牛 琪， 黄绪强， 高 暖

(中国建筑土木建设有限公司，北京 100070)

0 引 言

随着物质生活条件提升，人民对于建筑功能的要求越来越高。为了满足建筑行业的发展需求，建筑施工方采用加装复杂结构机电设备的方式来提升建筑结构的综合性能[1]。但此种设计方法又无法避免管线之间的交叉与碰撞，从而对后续施工造成了困难。为了解决机电设备管线在敷设中存在的碰撞问题，本文将结合工程实例，对管线深化设计方法展开研究。

1 综合管线深化设计准备工作

1.1 确定施工空间

为了确保设计的管线敷设方案在实际工作中可以起到既定的规划效果，需要在相关研究前，进行施工空间的确定。在此过程中，可根据施工方所选建筑的净空高度，明确此结构在投入使用后，业主或用户的最低保障性高度(其中应当含有非机电类型专业装饰、装修需要占用的必要性空间)，按照此种方式，确定管线工程在敷设与施工中可以使用的有效空间。

1.2 确定专业标高

在掌握管线设计有效空间后，进行机电设备安装工程在实施过程中的最大空间标高范围的计算(其中应当含有施工行为实施过程中的必要性操作空间)，通过计算机辅助计算的方式，将得到的结果数据与建筑结构进行对接，并将此数据反馈到建筑截面上，按照标准的标注方式，在计算机上进行数据的标注处理[2]。对于其中的特殊性部位，或无法达到布置要求的部位，需要以添加备注的方式进行二次设计或处理。

1.3 确定布置原则

在掌握管线设计前的相关准备工作后，应确保电力施工位于所有施工环节中的最上层，完成上层施工后，在中间层进行水利施工，最底层为空间规划设计施工。在设计综合管线时，应遵循“底层避让顶层”“小范围避让大范围”“局部设计避让整体设计”的综合性原则，以此种方式确保整体设计的规范性与合理性。

2 综合管线深化设计方法

2.1 计算机辅助制图

在传统综合管线设计的基础上，完成对各个专业系统管线图层的建立，引入计算机技术，辅助综合管线制度，以此实现对其深化设计[3]。将与综合管线深化设计相关的建筑施工项目相关资料转换为计算机能够识别的文件，并经过相应的数据处理后，将其以图形的方式输出。计算机辅助制图流程如图1所示。

图1 计算机辅助制图流程

在利用计算机辅助制图时，需要首先向能够与计算机进行连接的绘图机发送相应的操作指令格式以及代码。根据不同的绘图机类型，可分别从脱机和联机两种模式中进行选择，以此达到不同的制图效果[4]。在完成对综合管线图形的绘制后，终止控制指令，并停止对绘图头的驱动。同时，为了进一步提高制图的质量和精度，还可在绘图机当中引入直线插补和圆弧插补等程序，以此实现对综合管线制图的精细化设计。

2.2 综合管线排布架构

选择在Revit软件当中完成对综合管线的排布架构，将管线标高设置为相对标高和绝对标高两种。其中，相对标高在排布时按照管线所在位置的相对楼层地面的高度作为起点进行测量；绝对标高在排布时按照建筑地面的高度作为起点进行测量。在Revit软件中，将完成拆分处理的各个专业系统的管线平面图导入，并按照图纸的分类分别进行建模，例如送风系统、给排水系统、消防系统等，同时在软件当中针对不同的系统结构可设置不同的颜色加以区分[5]。在利用Revit软件进行排布架构时，选择合适的样品模板文件，将排布架构过程中的管线类型、设备、附件等从该软件自带的产品库当中进行选择。若在产品库当中没有所需部件，则可自行构建，并由设计人员将所有自行构建的部件统一存储在自定义库当中。以某建筑项目中的空调水系统为例，引入Revit软件后的综合管线排布架构模型图如图2所示。

图2 引入Revit软件后的综合管线排布架构模型图

图2中，风管以双虚线表示，其他管线以单线表示，电缆桥架以粗实线表示。完成对综合管线初步排布架构后，将已经完成建设的各个专业系统架构整合到一个文件当中，并为后续实际安装施工提供条件。同时，针对排布架构当中的土建模型，可通过链接的方式，将其导入综合管线深化设计文件当中，以链接的方式导入模型，能够在一定程度上减轻对原有文件由于数据的增加而造成的运行负担，以此确保综合管线排布架构的速度。

3 实例分析

按照上述内容，完成对综合管线深化设计方法的提出。为了验证该方法在实际应用中的效果，选择将本文上述设计方法应用到某建筑工程项目当中，并针对其综合管线施工方案进行深化设计。该工程项目为某小区地下车库综合管线安装工程，小区内主要为商业网点和住宅楼两种建筑结构。地下车库为一层，住宅楼中地下层的层高为5 800 mm，其他区域地下层的层高为3 000 mm。同时，针对该地下室结构进行划分，分为非人防区域和人防区域，主要设备包括强电桥架、弱电桥架、消防系统、喷淋系统、通风系统等。根据该项目业主的需要，综合管线安装完毕后，其地下车库的净高应当满足高度在2 400 mm以上，对于工程而言其安装空间较为紧张。针对上述工程项目的实际情况，利用本文上述设计方法完成对该建筑项目综合管线的深化设计，如图3所示。

图3 综合管线深化设计流程示意图

为了更直观地验证本文上述设计方法的应用效果，将施工过程中以及完成施工后的综合管线标高作为评价指标，针对风管管底标高、电桥架底部标高、消防管道中心标高、消防管道管顶标高、上层管底标高和下层管底标高进行记录，并将其与方案设计中的规定标高进行对比，得到如表1所示的应用效果记录表。

表1 本文设计方法应用效果记录表

已知设计标高在实际标高的±50 mm范围内均符合建筑施工设计要求，从表1中得出的数据可以看出，本文设计方法在应用到该建筑工程项目中可以将各个管线结构的标高控制在合理范围内，能够进一步提高综合管线设计和安装的质量。

4 结束语

相比建筑工程中的其他施工环节，管线综合设计是一个专业性较强的工作，在敷设时，不仅需要技术人员与施工人员的协调与配合，还需要根据施工中的实际情况，进行全局的精准把握。为了确保工程的顺利实施，本文对管线设计方法展开了详细研究，并在完成设计后将提出的管线敷设方法应用到某个在建工程中，通过此种方式，证明了本文方法在应用中可以确保管线在排布与设计时能根据预设需求，将各种用途的管线敷设在固定范围内，并且降低发生碰撞位置点的个数。

尽管本文方法经过实践检验被证明是具有可行性的，但由于建筑工程的结构及其中集成的机电设备是不同的，本文方法以后在各种建筑工程项目中推广应用时，还需要根据各工程的实际情况进行适当调整，从而保障工程在竣工后可以达到一种最佳的效果。