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中国证券期货南方信息技术中心 机电专业深化设计汇报资料中铁建设集团有限公司中铁建设集团有限公司 一、深化概况及目标二、工作内容三、管线布置效果四、冷冻站机房及模块机房内管线目录1.机电安装工程内容 机电安装工程主要有智能建筑工程、电气工程、通风空调工程、给排水工程、气体灭火工程等。包含有风管、自喷管道、消火栓管道、桥架、空调水管、压力排水管道等。数据机房其形式的多样化、风格化对工程提出了更高的要求，大大增加了其施工难度。相对于住宅楼其具有安装专业多，管线密集，系统庞大等特点。再加上人们对于其净空标高的特殊要求等，促使我们在管线综合排布时更加具体化、合理化，充分利用空间以达到建设要求。1.深化概况及目标 1、基本原则应以原设计图纸为依据，在充分了解初始设计意图，确保满足原设计功能要求的前提下，进行机电综合管线排布。2、一般原则 1）各专业管线综合排布优先排序是排水管、电缆桥架、线槽、空调水管、空调风管、给水管道及消防管道。2）各专业管线在同一处垂直方向布置时，一般是：电缆桥架、线槽在上，水管在下（防止水管漏水）；热水管在上，冷水管在下（热水管往往需要保温且造价较高）；风管在上，水管在下。（风管一般不需要检修）3）电缆桥架、线槽和水管若排布在同一高度时候，要水平分开布置；若排布在同一垂直方向时，应电缆桥架、线槽在上，水管在下进行布置，以免水管渗漏时损坏电缆造成事故。4）强电桥架与弱电线槽之间留有一定间距，以免互相干扰，有条件时，可分别布置在两侧，两者的间距一般不小于300mm。（为避免电磁场效应）1.深化概况及目标 5）在管线交叉时，要遵循有“有压管让无压管”，“小管线让大管线”，“冷水管让热水管”，“施工简单的让施工难度大的”的原则进行避让。6）布置管道间距时要充分考虑管线外形尺寸、保温厚度、支吊架的形状和尺寸大小以及相邻管线施工规范要求间距、施工人员的操作空间等因素。6）布置管道间距时要充分考虑管线外形尺寸、保温厚度、支吊架的形状和尺寸大小以及相邻管线施工规范要求间距、施工人员的操作空间等因素。7)尽可能利用公用支架，以使管道排布整齐。2、工作内容综合管线深化部位策划一层管线综合布置一层管线综合布置动力站管线综合布置动力站管线综合布置2.3层走廊吊顶管线综合布置层走廊吊顶管线综合布置模块机房综合排布模块机房综合排布2、工作内容一层管线一层管线调整原则对于碰撞的管线，调整时应遵循下述原则：1）应尽量减少弯头个数；2）集中、平行、美观；3）有条件时，宜靠近墙、梁集中合理布设；4）平行分层布置时，电气桥架、封闭母线应位于气体灭火管道下方，其它管道上方；5）管线交叉部位，尽量调整标高平直通过，减少翻越；6）自喷管道布设时，应保证自喷头与梁、风管等的有效间距。2、工作内容动力站动力站调整原则1）确定设备尺寸及管线进出口位置；2）设备基础的中心线或外边缘、设备中心线或边缘、立管中心线、支架、温度及压力仪表等部件、阀门等操作手柄、灯具成行成线，标高朝向成线、一致；3）有条件时，宜靠近墙、梁集中合理布设。2、工作内容2.3层走廊吊顶及地板下管线层走廊吊顶及地板下管线调整原则1）充分利用吊顶及静电地板空间，提高走廊净空尺寸；2）设备、管线接头应避开大梁位置，同时考虑贴近吊顶，保证检修空间；3）电气系统避让水系统，水系统避让风系统；4）施工方法和步骤简单的避让难度大的，桥架布设应便于后期电缆敷设；5)同一高度桥架和水管水平分开，垂直方向，桥架在上水管在下；与吊顶连有末端设施的管线宜贴近吊顶，减少交叉；2、工作内容2.3层走廊吊顶及地板下管线层走廊吊顶及地板下管线调整原则6)间距要求如下：当桥架与风管、水管位置相交叉时，桥架应敷设在它们的上方，同时注意避免通过喷淋头上方，当桥架与风管、水管位置平行时若位置许可则两者间距保持在300mm 左右为宜。管道外壁（或保温层的外表面）距墙面或沟壁的距离不应小于150mm，距柱、梁之间的距离可为50mm，各种管道外壁（或保温层外表面）之间的距离为100150mm。风道的外壁距墙之间的距离宜为200300mm。2、工作内容模块机房模块机房调整原则1）合理排布各专业管线的标高；减少交叉。2）充分利用吊顶及静电地板空间，提高走廊净空尺寸；3）机房设备与管线位置分布合理方便接线及检修。3.管线布置效果一层管线综合图一层管线综合图3.管线布置效果一层管线综合图一层管线综合图3.管线布置效果一层管线剖面图一层管线剖面图3.管线布置效果一层管线综合一层管线综合BIM图图3.管线布置效果动力站线综合管线图动力站线综合管线图3.管线布置效果动力站线综合剖面图动力站线综合剖面图3.管线布置效果动力站管线综合动力站管线综合BIM视频与原图对比视频与原图对比深化后深化前3.管线布置效果2、3层走廊管线综合图层走廊管线综合图3.管线布置效果动力站管线综合动力站管线综合BIM图图2.BIM应用现状与未来发展BIM发展历程：少数技术发烧友的热衷少数技术发烧友的热衷企业决策层从企业发展角度逐步认同企业决策层从企业发展角度逐步认同 行业逐步认同并开始建立相关标准行业逐步认同并开始建立相关标准 开始进入工程项目的业务流程开始进入工程项目的业务流程2.BIM应用现状与未来发展(1)BIM 行业大环境分析：行业大环境分析：业主：业主：越来越多的业主（外方、工厂及公用建筑类）有意识，甚至提出明越来越多的业主（外方、工厂及公用建筑类）有意识，甚至提出明确要求。如某工厂项目要求确要求。如某工厂项目要求 AutoCAD Revit Navisworks 文件格式。文件格式。设计方：设计方：工业设计院（总包资质）、大型民建设计院在工业设计院（总包资质）、大型民建设计院在3D 设计方面的成功设计方面的成功应用将促进整个设计领域的技术进步。应用将促进整个设计领域的技术进步。施工方：施工方：开始创建自己的开始创建自己的3D 设计团队，在土建、机电安装等方面尝试设计团队，在土建、机电安装等方面尝试3D 深化设计。深化设计。运营方：运营方：无明确需求。奥运项目是唯一一个做到运营层面的项目。无明确需求。奥运项目是唯一一个做到运营层面的项目。无标准、各自为政、自行摸索，局部无标准、各自为政、自行摸索，局部3D成果。但已经意识到成果。但已经意识到BIM对整个产对整个产业链、整个行业的价值。业链、整个行业的价值。转型意味着变革、重组、商机！转型意味着变革、重组、商机！2.BIM应用现状与未来发展(3)协同现状分析：协同现状分析：协同设计：协同设计：2D协同设计：外部参照式文件级协同协同设计：外部参照式文件级协同有限有限应用。基本无真正应用。基本无真正意义的协同设计。意义的协同设计。3D协同设计：随协同设计：随3D设计的起步，被少数先行者所认可、接设计的起步，被少数先行者所认可、接受。但和传统模式有冲突：碰撞检查结果谁变更？部分设计受。但和传统模式有冲突：碰撞检查结果谁变更？部分设计师认为做碰撞检查是在帮施工方做深化设计工作，无利可图师认为做碰撞检查是在帮施工方做深化设计工作，无利可图！协同作业：基本空白。协同作业：基本空白。2.BIM应用现状与未来发展(4)转型战略：转型战略：共识：共识：3D、BIM、协同、协同 大势所趋，势在必为！大势所趋，势在必为！价值：价值：BIM不是设计工具、手段的创新，而是改变未来工程建设不是设计工具、手段的创新，而是改变未来工程建设行业游戏规则的机会，是提升未来综合竞争能力的技术突破点。行业游戏规则的机会，是提升未来综合竞争能力的技术突破点。推进推进3D设计应用：设计应用：从从 BIM服务入手，推动设计方、施工方的服务入手，推动设计方、施工方的3D施工图、深化设计应用。进而推动业主、运营方的认识和需求。施工图、深化设计应用。进而推动业主、运营方的认识和需求。创建更多的示范工程、示范单位，以点带面，促进整个行业的应创建更多的示范工程、示范单位，以点带面，促进整个行业的应用与发展。用与发展。普及协同：普及协同：结合结合BIM应用，普及业主、设计、施工、运营等各方应用，普及业主、设计、施工、运营等各方的协同意识，进而提升行业质量和效率，形成核心竞争力。的协同意识，进而提升行业质量和效率，形成核心竞争力。3.BIM应用价值和成功案例分析(1)BIM应用价值：应用价值：可视化（可视化（Visualization）：）：建筑描述通俗化、三维直观化，设计师和建筑描述通俗化、三维直观化，设计师和业主等非专业人员对项目判断更为明确、高效，决策更准业主等非专业人员对项目判断更为明确、高效，决策更准协调（协调（Coordination）：）：专业内多成员间、多专业多系统间的三维协专业内多成员间、多专业多系统间的三维协同同 设计，避免不必要的设计错误，提高设计质量和效设计，避免不必要的设计错误，提高设计质量和效模拟（模拟（Simulation）：）：将建造过程与结果，在数字虚拟世界中预先实将建造过程与结果，在数字虚拟世界中预先实现，可以最大限度减少未来真实世界的遗憾现，可以最大限度减少未来真实世界的遗憾优化（优化（Optimization）：）：由于有了前面的三大特征，使得设计优化成由于有了前面的三大特征，使得设计优化成为可能，这点对目前越来越多的复杂造型建筑设计尤其重为可能，这点对目前越来越多的复杂造型建筑设计尤其重出图（出图（Documentation）：）：基于基于BIM成果的工程施工图及统计表将最成果的工程施工图及统计表将最大限度保障工程设计企业最终产品的准确、高质量、富于创新大限度保障工程设计企业最终产品的准确、高质量、富于创新BIM能做什么？3.BIM应用价值和成功案例分析(2)BIM在项目各阶段的典型应用分析：在项目各阶段的典型应用分析：设计阶段设计阶段施工阶段施工阶段运营阶段运营阶段招投标阶段招投标阶段n管线综合设计管线综合设计n 4D模拟模拟nBIM顾问咨询顾问咨询n设备管理设备管理n维修记录维修记录n 项目改造项目改造n4D模拟模拟n虚拟虚拟现实现实设计院设计院施工企业施工企业物业管理物业管理业主业主n设计投标、设计投标、4D模拟模拟n异型造型设计异型造型设计n施工图设计施工图设计n管线综合设计管线综合设计n建筑性能分析建筑性能分析n虚拟现实、展示虚拟现实、展示n土建深化设计土建深化设计n机电深化设计机电深化设计n4D模拟模拟:施工进度施工进度n机电工程算量机电工程算量n材料及工程管材料及工程管理理业主业主3.BIM应用价值和成功案例分析(3)BIM项目在设计各阶段的应用：项目在设计各阶段的应用：局部？全程？局部？全程？概念设计阶段：概念设计阶段：在完美表现设计创意的同时，还可以进行各种面积分析、在完美表现设计创意的同时，还可以进行各种面积分析、体形系数分析、商业地产收益分析、可视度分析、日照轨迹分析等体形系数分析、商业地产收益分析、可视度分析、日照轨迹分析等方案设计阶段：方案设计阶段：特别是对复杂造型设计项目，曲面有理化设计、结构方案特别是对复杂造型设计项目，曲面有理化设计、结构方案可行性分析、建筑性能分析、采光分析、日照分析、疏散分析等都将对建可行性分析、建筑性能分析、采光分析、日照分析、疏散分析等都将对建筑设计起到重要的设计优化作用筑设计起到重要的设计优化作用施工图设计阶段：施工图设计阶段：对复杂造型设计等用二维设计手段施工图无法表达的项对复杂造型设计等用二维设计手段施工图无法表达的项目，目，BIM则是最佳的施工图设计解决方案。即使采用则是最佳的施工图设计解决方案。即使采用BIM+AutoCAD的模的模式，基于式，基于BIM 成果用成果用AutoCAD深化设计，也可保证设计质量深化设计，也可保证设计质量专业管线综合：专业管线综合：对大型工厂设计、机场与地铁等交通枢纽、医疗体育剧院对大型工厂设计、机场与地铁等交通枢纽、医疗体育剧院等公共项目的复杂专业管线设计，等公共项目的复杂专业管线设计，BIM是彻底、高效解决这一难题的唯一是彻底、高效解决这一难题的唯一途径途径可视化设计：可视化设计：效果图、动画、实时漫游、虚拟现实系统等项目展示手段也效果图、动画、实时漫游、虚拟现实系统等项目展示手段也是是BIM应用的一部分应用的一部分BIM在项目 设计阶段 能做什么？4.BIM应用的软硬件介绍3D软件的软硬件技术要求软件的软硬件技术要求软件：Revit Architecture；Revit MEP；Navisworks；Autodesk CAD；硬件：处理器：Intel(R)Core(TM)i7-3770 CPU 3.40 GHz 安装内存（RAM）：8.00GB 系统类型：64位操作系统 为满足BIM团队需要，共配置台式机10台；所配设备均能满足使用要求。最有效功能：1、结构及管线碰撞检测；2、工程量统计；3、效果渲染；4、施工模拟。需要改进的功能：Revit软件中对于异形构件（如异形混凝土构件等）的建模还比较困难。什么项目、什么阶段 实施 BIM？(4)BIM项目类型和介入点：项目类型和介入点：哪些项目适合使用哪些项目适合使用BIM？BIM应该在建筑项目哪个设计阶段介入？应该在建筑项目哪个设计阶段介入？答案：答案：实施实施BIM最重要的是最重要的是要看什么人、在什么项目上、达到什么目的。心理学要看什么人、在什么项目上、达到什么目的。心理学讲讲“需求是决定一切行为的根本需求是决定一切行为的根本”。不同的人、不同的项目、目的不同，将决定不同的人、不同的项目、目的不同，将决定BIM的实施采用什么样的方式、什么的实施采用什么样的方式、什么时候介入、做到什么深度、得到什么成果、以及实施的费用成本。时候介入、做到什么深度、得到什么成果、以及实施的费用成本。BIM与项目策划BIM解决方案：自动由BIM模型统计、分析、计算所需信息BIM模型、图纸、表格等信息双向关联，自动实时更新及时了解项目变化对收益的影响，正确决策BIM与项目设计BIM解决方案：l三维BIM模型简单、高效创建建筑信息模型l参数化完整记录模型间关系，参数精确控制设计l关联修改“一处修改，处处更新”，自动避免所有人为设计错误l专业协调全专业模型碰撞检测，自动生成碰撞报告l专业分析建筑性能、能耗分析，实现可持续设计l可视化设计效果图、漫游设计BIM与项目招投标BIM解决方案：根据设计院施工图创建用于专业协调和管线综合的BIM模型，消除“错漏碰缺”由BIM模型创建管线综合图、结构预留孔洞图和设备材料表等4D（施工进度）模拟：BIM模型+施工计划5D（阶段造价）模拟：BIM模型+时间+成本建议并准备招标文件中的 BIM要求方案和条款，评估承包商的能力和方案优劣BIM与项目施工前面3个阶段使用BIM，则施工阶段的任务就是照图施工，为确保工程质量和进度，本阶段可以继续以下 BIM分析：a)可建性模拟：对局部施工难点进行施工过程模拟，分析施工方案可行性、安全性等，实现方案优化b)管线综合图：重点部位管线综合图，指导安装BIM与项目施工c)u360预制预加工构件跟踪管理、施工进度跟踪、施工质量监控：利用互联网、移动通讯、摄影摄像技术，把预制、预加工等工厂制造的部件、构件的加工、运输、安装全过程，把隐蔽工程、特殊构造的施工记录，把现场施工进度等 情况与 BIM 模型进行整合进行全方位管理d)竣工模型：随实际施工过程不断修正的竣工BIM模型，为项目验收和后续的项目租售、运营提供数据基础。BIM应用的特点、亮点、主要成果和创新BIM应用的特点、亮点、主要成果和创新2、碰撞检测及预拼装：根据建模及出图进度分批进行碰撞检测，将模型中位置冲突、重叠的部分进行修改。按照现场安装需要进行构件的预拼装，对与钢筋交叉的钢骨柱提前设置穿筋孔，以及避免出现构件在节点连接部位现场安装空间不足的情况，根据我以往施工经验，个别工程中出现过钢梁连接板与两侧加劲板距离过进，导致钢梁现场安装过程中无法就位及就位后出现螺栓安装、焊接作业操作空间不足的情况。梁梁节点碰撞检查钢管柱环梁钢筋碰撞检查BIM应用的特点、亮点、主要成果和创新梁柱节点碰撞检查预留管洞碰撞检查碰撞校核BIM应用的特点、亮点、主要成果和创新预留管洞碰撞检查钢骨构件与钢筋碰撞检查BIM应用的特点、亮点、主要成果和创新3、施工过程模拟 本工程运用Revit对主楼施工过程进行了整体施工进度、水平施工流水及具体钢柱、钢梁安装的模型模拟，使项目部在开始施工前就对整个工程的施工流程、重难点有了形象清晰的认识，极大的降低了项目施工过程管理的难度。BIM应用的特点、亮点、主要成果和创新（1）整体施工进度模拟BIM应用的特点、亮点、主要成果和创新整体施工进度全过程模拟BIM应用的特点、亮点、主要成果和创新（2）水平施工流水模拟外围钢结构施工流水BIM应用的特点、亮点、主要成果和创新核心筒钢结构施工流水BIM应用的特点、亮点、主要成果和创新（3）钢柱、钢梁安装模拟钢柱安装模拟BIM应用的特点、亮点、主要成果和创新钢梁安装模拟自动脱钩装置钢丝绳脱钩器控制线吊耳、吊钩梁构件七、BIM应用的特点、亮点、主要成果和创新地下车库净空高度模拟小区道路行车模拟安全疏散分析不到之处敬请指正