壓力廢水管避讓生活熱水、空調冷熱水、風管主管、高溫煙道等管道。
4)普通水管讓熱力(帶有保溫)管。例如,消防栓、噴淋、給水、壓力廢水管避讓有保溫的空調熱水、生活熱水、蒸氣管路等。
5)分支管道讓主幹管道。連接消防栓、噴淋、空調末端支管避讓消防循環、空調送風、排風、空調冷熱源主管及乾管等。
6)管道交叉盡量在樑板之間的空間解決。
7)單一個管道避讓多個管的管組。
8)在公共區域路過的壓力管道可以佈置到最上層,往左右連接支管、向下有開口 或連接支管的干管佈置到最下層。
9)電纜橋架、母線槽與壓力水管平行佈置時,電纜橋架、母線槽必需佈置到上部, 確保運維期間的安全性。
10)綜合管線佈置最好一層佈置完,盡量不分層佈置;如果兩層布完就不分三層佈置,分層佈置要確保方便施工安裝。
11)公共走道機電管線上下分層排管的區域,必需預留≥400m的空間,保證後期各項系統按工作界面、安裝順序的先後和檢修的需求。
12)管路交叉翻彎應符合各專業要求,多個管路並列為一層需保持管底平齊,方便後續綜合支吊架佈置。
13)管道穿結構梁、結構剪力牆時,一定要滿足結構專業的技術要求。
14)管線綜合調整時,線管、水管不能穿過風管通過,無關的水管不能穿過高低壓配電室。
15)綜合管線的結果要根據規範保證管道之間的間距要求,想盡一切辦法滿足建築淨高要求,綜合提高建築空間使用效益。
(2)建築室外管網綜合調整避讓原則
1)首先考慮把工程管道敷設在人行道或非機動車道下方。
2)與室內管線綜合要求雷同的是,壓力管避讓重力自流管道,可彎曲管道避讓不易彎曲管道,小管徑管道避讓大管徑管道,臨時管道避讓永久管道。
3)建築室外管網綜合必須符合城市市政道路現況及整體要求。
4)管線綜合調整時要減少在道路交叉口處交叉。
5)工程管道在庭院內建築佈線向外方向平行佈置的次序,應根據工程管線的性質和埋設深度確定,其佈置次序為:電力、弱電、雨水、污水、燃氣、給水等。
6)工程管線交叉敷設時,自地表面向下的排序順序為:電力、弱電、燃氣管道、給水管道、雨水排水管道、污水排水管道。
7)各種工程管道不應在垂直方向上重疊直埋敷設。
(3)整體美觀控制原則
1)機電管線避免隨意交又翻彎。
2)同類型線槽、壓力水管分組佈置 管與管之間距保持致,組與組之間間距預留有安裝、維修、支管翻彎的空間。
3)整個專案管線綜合排布前分類型技術要統一,上下左右排列普遍一致。
4)管線綜合排布後整體合理,管線基本呈平直,相互平行。
5)管線密集區域整潔有序。
6)人行通道、車行通道上部空間盡可能高,盡可能不要佈置較大的管道
(4)機電管道間距控制
1)方牆體經由;以預留套管形式或留洞方式通過,管道穿過的地方週邊縫隙採用不燃材料封堵。
2)水管外壁(含保溫)間距約120mm,管外壁(含保溫)與牆間距約200mm,管徑越大,需要的安裝間距越多,詳見《建築給水排水設計手冊》(第二版) 。
3)管線閥門應錯開位置,若需並列安裝,需根據閥門尺寸確定淨距並不宜小於 250mm。如立管設定閥門,也需要考慮閥門安裝及檢修空間。
4)管線盡量少設定彎頭;無關管線不要穿高低壓配電室、開關房、管道井、前室、樓梯、消防控制室。
5)上下多層管路佈置時,層間的間距至少保持150mm,保證支架、法蘭的位置, 有條件可以增大到300mm,能夠滿足DN200以下的水管、150mm厚的風管橫穿通過, 滿足管線綜合調整的靈活性。
11.2.2建築空間重點區域淨高控制
(1)一般機電各專業重要區域
包括生活水泵房、消防泵房、空調冷熱源機房、風機房、空調機房、高低壓配電房、設備房防火分區的內走道、屋頂層、避難層/間或避難通道、機電各專業系統轉換層、機電管集中的地方等。
(2)建築功能空間的重要區域
包括地下室汽車道、停車位、物流卸貨區、電梯廳、泛大廳、大廳、大廳、標準層內走道、餐包房、特色餐廳、中小會議室、多功能廳、音樂廳、劇場、室內運動用房、地下室商業區、首層結構降板區、樣品屋、樣品屋等。
(3)建築專業或建造單位對建築某些部位有特別淨高要求的區域。
11.2.3管線綜合調整排序方案
(1)一般規定
1)公共區域或管線較多的部位,盡可能少分層佈置,如果一層能佈置完就不設兩層。
2)優先佈置有坡度的無壓力自然排水管和電氣母線槽。
3)優先佈置較大尺寸的風管、管組。
(2)機電管線佈置原則
1)電氣橋架佈置原則。原則上電氣橋架敷設最上方且方便敷設電纜,保持橋架 距梁、距柱、距牆邊的最少間距,強/弱電橋架之間最少距離。
2)水系統壓力管路佈置原則。上下平行於電氣橋架的水管不允許敷設在橋架上方, 一般左右並行或佈置下一層。
3)風管佈置原則。分層設置,風管佈置最下層或與水管左右並排。
(3)地下室管線佈置原則
1)地下室沉板區域盡量不要集中佈置管道、不要佈置較大尺寸的風管。
2)地下室汽車庫主風管寬高比值盡可能大(規範內),風管厚度最好不要超過0.4~0.5m。
3)地下室汽車庫的風管、電纜橋架、自動噴淋、消防栓主管優先佈置到車位上空貼梁底位置,避開主車道。
4)地下室汽車庫車位上部空間(寬高)不足於佈置全部機電主管時,電纜橋架可分別平行佈置到車道兩側貼梁或靠近柱或柱帽,保住車道中部高度最大化。
5)地下室層間汽車坡道避免不相關的主幹管道穿過。
6)地下室車庫消防栓箱、排水立管、廢水管及閥門、汽車充電樁位置等不能影響車位停車。
(4)其他空間管線佈置原則
1)建築屋頂層應避免管道從中間穿越交叉,盡量靠外邊、沿女兒牆佈置管道路由。
2)公共建築物地上樓層公共內走廊,靠近強/弱電管井前、給水排水管井前、空調水管井前、空調機房前、排煙排風井前、避免主風管及較大尺寸的管道靠得太近,影響管井出來的管道連接不流暢。
3)公共建築樓層公共區域機電主管、幹管交叉盡量在梁/板空間、主/次梁空間處理,減少佔用更多的淨高 。
4公共建築商舖區域走道一般較寬(3~45m),機電主管盡可能佈置到公共走廊裡;不相關的管道盡可能不要穿過商舖。
11.2.4各專業管線連接及翻轉的基本要求
(1)給水排水專業
1)建築壓力給水管連接通常是熱熔連接、螺紋絲接、法蘭連接、焊接等,消防水管還有卡箍連接。
2)建築壓力給水管翻彎通常可以採用90°彎頭,上翻或下翻交叉通過沒有作要求,彎頭前後不能直接設置閥門,至少在大於2~4倍的管徑長度外設置閥門和儀表。
3)自然重力排水管連接,通常依選用管材採用插接、膠水連接等。
4)自然重力雨水、污水、通氣管排水立管連接,樓層水平管採用兩個45°彎頭 一段直管進行9°拐彎連接或斜三通連接,不能直接用9彎頭連接。
5)樓層橫接管轉彎或連接,支管應選擇45°斜三通或90°順水三通或設定成兩個45°彎頭 一段直管進行90°拐彎。
6)建築室內雨水、污水立管連接出室外檢查井的橫管,與管井連接時要保持底部平齊,不能完全按設計坡度佈置管道連接管井。
7)室外雨水、污水檢查井之間的連管,管底需佈置到井底;不能完全依設計坡度 佈置管道連接管井。
8)室外雨、污水管管道接市政管井時,需依設計坡度保持上部連接市政排水管井如果保持底部平齊連接市政管井,容易導致管道堵塞。
9)室外雨水口連接集水井時,需依設計坡度佈置管路連接管井,不需要考慮底部平齊連接。
(2)電氣專業
1)圖紙設計有時標識為母線,有時標識成母線槽,兩種說法是同一種事物;母線槽的翻彎方式為90°,建議綜合管線時母線槽盡可能少翻彎。
2)抗震設防烈度為6度以上的建築,母線槽每隔50m需設一個伸縮節;母線槽 穿過抗震縫隙時,在縫隙兩側設置伸縮節。
3)敷設幹線的電纜密閉線槽、電纜托盤、電纜梯架常用翻彎方式有90°斜邊彎頭、兩個45°組合成90°的彎頭、135°彎頭、垂直上下彎頭、 45°上下爬彎。
4)電纜密閉線槽、電纜托盤、電纜梯架常用連接方式有上下跳彎45°接頭、水平三通、水平四通。
5)電纜密閉線槽、電纜托盤、電纜梯架特殊連接方式有上下30°、60°或其他角廢爬彎接頭,爬彎的長度和半徑根據橋架的尺寸大小確定,這種需現場製作,管綜排佈時盡量少用。
6)電纜橋架、母線槽穿普通剪力牆時,可以透過預留直接整體穿過,週邊縫隙釆用防火密封材料封堵 。
7)電纜橋架、母線槽穿人防剪力牆時,必須釆用預埋圓形套管的方法通過,每條電纜或單項母線接套管通過,套管的間距根據管徑大小確定。
8)高壓電容器通過地下室外牆時,必須在混凝土牆上預留防水套管,每條電纜透過套管連接室外電井 。
9)室外電纜溝與其他專業在同一高度交叉時,透過管線綜合調整無法避開的情況下,允許在電纜溝預留橫穿套管。
(3)暖通空調專業
1)多聯機空調冷媒管連接方式通常是釬焊或擴口連接,冷媒液體管路不得向上形成「9」形,氣體管路不得形成「Ω」形。
2)多聯式空調冷媒管液體支管引出時,必須從乾管底部或側面接出;氣體支管引出時,必須從幹管頂部或側面接出。有兩根以上的支管從乾管引出時,連接部位應錯開,間距不得小於兩倍支管管徑,且不小於200mm。
3)空調冷熱水管道連接方式通常有絲接、法蘭連接、卡箍連接、焊接,具體選擇 是根據材質和管徑大小而定。
4)冷凍水管道、空調末端設備(吊掛式)接口不低於空調支管,支管高於水平主管,水平管道應直線安裝,在現場無法完全滿足直線安裝的情況下,可考慮從末端支管至立管方向,管道下翻,但不能上「凸」和下「凹」安裝。
5)空調冷熱水管翻彎常用彎頭是90°、彎製鋼管的彎曲半徑,熱彎不小於管道外徑的3.5倍,冷彎不小於管徑的4倍;焊接彎頭,不小於管道外徑的1.5倍。
6)風管與空調設備連接均採用附保溫軟管連接,設為負壓側時,長度為100mm 設為正壓側時,長度為150mm。
7)風管連接及選用風管材質有關,普遍風管時一般採用鋼板,連接方式有插接咬口接、法蘭連接,普遍選用法蘭連接;常用管件三通、四通,圓弧形45°、90°彎頭,90°矩形彎頭,大小頭,天圓地方(左接矩形、右接圓形)等。
8)風管翻彎方式有向上乙字形、向下乙字形、向上馬套形、向下馬套形。
11.2.5管線安裝高度最佳化及估算
(1)減少管線不利區域 一般在消防水泵房、變配電室、製冷機房、風井、風機房、空調機房附近會存在較多、較大管線,因此平面佈置時,盡量錯開。佈置原則建議如下
1)水泵房,尤其消防水泵房與變配電室、冷凍機房分開。
2)風井與其他風井、水井、電井分開。
3)各風機房、空調機房分開。
4)風機房、空調機房與水井、電井分開
5)風管避開較高結構梁
6)管線避開防火捲簾。
7)減少管線鋪設的層數。
8)留有管路交叉、支管安裝空間。
(2)安裝及維修空間估算
1)應考慮依施工安裝順序,方便安裝管道、設備、保溫,還有防護、標示、調節操作等空間需求。
2)優化排布管道時,應預留可以方便維修與更換的可能,所需的空間和檢修口位置。
3)強/弱電之間最近間距至少保持0.3m,線槽、梯架、托盤等橋架距牆、柱、樑底至少保持0.15m。
4)同類型橋架上下、左右至少保留0.15m的距離,用於放線和安裝支架的空間; 橋架上下平行佈置過橋彎時,下部線槽蓋板距離上部至少0.2m。
5)壓力管路之間最近距離一般為0.2m,至少保證有0.15m的U形卡箍、閥門或法蘭安裝位置。
6)暖通空調風管、水管與其他管路左/右單邊之間至少保持0.2m,預留保溫、閥門操作、儀表讀數的空間。
7)防排煙豎向風井內的風管週圈距建築牆面控制在50~100mm,預留豎井施工偏差及安裝支架的空間。
8)若垂直風井設有空調風管、空調新風管,設計選用鍍鋅鋼板加保溫的方式時,風管週圈距建築牆面控制在80~120mm,預留豎井施工偏差、安裝支架和保溫的空間。
9)較寬的內走道(3~4.5m) 兩邊都要預留檢修、操控空間,較窄的內走道(2-2.5m) 至少保證一邊檢修空間,最好是靠中間位置附近;檢修空間一般04-06m寬
10)大空間建築或建築內部大廳、劇場、多功能廳等頂棚上空一般均設馬道,需保證馬道人行通暢。
11)上下多層管路佈置時,層間的間距至少保持150mm,保證支架、法蘭的位置,有條件可以增大到300mm,能夠滿足DN200以下的水管、150mm厚的風管橫穿通過,滿足管線綜合調整的靈活性。
(3)施工安裝成本考慮
1)並行同類型管道可設定共用支架,沒有特殊要求的管道同一標高管底平齊可設共用支架。
2)綜合管線排佈時,從造價高到低方向考慮佈置,造價高的管線力求距離最短、翻彎最少;例如,母線槽、較大的電纜橋架、空調較大的管道等。
3)考慮各專業設備、管線施工順序的先後進行優化排布,減少拆改返工;易損、易壞、較貴重的建材安排到後期安裝。
4)同質化較多的管道(特別支管較多)盡可能平直;反覆翻彎管件增加較多,成品管件遠高於管道的價錢,對造價影響較大;例如,自動噴淋枝幹管、風管支管、電力橋架等。
5)校核模型避免排布和留洞錯漏,盡可能不要因優化模型和導出圖紙的本身問題導致返工和更換建材。
(4)管線安裝高度估算
一個合理的建築平面、機電管線佈置,應該是各主機房位於負載區中心,天花板內管線基本均勻滿鋪。 一般以最不利點作為計算管線安裝高度依據。而如果管線佈置合理,一般最不利點由暖通空調管線造成,且此區域其他專業管線較少。那麼只要計算出暖通管線需要多少安裝高度,就可以得出管線安裝高度。 以地下汽車庫為例,其中「無空調水管」為一般住宅工程。 「有空調水管」為較複雜公共建築工程,地下控制水管較多,難以與風管共用一層敷設。 樑板結構: 1)無空調水管 H=上方翻越(50) 風管(400) 噴淋(100)=550mm 2)有空調水管 H=水管(350管徑 100保溫 100支吊架) 風管(400) 下方噴淋(100)=1050mm 無梁樓蓋 1)無空調水管 H=上方法蘭(50) 風管(400) 下方交叉(200) 支吊架(50)=700mm 2)有空調水管 H=水管(350管徑 100保溫 100支吊架) 風管(400) 下方翻越(250)=1200mm
11.2.6預留預埋專案管控
(1)全面檢查、優化機電預留預埋
1)依據規格、設計要求或標準圖檢查預留洞口、套管的位置及套管選型是否符合要求,分類型進行技術統一預留預埋。
2)依工程實際情況列出套管、孔洞的形式,水管、橋架、母線等如何穿過混凝土牆、結構樑等。例如,建築內部普通隔間牆、二次砌體採用預留方形或圓形洞口,混凝土牆、結構梁、樓板採用預留洞或普通套管,人防區域採用密閉套管,地下室外牆、水池牆壁採用防水套管等。
3)機電管線穿結構樓板、剪力牆、地下室外牆區域:鋼/柔性防水套管,可與管徑相同設定;密閉套管,可與管徑相同或大1號設定;普通預留孔洞:必須比管徑大2號預留,小管徑的至少預留∅50 。
4)依技術要求,決定留洞或套管尺寸與機電各專業管徑尺寸的關係。例如,圓形密閉套管、防水套管比管道管徑大一個或兩個型號尺寸,DN40以下的管道穿結構梁統一預留DN50的洞口,方形管道穿建築隔牆預留洞口沿管道最外邊50-100mm。
5)多個管道穿建築內隔牆時,建議管道分組或整合不同類型管道集中留洞,減少預留孔洞難度和工作量。
6)多個管道同時穿過某一區域的結構梁、混凝土牆時建議底部平齊,確保綜合支吊架應用的連續性。
7)根據專案營業後業態發展的需求,重要區域增加預留孔洞、預埋套管的數量。
(2)著重檢視優化建築、結構專業的安全性
1)機電管道穿結構外牆時應使用防水措施,避免室外地下水、雨水長期從管道邊緣滲入。
2)機電管道穿室內結構梁、剪力牆、樓板,原則上應預留洞口或套管,有條件時, 小管徑管道穿樓板也設預留洞口。
3)穿結構梁預留洞口宜在跨中、梁中13範圍內,洞口上下距離不小於梁高的且距梁兩邊不應小於200mm。
4)混凝土結構牆、梁、樓板洞口小於300mm時,鋼筋不需要剪斷,繞過洞口即可當預留洞口大於300mm時,需依設計要求採取必要的結構補強措施。
5)在剪力牆上穿洞時,一般對於尺寸小於300mmx300mm的洞口,結構專業圖面上不另外表示,但提資時各專業需要表示。
6)對於人防區域頂板、臨空牆上留套管,無論套管大小,均需要結構專業確認, 並在結構圖上表示。
7)設備管道如果需要穿梁,則開洞尺寸必須小於1/3梁高度,且框架梁小於250mm,連梁小於300m。開洞位置位於梁高度的中心。在平面的位置,位於梁跨中的1/3處。穿梁定位需要經過結構專業確認,並同時在結構圖上表示。
8)備專業留洞,需要注意留在剪力牆的中心位置,不要靠近牆邊或轉角處,避免碰到暗柱,
9)柱帽範圍的結構樓板上,不可開洞。
10)框架梁截面高度一般可取計算跨距的1/12~14懸挑樑高度一般可取1/4-1/6跨距,大跨距梁高度一般可取跨距的18~114。管線避免通過較高結構梁, 結構梁預埋套管。