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【摘要】通过建筑物各种复杂管道及桥架支架利用BIM技术进行优化布置，阐述安装工程专业在进行支架综合布置管线时应注意的问题。
【关键词】建筑；管道支架；综合布置；施工
一、工程概况
现代大型公共建筑工程涵盖了几乎建筑专业的所有管线安装专业，强电工程、智能化工程、通风空调工程、消防系统、给水排水工程，在有限的空间内进行管线布置，各管道均需非常精确。
二、管道综合布置的特点
为合理布置安装各专业管线综合排布，由BIM专员采用BIM三维技术，将现场所有安装专业管线进行统筹布置，最大限度实现设计和施工之间的衔接，并为各专业工序穿插提供有效地技术支持，可以缩短工期、避免各安装专业施工阶段管线碰撞而造成的返工浪费。其技术特点如下：
1. BIM模型可以协助完成机电安装部分的深化设计，包括综合布管图、综合布线图的深化。使用BIM模型技术改变传统的CAD叠图方式进行机电专业深化设计，应用软件功能解决水、暖、电、通风与空调系统等各专业间管线、设备的碰撞，优化设计方案，为设备及管线预留合理的安装及操作空间，减少占用使用空间。
2. 施工成本控制是工程项目管理的重点。通过应用管线综合布置，各安装施工单位可以主动进行成本控制，如采用共用支吊架，可减少施工中的重复工作，减少钢材用量，降低工程成本。
三、管道支架综合布置流程
1. BIM最直观的特点在于三维可视化，利用BIM的三维技术在前期可以对管道空间碰撞、管道综合排布等进行检查，优化工程设计。减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，而且优化净空，优化管线排布方案。施工人员可以利用碰撞优化后的三维管线方案，进行施工交底、施工模拟，提高施工质量。同时也可以提高与业主沟通的效率。
2. 建筑模型与结构模型的整合，发现建筑、结构、机电、精装修专业在标高、平面位置、几何尺寸、预留空间大小等方面存在的问题，解决设计盲点，提高各专业间的协同深度，减少现场拆改及浪费。
3. 通过三维立体演示能及时发现图纸的碰撞、空间相对位置等方面的图纸问题，在出图之前可以解决大部分纸质图纸很难发现的问题，使图纸审查可以更快的通过，也减少了图纸会审的问题。
四、管道支架综合布置简析
1. 支、吊、托架制作及安装原则
支吊托架的制作安装遵循平整牢固、 美观的原则， 风管支、吊架的安装应符合相关规范规定。
支、吊、托架统一加工，形式一致。型钢下料不得采用气（电）割，支、吊、 托架的角钢、槽钢的管卡眼，采用机械钻孔，禁止电气焊打孔。支、吊、 托架所用的角钢、槽钢开口朝向应一致。
在预埋件上焊接支架时， 上部应与预埋件平齐，焊缝厚度不得小于4mm， 全长度满焊， 并刷防腐漆。支架横梁牢固地固定在墙、柱子或其他结构物上， 横梁长度方向应水平， 顶面应与管子中心线平行， 不允许上翘下垂或扭斜。 所有支、吊、托架安装后要求达到横向水平， 纵向垂直。
2. 支、吊、托架的制作
角钢、槽钢、钢板、螺栓等国标件为专业厂家生产， 自行制作的管架部件所用钢材全部采用Q235～B钢， 制作时， 钻孔不得用气烧，电焊条全部采用E4300～4313号。自行制作的管架经除锈后防腐，颜色按工程统一规定执行。焊缝厚度除图示注明者外， 均不得小于4mm，全长度满焊。
管道安装时按不同管径和要求设置管卡或吊架， 位置准确、埋设平整， 管卡与管道接触紧密，不得损伤管道表面。采用金属管卡或吊架时， 金属管卡与管道之间采用塑料带或橡胶等软物隔垫。在金属管配件与PP- R管道连接部件， 管卡设在金属管配件的一端。管道支吊架与管卡的最小尺寸按管径确定。当DN63时， 最小管卡宽度为16mm，DN75和DN90， 最小管卡宽度为20 mm，DN110， 最小管卡宽度为22mm。
明管敷设的支吊架作防膨胀的措施时， 按固定点要求施工， 管道的各配水点， 受力点以及穿墙支管节点处， 采取可靠的固定措施。在管道无垂直位移或垂直位移很小的地方， 装设活动支架或刚性支架。活动支架的形式，根据对管道摩擦的不同程度来选择， 采用滑动支架或滚动支架。
在水平管道上， 只允许在管道单向水平位移的部位或在阀件两侧、门型补偿器两侧装设导向支架。在管道具有垂直位移的部位装设弹簧吊架。
3. 支管道支架、吊架安装要求
管道固定牢固， 管道支架和吊架之间的距离严格执行设计要求及施工验收规范的规定。管道支架、吊架、防晃支架的形式、材质、加工尺寸及焊接质量等应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。
管道支、 吊架的安装位置不应妨碍喷头的喷水效果，管道支、吊架与喷头之间的距离不宜小于300 mm，与末端喷头之间的距离不宜大于750mm。配水支管上每一直管段、相邻两喷头之间的管段设置的吊架不得少于1个，当喷头之间的距离小于1.8m时，可隔断设置吊架， 但吊架的间距不得大于3.6m。当DN≥50mm时， 每段配水干管或配水管设置防晃支架不得少于1个，当管道改变方向时， 增设防晃支架。竖直安装的配水干管， 在其始段和终端设置防晃支架或采用管卡固定， 其安装位置距地面或楼面的距离为1.5～1.8m。支、吊架的安装要平整牢固， 与管道接触紧密。管道与设备连接处设置独立支吊架。竖井内的立管，每隔2～3层设置导向支架。
4. 支、吊、托架安装施工要点
保温管道与支架接触处用做防腐处理的木垫隔开， 木垫厚度≥保温层厚度。立管保温层必须连续不间断，穿楼板套管处注意保温层的连续性。
穿樓板套管至少比管道尺寸大两号， 并保证管道与套管间隙不小于4cm， 立管穿墙与水平管道连接处的套管， 应使用大于管道3号的套管， 并保证管道与套管间隙不小于6cm， 套管要与管道同心。
结束语：
管道的综合排布与安装往往会影响到本身及相关专业的施工进度及观感， 而支吊架的选择与安装又是决定设备管道综合排布是否合理、 美观的前提条件。通过对管道支吊架因地制宜的优化设计和安装可以使管道安装达到坚固美观、质量可靠的效果。利用BIM模型的三维立体演示，可以展示建筑管道及支架的实际布置情况，立体的反映各构件的相对位置、大小等。可以更快更准确的确定构件的加工、安装施工方法，可以更早的插入作业，保证施工进度。
参考文献：
[1]《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242- 2002）
【关键词】建筑；管道支架；综合布置；施工
一、工程概况
现代大型公共建筑工程涵盖了几乎建筑专业的所有管线安装专业，强电工程、智能化工程、通风空调工程、消防系统、给水排水工程，在有限的空间内进行管线布置，各管道均需非常精确。
二、管道综合布置的特点
为合理布置安装各专业管线综合排布，由BIM专员采用BIM三维技术，将现场所有安装专业管线进行统筹布置，最大限度实现设计和施工之间的衔接，并为各专业工序穿插提供有效地技术支持，可以缩短工期、避免各安装专业施工阶段管线碰撞而造成的返工浪费。其技术特点如下：
1. BIM模型可以协助完成机电安装部分的深化设计，包括综合布管图、综合布线图的深化。使用BIM模型技术改变传统的CAD叠图方式进行机电专业深化设计，应用软件功能解决水、暖、电、通风与空调系统等各专业间管线、设备的碰撞，优化设计方案，为设备及管线预留合理的安装及操作空间，减少占用使用空间。
2. 施工成本控制是工程项目管理的重点。通过应用管线综合布置，各安装施工单位可以主动进行成本控制，如采用共用支吊架，可减少施工中的重复工作，减少钢材用量，降低工程成本。
三、管道支架综合布置流程
1. BIM最直观的特点在于三维可视化，利用BIM的三维技术在前期可以对管道空间碰撞、管道综合排布等进行检查，优化工程设计。减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，而且优化净空，优化管线排布方案。施工人员可以利用碰撞优化后的三维管线方案，进行施工交底、施工模拟，提高施工质量。同时也可以提高与业主沟通的效率。
2. 建筑模型与结构模型的整合，发现建筑、结构、机电、精装修专业在标高、平面位置、几何尺寸、预留空间大小等方面存在的问题，解决设计盲点，提高各专业间的协同深度，减少现场拆改及浪费。
3. 通过三维立体演示能及时发现图纸的碰撞、空间相对位置等方面的图纸问题，在出图之前可以解决大部分纸质图纸很难发现的问题，使图纸审查可以更快的通过，也减少了图纸会审的问题。
四、管道支架综合布置简析
1. 支、吊、托架制作及安装原则
支吊托架的制作安装遵循平整牢固、 美观的原则， 风管支、吊架的安装应符合相关规范规定。
支、吊、托架统一加工，形式一致。型钢下料不得采用气（电）割，支、吊、 托架的角钢、槽钢的管卡眼，采用机械钻孔，禁止电气焊打孔。支、吊、 托架所用的角钢、槽钢开口朝向应一致。
在预埋件上焊接支架时， 上部应与预埋件平齐，焊缝厚度不得小于4mm， 全长度满焊， 并刷防腐漆。支架横梁牢固地固定在墙、柱子或其他结构物上， 横梁长度方向应水平， 顶面应与管子中心线平行， 不允许上翘下垂或扭斜。 所有支、吊、托架安装后要求达到横向水平， 纵向垂直。
2. 支、吊、托架的制作
角钢、槽钢、钢板、螺栓等国标件为专业厂家生产， 自行制作的管架部件所用钢材全部采用Q235～B钢， 制作时， 钻孔不得用气烧，电焊条全部采用E4300～4313号。自行制作的管架经除锈后防腐，颜色按工程统一规定执行。焊缝厚度除图示注明者外， 均不得小于4mm，全长度满焊。
管道安装时按不同管径和要求设置管卡或吊架， 位置准确、埋设平整， 管卡与管道接触紧密，不得损伤管道表面。采用金属管卡或吊架时， 金属管卡与管道之间采用塑料带或橡胶等软物隔垫。在金属管配件与PP- R管道连接部件， 管卡设在金属管配件的一端。管道支吊架与管卡的最小尺寸按管径确定。当DN63时， 最小管卡宽度为16mm，DN75和DN90， 最小管卡宽度为20 mm，DN110， 最小管卡宽度为22mm。
明管敷设的支吊架作防膨胀的措施时， 按固定点要求施工， 管道的各配水点， 受力点以及穿墙支管节点处， 采取可靠的固定措施。在管道无垂直位移或垂直位移很小的地方， 装设活动支架或刚性支架。活动支架的形式，根据对管道摩擦的不同程度来选择， 采用滑动支架或滚动支架。
在水平管道上， 只允许在管道单向水平位移的部位或在阀件两侧、门型补偿器两侧装设导向支架。在管道具有垂直位移的部位装设弹簧吊架。
3. 支管道支架、吊架安装要求
管道固定牢固， 管道支架和吊架之间的距离严格执行设计要求及施工验收规范的规定。管道支架、吊架、防晃支架的形式、材质、加工尺寸及焊接质量等应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。
管道支、 吊架的安装位置不应妨碍喷头的喷水效果，管道支、吊架与喷头之间的距离不宜小于300 mm，与末端喷头之间的距离不宜大于750mm。配水支管上每一直管段、相邻两喷头之间的管段设置的吊架不得少于1个，当喷头之间的距离小于1.8m时，可隔断设置吊架， 但吊架的间距不得大于3.6m。当DN≥50mm时， 每段配水干管或配水管设置防晃支架不得少于1个，当管道改变方向时， 增设防晃支架。竖直安装的配水干管， 在其始段和终端设置防晃支架或采用管卡固定， 其安装位置距地面或楼面的距离为1.5～1.8m。支、吊架的安装要平整牢固， 与管道接触紧密。管道与设备连接处设置独立支吊架。竖井内的立管，每隔2～3层设置导向支架。
4. 支、吊、托架安装施工要点
保温管道与支架接触处用做防腐处理的木垫隔开， 木垫厚度≥保温层厚度。立管保温层必须连续不间断，穿楼板套管处注意保温层的连续性。
穿樓板套管至少比管道尺寸大两号， 并保证管道与套管间隙不小于4cm， 立管穿墙与水平管道连接处的套管， 应使用大于管道3号的套管， 并保证管道与套管间隙不小于6cm， 套管要与管道同心。
结束语：
管道的综合排布与安装往往会影响到本身及相关专业的施工进度及观感， 而支吊架的选择与安装又是决定设备管道综合排布是否合理、 美观的前提条件。通过对管道支吊架因地制宜的优化设计和安装可以使管道安装达到坚固美观、质量可靠的效果。利用BIM模型的三维立体演示，可以展示建筑管道及支架的实际布置情况，立体的反映各构件的相对位置、大小等。可以更快更准确的确定构件的加工、安装施工方法，可以更早的插入作业，保证施工进度。
参考文献：
[1]《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242- 2002）