江苏省妇幼保健院工程实践：机电管综系统

机电安装工程涉及专业较多，管线系统复杂，施工组织难度高，安装质量要求高，管线综合的质量直接影响竣工效果。

传统的管线综合是将各专业的二维平面管线布置图进行叠加，这种方式存在一定缺陷。多专业管线叠合在一起，图形内容较乱，且对管线较多的部位，各系统的相对位置和标高表达不够清晰准确，空间关系需要靠想象；依靠二维图纸，很难发现所有的管线碰撞，对碰撞的处理为局部调整，不能实现全局把握；由于空间、结构体系的复杂性，虽然依照各专业的工艺要求进行管线排布，但经常无法完全满足设计原则和施工要求。通过建立建筑、结构、设备、水电等各专业BIM模型，在施工前进行碰撞检查，及时优化设备、管线位置，加快施工进度，避免了施工中的大量返工。通过引入BIM技术后，建立了施工阶段的设备、机电BIM模型。通过软件对综合管线进行碰撞检测，利用Autodesk Revit系列软件进行三维管线建模，快速查找模型中的所有碰撞点，并出具碰撞检测报告。同时，配合设计单位对施工图进行深化设计，在深化设计过程中选用Autodesk Navisworks系列软件，实现管线碰撞检测，从而较好地解决了传统二维设计下无法避免的“错、漏、碰、撞”等现象。

依据碰撞检测结果，对管线进行调整，从而满足设计施工规范、体现设计意图、符合业主和维护检修空间的要求，使得最终模型显示为零碰撞。同时，借由BIM技术的三维可视化功能，可以直接展现各专业的安装顺序、施工方案以及完成后的最终效果。

对于大型公共建筑，采用BIM技术进行机电系统的管线综合具有明显的优势。BIM建模过程相当于一次全面的图纸审核，模型按照实际尺寸建立，能完全展现施工完成后的效果，对于传统表达中省略的部分（如阀门尺寸、管道保温层等），都可以在三维模型中展示。从而将一些二维施工图上看不到、实际施工过程中却存在的问题暴露出来。

在机电系统安装过程中，由于对管线进行了深化设计和路线调整，管线长度和管件数量会随之改变，可能会导致系统不满足原有设计参数。采用BIM技术后，可以根据BIM模型对能耗、流量等系统参数进行智能模拟，为设备参数的选择提供参考。

管线综合的初期以满足主干管的空间需求为目标，机电专业模型包含主要管线即可，对进入房间的空调末端支管、给排水和消防水管支管不作要求，空调末端送风装置、喷头、附件等留待继续深化。对于结构和相关专业的配合，如管道穿梁、穿墙的部位，需要做好洞口预留、套管预埋设计。

中期需要进一步完善模型，提高精度，确定管线的标高与水平位置，优化管线排布，满足净高要求。初期BIM 模型中，机房中的设备通常不布置，或者象征性地只布置大型机电设备。在此阶段需要对设备机房进行深化，布置精细的设备模型，确定设备参数，从而对设备机房内部的管线进行深化设计。

在最终阶段，BIM团队根据自身施工经验，按照业主的要求对设备机房进行细化，构建与实际设备尺寸、外形完全相同的BIM模型。完善各系统的细节，协调所有的管道碰撞并进行支吊架的设计和布置。

管线综合的结果可以直接通过移动终端以模型的形式用于指导施工，也可导出二维图纸。各专业深化设计图纸应包含管线综合平面图、图例、施工说明、管道系统图、平面图、剖面图、设备间详图（包含设备位置、安装方式和管线排布）、预留预埋图（包含洞口或预埋件的位置、精确标高及弯曲半径）以及支吊架布置图。

应用案例14：标准层净空分析

随着医疗需求和医疗工艺的不断发展、科室的功能改变和医疗环境的改善，人们对医疗环境的要求也越来越高，提出更高的舒适要求，医院的标准病房不仅是治疗场所，更是患者恢复休养场所，因此，良好的净高和通风采光等环境可以最大程度减轻患者的痛苦感。作为VIP病房，涉及的管线比普通病房更多，对装饰的要求也较高，通过BIM进行管线优化、综合排布才能有更高的净空。

1. 背景信息

2. 优化分析

3. 优化内容

原设计暖通图纸

设计方案调整前净高2 600 mm

4. 执行方案

设计方案调整后净高2 800 mm

现场实际效果

5. 效果评价

技术层面：Revit、 CAD。

管理层面：基于BIM提供的相关数据可以辅助决策及设备选型。

用户评价：该病房层舒适感强，达到建设预期目标。

注意事项：

（1） 应明确不同区域（科室）建设标准，根据确认的标准进行BIM协调优化，针对不能满足建设标准的区域提前进行优化。

（2） 应综合协调相关专业，提高建筑、结构、机电、医疗专项设计的集成能力。

应用案例15：综合点位分析

1. 背景信息

2. 优化分析

3. 优化内容

原设计点位图

优化前点位冲突

4. 执行方案

优化后点位布置满足装饰要求

最终综合天花图

5. 效果评价

技术层面：Revit、 Navisworks。

管理层面：可基于BIM技术对装饰空间效果进行比选、优化，直观发现机电安装与装饰装修之间的冲突。

用户评价：既保证了房间功能使用，又保证了装饰效果，是项目评优不可或缺的技术手段。

注意事项：

（1） 如了解了传统机电安装与装饰装修之间协调配合难度，可深入了解此项工作的意义。(www.xing528.com)

（2） 应综合协调相关专业，提高建筑、结构、机电、装饰、医疗专项设计的集成能力。

（3） 应在机电安装前完成相关设计成果及BIM深化工作，进而反馈相关单位修改落实。

（4） 设计单位应按照BIM验证结果及时修改设计图纸。

（5） 施工单位应按照确认的BIM图纸施工。

应用案例16：进度模拟

1. 背景信息

2. 优化分析

3. 优化内容

横道图进度计划

进度控制节点

4. 执行方案

设计方案调整前净高2 800 mm

现场效果

5. 效果评价

技术层面：Project、 Revit、 Navisworks。

管理层面：直观了解进度计划，通过计划与实际进度对比提前发现进度偏差并予以调整、加强管理，避免实际进度偏离计划进度。

用户评价：计划调整工作量大，但是现场施工进度得到了极大保障。

注意事项：

（1） 前期项目进度计划需达到足够精细度，项目总体进度计划要将所有参建单位计划融入进去。

（2） 项目进度计划要考虑多要素。

（3） 项目计划应落实全过程跟踪体系，实时跟进并调整。

应用案例17：空调热环境模拟

1. 背景信息

2. 优化分析

3. 优化内容

原设计图纸

分析模型

4. 执行方案

分析结果

现场实际效果

5. 效果评价

技术层面：Revit、 CFD。

管理层面：通过模拟分析结果，管理者可直观发现问题所在，在建设阶段解决问题，避免在使用过程中出现效果不佳等诸多问题。

用户评价：使用过程中无局部温度过高情况出现，满意度高。

注意事项：

（1） 选择分析团队及软件要具有项目实际操作性。

（2） 科室使用者需协助梳理科室在温度方面的建设需求，并传达给医院建设团队。

（3） 设计单位、设备供应商提供的相关参数应准确，并对分析结果予以核实。

（4） 针对分析结果要限时形成解决方案，避免分析结果被搁置。