建筑工程機(jī)電工程三維深化設(shè)計(jì)施工工法

目錄TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc275615926"1前言2HYPERLINK\l"_Toc275615927"2工法特點(diǎn)2HYPERLINK\l"_Toc275615928"2.1采用新型三維《AutodeskRevitMEP》軟件技術(shù)2HYPERLINK\l"_Toc275615929"2.2提高機(jī)電工程深化設(shè)計(jì)工作效率2HYPERLINK\l"_Toc275615930"2.3提高機(jī)電工程深化設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量2HYPERLINK\l"_Toc275615931"2.4節(jié)約資源降低成本的特點(diǎn)3HYPERLINK\l"_Toc275615932"3適用范圍3HYPERLINK\l"_Toc275615933"4工藝原理3HYPERLINK\l"_Toc275615934"5施工工藝流程及操作要點(diǎn)3HYPERLINK\l"_Toc275615935"5.1工藝流程3HYPERLINK\l"_Toc275615936"5.2操作要點(diǎn)4HYPERLINK\l"_Toc275615937"5.3機(jī)電工程三維深化設(shè)計(jì)具體實(shí)施步驟4HYPERLINK\l"_Toc275615938"6資源與條件13HYPERLINK\l"_Toc275615939"7質(zhì)量控制14HYPERLINK\l"_Toc275615940"8安全措施14HYPERLINK\l"_Toc275615941"9環(huán)保措施14HYPERLINK\l"_Toc275615942"10經(jīng)濟(jì)效益14HYPERLINK\l"_Toc275615943"11工程應(yīng)用19機(jī)電工程三維深化設(shè)計(jì)施工工法前言隨著建筑行業(yè)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，建筑施工也進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代。特別是建筑機(jī)電工程管線深化設(shè)計(jì)工作方面，深化設(shè)計(jì)在項(xiàng)目前期的重要性越來越得以體現(xiàn)。以前機(jī)電工程的深化停留在CAD平面圖深化設(shè)計(jì)階段，對(duì)于管線復(fù)雜部位很難進(jìn)行立體表現(xiàn)，并通過人工分析并確定各管線之間的定位，費(fèi)時(shí)費(fèi)力并且很難達(dá)到一個(gè)最優(yōu)的管線綜合排布。根據(jù)目前計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的發(fā)展，三維軟件引入建筑施工，使得深化設(shè)計(jì)水平提升到一個(gè)新的階段，即深化設(shè)計(jì)應(yīng)用三維技術(shù)階段。工法特點(diǎn)2.1采用新型三維《AutodeskRevitMEP》軟件技術(shù)應(yīng)用三維軟件《AutodeskRevitMEP》進(jìn)行機(jī)電工程深化設(shè)計(jì)，在深化設(shè)計(jì)階段，解決管線之間的碰撞問題，合理排布管線。該軟件主要功能是優(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(cuò)誤，《AutodeskRevitMEP》軟件是一款能夠按照您的思維方式工作的智能設(shè)計(jì)工具。它通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)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。其性能指標(biāo)是達(dá)到深化設(shè)計(jì)美觀，管線排布合理，消除管線之間碰撞沖突。2.2提高機(jī)電工程深化設(shè)計(jì)工作效率采用此工法，大大縮短深化設(shè)計(jì)時(shí)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(shí)間。2.3提高機(jī)電工程深化設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量采用此工法，通過三維深化設(shè)計(jì)，大大解決綜合管線碰撞問題,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,通過采用三維深化設(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%提高至三維深化設(shè)計(jì)準(zhǔn)確率98%。2.4節(jié)約資源降低成本的特點(diǎn)采用此項(xiàng)工法，在機(jī)電深化設(shè)計(jì)過程中，對(duì)機(jī)電管路進(jìn)行優(yōu)化，縮短管線路由，降本增效，并在深化設(shè)計(jì)階段，應(yīng)用聯(lián)合支吊架，將少鋼材用量，節(jié)約成本，由于深化設(shè)計(jì)工作質(zhì)量提高，避免在施工過程中大量拆改、返工現(xiàn)象的發(fā)生，大大節(jié)約施工過程中的浪費(fèi)。適用范圍本工法應(yīng)用于建筑機(jī)電工程深化設(shè)計(jì)中，由其是在大型及以上工程中機(jī)電深化設(shè)計(jì)中。工藝原理本工法主要是應(yīng)用三維軟件《AutodeskRevitMEP》進(jìn)行機(jī)電工程深化設(shè)計(jì)，在深化設(shè)計(jì)階段，解決管線之間的碰撞問題，合理排布管線，校核管線及設(shè)備參數(shù)。其目的是提高機(jī)電深化設(shè)計(jì)質(zhì)量，達(dá)到綜合管線排列美觀、合理，消除管線之間碰撞沖突，降本增效。施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1工藝流程施工工藝流程見圖5.1。圖5.15.2操作要點(diǎn)能夠熟練掌握此三維軟件《AutodeskRevitMEP》的使用方法。對(duì)工程機(jī)電各專業(yè)設(shè)計(jì)圖紙充分熟悉。強(qiáng)大的運(yùn)行此軟件的計(jì)算機(jī)硬件支持。機(jī)電各專業(yè)三維圖的準(zhǔn)確繪制。5.3機(jī)電工程三維深化設(shè)計(jì)具體實(shí)施步驟現(xiàn)以深圳證券交易所營運(yùn)中心項(xiàng)目為例進(jìn)行闡述工程深化設(shè)計(jì)中三維技術(shù)的應(yīng)用。工程概況本工程工程地下3層，地上46層，建筑總高度245.8米，總建筑面積26.7萬平方米，是一幢現(xiàn)代化的超高層辦公樓。其中機(jī)電工程大型設(shè)備機(jī)房集中在地下三層，由于本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為抬升裙樓結(jié)構(gòu)，樓上到7層進(jìn)入懸挑平臺(tái)（7-9層）則，地下室部分的所有管線均需通過核心筒抵達(dá)樓上部分各功能區(qū)，特別是地下室防排煙系統(tǒng)，其風(fēng)管均要通過設(shè)在地下一層的轉(zhuǎn)換風(fēng)管進(jìn)行排煙、排風(fēng)。則地下一層管線最為密集，也是本工程施工難度最大的部位。例如地下一層管線綜合見圖。圖機(jī)電深化設(shè)計(jì)實(shí)施現(xiàn)以本工程地下一層綜合管線深化設(shè)計(jì)為例進(jìn)行闡述三維技術(shù)在深化設(shè)計(jì)中的實(shí)施情況。在本工程深化設(shè)計(jì)前要進(jìn)行大量的策劃工作，其中主要策劃內(nèi)容為深化設(shè)計(jì)三維技術(shù)應(yīng)用團(tuán)隊(duì)的成立及計(jì)劃的實(shí)施編制。根據(jù)本工程特點(diǎn)，地下一層深化設(shè)計(jì)的重點(diǎn)及難點(diǎn)工作為桁架筒走廊內(nèi)的綜合管線。為了更好的對(duì)此部位進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，確定各管線的標(biāo)高及定位，我們引入三維軟件《AutodeskRevitMEP軟件》進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，很直觀的解決了管線復(fù)雜不直觀、管線之間碰撞的問題，并最終得到了更加合理的管線排布。深化設(shè)計(jì)前的交底動(dòng)員在進(jìn)行B1層綜合管線深化設(shè)計(jì)前組織一次深化設(shè)計(jì)的交底動(dòng)員協(xié)調(diào)會(huì)，主要參與人員為各專業(yè)工程師。在會(huì)議上主要進(jìn)行明確以下內(nèi)容：深化設(shè)計(jì)流程確定對(duì)策實(shí)施流程見圖-1。圖-1三維深化設(shè)計(jì)流程見圖-2。圖-2深化設(shè)計(jì)主要內(nèi)容深化設(shè)計(jì)的區(qū)域，主要包括復(fù)雜部位的走道、機(jī)房及管線密集區(qū)域.深化設(shè)計(jì)的深度，主要達(dá)到深化設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)高、定位明確，管路優(yōu)化等程度。深化設(shè)計(jì)的具體要求，主要包括各專業(yè)在三維軟件RevitMEP中獨(dú)立建立自己的繪制平面（圖層）；按不同專業(yè)管道選擇不同材質(zhì)（顏色），繪圖比例統(tǒng)一按1：1繪制，各專業(yè)繪圖責(zé)任人明確，專業(yè)三維圖完成時(shí)間；三維圖疊加完成時(shí)間，平面圖、剖面圖完成時(shí)間等要求進(jìn)行明確。針對(duì)B1層各專業(yè)管線走向分布及綜合管線圖（cad疊加）進(jìn)行初步分析，查找及判斷該層管線深化設(shè)計(jì)的難點(diǎn)及重點(diǎn)，并對(duì)各專業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析。三維深化設(shè)計(jì)實(shí)施軟件培訓(xùn)聘請(qǐng)《AutodeskRevitMEP》軟件專業(yè)設(shè)計(jì)師進(jìn)行培訓(xùn)。見圖-3。圖-3深化設(shè)計(jì)三維圖的繪制具體實(shí)施步驟如下：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），核心筒局部各專業(yè)管線平面圖見圖5.3.2-4。圖-4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)見圖-5。圖-5第三步應(yīng)用AutocadRevItMEP制圖軟件進(jìn)行三維圖的繪制。應(yīng)用此軟件進(jìn)行繪制各專業(yè)設(shè)計(jì)圖之前，應(yīng)進(jìn)行參考CAD平面設(shè)計(jì)圖，并把CAD圖紙導(dǎo)入到AutocadRevItMEP軟件中，在繪制三維圖的過程中，充分應(yīng)用捕捉，可以加速繪制各專業(yè)三維圖。如下：首先導(dǎo)入CAD平面設(shè)計(jì)圖：（見圖-6，圖5.3.2-7）圖-6圖-7然后在平面圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行繪制各專業(yè)三維圖，專業(yè)三維圖在CAD平面圖基礎(chǔ)進(jìn)行繪制見圖-8。圖-8B1層綜合管線各專業(yè)三維圖繪制過程如下：首先繪制土建結(jié)構(gòu)三維圖，B1層桁架筒土建結(jié)構(gòu)圖見圖-9圖-9然后分別獨(dú)立對(duì)各專業(yè)三維圖進(jìn)行繪制：各專業(yè)三維圖見圖-10圖-10第三步進(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見下圖-11。圖-11第四步對(duì)綜合管線進(jìn)行分析、檢查碰撞，召開協(xié)調(diào)會(huì)討論并確定各管線標(biāo)高。參見下圖-12圖-12第五步對(duì)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，參見下圖-13圖-13案例二：水管與風(fēng)管、水管與水管碰撞，參見下圖-14圖-14第六步繪制三維剖面圖，確定并標(biāo)注各管線標(biāo)高，參見下圖-15。圖-15第七步調(diào)整并確定各專業(yè)平面圖管線標(biāo)高并繪制剖面圖，參見下圖-16圖-16第八步在深化設(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，這樣可以直觀表現(xiàn)各管線之間的相對(duì)定位，并能把整個(gè)管線系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一考慮。資源與條件資源與條件見下表6表6名稱主要內(nèi)容機(jī)電工程各專業(yè)圖圖紙機(jī)電各專業(yè)設(shè)計(jì)圖圖紙，主要包包括：暖通、給給排水、電氣氣、消防等各各專業(yè)。計(jì)算機(jī)符合此軟件運(yùn)行配配置要求。三維軟件三維《AutoddeskRRevitMEP》軟件質(zhì)量控制機(jī)電深化設(shè)計(jì)質(zhì)量符合現(xiàn)行國家有關(guān)機(jī)電工程施工、設(shè)計(jì)規(guī)范及建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50300-2001相關(guān)專業(yè)規(guī)定。機(jī)電三維深化設(shè)計(jì)圖紙中不應(yīng)存在綜合管線之間碰撞問題，即碰撞解決，管線排布合理、美觀。安全措施機(jī)電工程在深化設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮有關(guān)安全方面的設(shè)計(jì)知識(shí)，將建筑工程中安全規(guī)定體現(xiàn)在機(jī)電深化設(shè)計(jì)中。環(huán)保措施在機(jī)電深化設(shè)計(jì)中，充分考慮環(huán)保要求，從綠色施工角度進(jìn)行考慮，縮短管道路由，減少資源浪費(fèi)。經(jīng)濟(jì)效益本工程通過應(yīng)用三維深化設(shè)計(jì)創(chuàng)新技術(shù)，取得了良好的效益，具體如下：10.1機(jī)電綜合管線碰撞解決,機(jī)電管線排布合理、美觀、快捷.管線碰撞解決：效果：通過三維深化設(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。見下表10.1-1表10.1-1管線碰撞沖突處（處處）B1層B2層B3層深化前深化后深化前深化后深化前深化后550310270快捷效果：大大縮短深化設(shè)計(jì)時(shí)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(shí)間。見下表表部位B1層B2層B3層項(xiàng)目傳統(tǒng)深化設(shè)計(jì)三維深化設(shè)計(jì)傳統(tǒng)深化設(shè)計(jì)三維深化設(shè)計(jì)傳統(tǒng)深化設(shè)計(jì)三維深化設(shè)計(jì)天數(shù)16713612510.2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(píng)，統(tǒng)計(jì)表如下：大大提高管線標(biāo)高，增加使用空間。見下表10.2表10.2樓層原標(biāo)高調(diào)整后標(biāo)高部位數(shù)量（處）B1層2.0米2.3米6B2層2.3米2.7米5B3層2.05米2.2米1510.3提高深化設(shè)計(jì)質(zhì)量準(zhǔn)確率通過采用三維深化設(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%提高至三維深化設(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：見下表10.3及圖10.3表10.3方法傳統(tǒng)CAD深化設(shè)計(jì)應(yīng)用三維深化設(shè)計(jì)計(jì)傳統(tǒng)CAD深化設(shè)計(jì)應(yīng)用三維深化設(shè)計(jì)計(jì)傳統(tǒng)CAD深化設(shè)計(jì)應(yīng)用三維深化設(shè)計(jì)計(jì)統(tǒng)計(jì)點(diǎn)B1層選定50個(gè)部位位點(diǎn)為基數(shù)統(tǒng)統(tǒng)計(jì)B1層選定50個(gè)部位位點(diǎn)為基數(shù)統(tǒng)統(tǒng)計(jì)B2層選定40個(gè)部位位點(diǎn)為基數(shù)統(tǒng)統(tǒng)計(jì)B2層選定40個(gè)部位位點(diǎn)為基數(shù)統(tǒng)統(tǒng)計(jì)B3層選定30個(gè)部位位點(diǎn)為基數(shù)統(tǒng)統(tǒng)計(jì)B3層選定30個(gè)部位位點(diǎn)為基數(shù)統(tǒng)統(tǒng)計(jì)深化設(shè)計(jì)后施工過程中發(fā)現(xiàn)有有8處仍存在碰碰撞沖突，42處解決碰撞撞。施工過程中發(fā)現(xiàn)有有1處仍存在碰碰撞沖突，49處解決碰撞撞。施工過程中發(fā)現(xiàn)有有6處仍存在碰碰撞沖突，34處解決碰撞撞。施工過程中發(fā)現(xiàn)有有1處仍存在碰碰撞沖突，39處解決碰撞撞。施工過程中發(fā)現(xiàn)有有5處仍存在碰碰撞沖突，25處解決碰撞撞。施工過程中發(fā)現(xiàn)有有1處仍存在碰碰撞沖突，29處解決碰撞撞。準(zhǔn)確率計(jì)算結(jié)果：42//50=844%計(jì)算結(jié)果：49//50=988%計(jì)算結(jié)果：34//40=855%計(jì)算結(jié)果：39//40=977.5%計(jì)算結(jié)果：25//30=833.3%計(jì)算結(jié)果：29//30=977%圖10.3-210.4三維深化設(shè)計(jì)降本增效改變防火風(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(shí)是整個(gè)地下室車庫空間得到大幅度提高。深化設(shè)計(jì)前見圖-1，深化設(shè)計(jì)后見圖10.4.1-2及表。圖-1圖-2表管路優(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。計(jì)算清單如下：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(jià)按61.4元/米，節(jié)約材料共計(jì)19648元。綜合清單單價(jià)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(jià)按243.47元/米，節(jié)約材料共計(jì)43824元。綜合清單單價(jià)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(jià)按82元/米，節(jié)約材料共計(jì)17220元綜合清單單價(jià)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(jià)按114.54元/米，節(jié)約材料共計(jì)13172元。綜合清單單價(jià)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(jià)按166.2元/米，節(jié)約材料共計(jì)15789元。綜合清單單價(jià)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(jià)按117.8元/米，節(jié)約材料共計(jì)15903元。綜合清單單價(jià)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*400：326m2按材料單價(jià)49.3元/平方米，節(jié)約材料共計(jì)16071元，綜合清單單價(jià)為156.65元/米