地铁机电安装工程管线综合排布技术分析

王宪峰

【摘 要】在社会经济快速发展的背景下，城市化进程在逐步加快，城市人口也在不断增加，导致城市交通压力不断加大，因此，地铁工程数量也在不断增加。在地铁车站机电安装工程中，涉及多个方面的系统知识，如排水和消防系统、通风空调系统、低压配电和照明以及弱电系统等。在施工设计环节，管线综合排布是其重点与难点部分，各个不同专业之间的管线排布设计能够较好满足设计要求、设计规范、施工要求、维护要求等。

【Abstract】Under the background of the rapid development of the social economy， the process of urbanization is accelerating step by step， and the urban population is also increasing， which leads to the increasing pressure of urban traffic. Therefore， the number of subway projects is also increasing. In the mechanical and electrical installation project of Metro station， there are many aspects of system knowledge， such as drainage and fire protection system， ventilation and air conditioning system， low voltage distribution and lighting system， and the weak current system， etc. In the link of construction design， pipeline layout is the key and difficult part. The pipeline layout design between different specialties can better meet the design requirements， design specifications， construction requirements， maintenance requirements and so on.

【关键词】地铁工程;机电安装;管线综合排布;BIM技术

【Keywords】 Metro project; mechanical and electrical installation; comprehensive pipeline arrangement; BIM technology

【中图分类号】U231+.3                                 【文献标志码】A                                【文章编号】1673-1069（2019）02-0191-02

1 BIM技术在管线综合排布中的应用优势

利用三维图形，对各个专业管线之间的直观形象、几何关系进行检查。使用Navisworks、Project navigator等模型软件，设定碰撞的规则、类型以及专业之间的相关参数，如公差参数，进而对各个不同专业管线完成碰撞检查。结束碰撞检查以后，相关设计人员通过软件分析碰撞结果，同时对碰撞点进行分组，碰撞点要采用比较亮的颜色进行显示，或者是对其进行隔离。在碰撞點完成分组以后，将其分配到各个设计人员身上，从而重新进行设计[1]。

2 设计地铁站模拟模型以及管线碰撞检测

2.1 碰撞点分类

对碰撞点进行分类：第一，深化设计类碰撞点，根据碰撞检查结果，施工人员对模型要按照施工要求进行修改，从而较好满足设计规范与设计要求，该类碰撞点的调整方案必须要经过设计院的同意签字以后才可以使用。第二，设计变更类碰撞点。在进行碰撞检查的时候，如果模型施工人员不能有效地完成自行调整，在实际施工中，需要对碰撞点进行大幅度变更，那么该类碰撞点的修改方案需要由设计院完成。

2.2 BIM应用中模型碰撞检测流程

2.2.1 模型建立

在选择建模软件的时候，要根据地铁工程项目的特点以及施工需求进行，并且对建模深度标准进行制定，该标准要对模型应用需求进行较好满足。在地铁工程建模中，可以使用Revit软件，在施工的时候，如果模型深度与工程模型一致，那么满足施工的要求，将主要技术参数、出厂验收报告、型式检验报表等输入到模型构建中，主要技术参数包括设备材料名称、功能名称、空间位置、中间编码、专业等[2]。通常情况下都是在施工阶段切入BIM技术，建模人员主要完成建模，然后“翻模”CAD图纸，也就是完成对CAD图纸的扫描。

对建模文件进行分类，按照专业可以划分成5个文件夹，主要有低压配电及照明系统、通风空调系统、弱点系统、给排水及消防系统、设备区装饰系统、弱点系统。然后对各个专业进行细分，可以根据站厅层、站台层将其分为多个子系统，例如，对通风空调进行细分，可以分为5个子系统，分别是备用空调系统、大系统、水系统、隧道风机系统、小系统等。

2.2.2 导出NWC模型

通过Revit软件完成建模以后，在导出模型的时候选择模型导出功能，因为选择的模型应用软件是Navisworks，因此在模型导出的时候选择的模型格式为NWC。

2.2.3 导入模型

完成合模的车站整体机电模型和土建模型在Navisworks软件中按照已经建立好的专业层次树形结构呈标准选择树显示出来。

2.2.4 模型碰撞检测

①首先对本专业内部系统的碰撞进行排除，然后选择两种专业的系统文件，从而进行碰撞检查。在对内部碰撞点完成排除以后，再进行不同专业内部子系统之间的碰撞检测。低压配电及照明系统与通风空调系统之间的碰撞检测。对碰撞检测类型进行选择，通常情况下，有四种碰撞检测类型，分别是保守硬碰撞、间隙碰撞、硬碰撞、重复项。一般来说硬碰撞和间隙碰撞是常用的两个碰撞检测类型。建模人员重要的任务就是对硬碰撞问题通过Navisworks等软件进行有效解决，所谓硬碰撞就是物理碰撞直接在模型结构之间发生，然后对公差进行设置，并忽视公差值范围内的碰撞点。在硬碰撞结束以后，相关工作人员要进一步检查模型，然后根据施工规定与要求，如管风风口不能出现在供电设备的正上方，对需要保温的风管按照相关要求完成保温隔热处理，对保温层的厚度要有充分考虑，同时还要对风管之间的距离进行考虑，看其与设计要求是否相符。在硬碰撞和间隙碰撞这两种碰撞类型中，全部都要对碰撞条件进行选择，然后设定公差值。在这两种碰撞类型中公差值具有不同的意义。在硬碰撞中，公差值指的是对碰撞构建之间的间距可以忽略，公差值在间隙碰撞中与硬碰撞中的含义有所不同，但基本指的是不同结构之间的最小距离，如果比此距离小，那么就可以将其看作碰撞点。

3 机电安装工程管线综合排布技术的设计控制要点

3.1 明确设计控制基本要求

在地铁机电工程管线综合排布设计中，要遵守避让原则，也就是除了常温管避让高低温管、小管避让大管、有压管避让无压管之外，还要结合地铁机电工程管线系统的实际运行情况，在此基础上对管线综合排布进行设计。对于部分不能返弯的风管、桥架、母线，相关设计人员在设计的时候要尽量保证其可以从空隙环境中穿过。返弯处理效果要在设计参数作用保证的基础上进行实现[3]。

在对管道进行布置的过程中，要优先对大管道进行设置，在设置的过程中要尽量避免出现管道交叉的现象，然后对吊顶标高、施工造价成本进行控制。在完成机电管线综合排布设计以后，需要绘制剖面图，从而将管线排布信息数据详细地提供给施工阶段。在这个时候，设计人员要充分的利用BIM技术，从而减小各个专业的管线排布复杂度。也就是说通过漫游的方式，将管线排布要求和具体施工状况以更加立体生动的形式展现出来，从而提高地铁机电工程管线综合排布設计质量。

3.2 各类管线设计控制要点

在排布常温管道的时候，设计人员要避免其周围有冷水管道、热水管道的存在，从而避免对其产生作用，有效提高温管道在机电安装工程建设中的使用安全性与耐久性。除此之外，在经济性的基础上，设计人员要优先布设热水管道，然后再对常温管道和冷水管道进行排布。在实际施工的过程中，设计人员一定要明确管道不能从风道、防火卷帘、烟道等设施中穿过。在排布交叉管道的时候，对标高要进行合理调整，确保管道可以以平直的状态通过[4]。

3.3 在施工过程中需要注意的综合线路关键点

①线路长度的处置办法。在施工过程中，如果有较长线路存在，为避免不安全问题，可以采用伸缩型线路。不同专业管线所使用的制作材料也各不相同，如供电与供热类管线通常选择金属软管材料。如果管线部位发生形状变化，那么要将伸缩节安装在此部位，保证伸缩长度与施工标准相符合。②安装管线相关阀门。为了方便后期使用与维护工作，排水管道阀门在安装的时候，位置应该选择在便于使用的地方。在对防火和排风的阀门进行安装的时候要根据实际需要进行，然后安装在合适位置。③在设置接线盒的时候采用明暗结合的方式。一般情况下，在对报警相关设备的接线盒进行设置的时候要使用暗装接线法，而操控箱类型的接线盒要使用明装接线法

4 结语

综上所述，在地铁工程项目施工中，机电安装工程管线综合排布是一项重要内容，同时也是确保地铁系统安全运行的主要环节，所以要高度重视管线安装工程。在安装时，要制定完善且严格的施工管理规则与管理措施，并且还要提供合理的技术指导。施工人员要对技术进行深入分析并创新，同时还要开展管理工作，加强对施工的监督，从而有效提高机电安装工程管线综合排布的质量。

【参考文献】

【1】阮倩茹. 浅谈BIM 技术在地铁机电安装工程中的应用[J]. 工程技术（文摘版）， 2016（7）：00005-00005.

【2】郭彦斌. 机电安装工程管线综合排布与设计[J]. 工程技术（全文版）， 2016（5）：00212-00212.

【3】王忠诚， 王磊， 张桥. 基于BIM技术的地铁车站机电综合管线排布应用[J]. 土木建筑工程信息技术， 2016， 8（3）：66-73.

【4】罗中. 浅析地铁机电设备安装管线综合布置及综合支吊架的合理应用[J]. 建筑工程技术与设计， 2014（36）：33.