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[摘 要]采用外部参照技术实现机电管线综合，使得机电管线综合的工序简洁、工作量大大减少，图纸深化深度到位，完全能满足施工需要，是完全能够替代可视化BIM技术的一种简单、有效、高效的設计方法。同样能够提前解决施工时现场管线冲突、打架和造成的返工现象。采用该技术进行机电管线综合优化，施工过程中返工几率能减少70%，材料浪费和人工费降低30%。节省施工成本，缩短施工周期，为施工企业带来良好的经济效益。
[关键词]机电管线综合；外部参照；综合优化；施工技术
中图分类号：TU85 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0153-02
1 背景资料
在住房和城乡建设部的有关规定中对管线综合图的编制有明确的规定，所有设计院编制的设计文件中一般不提交管线综合图纸。在设计阶段，各相关专业应进行不同程度的沟通和协调，并提供局部简单的管线综合剖面图，这能够满足住宅等简单建筑工程的需要，但是对机电内容复杂的项目，如酒店，写字楼、医院等，则远远不能够满足施工的需要。施工单位必须自己去完成机电综合管线的优化调整工作，来满足现场实际施工需要的。如何快捷有效地进行机电管线综合优化是施工单位急需解决的难题。
2 工艺原理与特点
2.1 工艺原理
利用外部参照的机电管线综合优化技术，通过对工程的机电电子版施工图进行清理和简化，删除掉除基准点外的全部建筑信息，只保留机电管线的图形信息，再利用AUTOCAD软件的外部参照，以建筑图为底图，将机电各专业的图纸利用外部参照命令加载，得到机电管线综合图。虽然综合在一起显示，但是各专业之间只有信息链接，并不是全部粘贴在一起，各图纸之间保持相对独立，图纸容量非常小，运行速度快，加载外部参照后的综合图，每一张图纸既能显示又能隐藏，还能根据需要全部显示，并能进行编辑、打印、绑定和附着。然后用在位编辑外部参照，在满足设计、施工等规范的前提下快速对各专业机电图纸进行优化调整，分层综合布置，消除管线标高冲突及位置重叠、打架等问题，让管线布置美观、合理。
2.2 工艺特点
提前发现在施工过程中可能出现的问题并提前解决，降低返工风险、减少材料浪费，提高经济效益。同时大大降低机电管线综合设计人员的工作量和劳动强度，只需一个技术人员就可完成管线综合，提高管线综合的优化速度，满足施工进度的需要。比目前流行的BIM软件能做到的管线碰撞检测及展示既方便又简洁明了，完全可以满足施工需要，大大节省建模、管线综合、出图的时间。
3 管线综合优化原则
3.1 管线综合优化空间布置原则
在收到设计图纸后，各专业应立即检查图纸资料是否齐全、设计标高是否清楚、各专业之间有无冲突矛盾，然后进行各系统的平面初步排布，同时要考虑甲分包的所有机电分包的管线位置等。总原则是尽量错开、并排、向上、紧凑安装，且必须有足够的安装检修空间；再次，应遵守的基本原则如下：
3.1.1 垂直立面的排列原则
（1）保温管道在上，不保温管道在下。（2）小口径管路应尽量支承在大口径管路上方或吊挂在大管路下面。（3）不经常检修的管路排列在上，检修频繁的管路排列在下。
3.1.2 水平横管的排列原则
（1）大口径管路靠墙安装，小口径管路排列在下面。（2）管道少的管路靠墙壁安装，支管多的管路排列在外面。（3）不经常检修的管路靠墙壁安装，经常检修的管路排列在外面。
3.1.3 管路间距的确定
管线平面定位要考虑管线外形尺寸、保温厚度、支架尺寸、相克管线规范要求间距、施工操作空间、预留管线位置、检修通道等诸多因素。管路间距以便于对管子、阀门及保温层进行安装及检修为原则。对于管子的外壁、法兰边缘及保温层外壁等管路嘴突出的部分距离墙壁或柱边的净开档不应小于100mm，距离架横梁保温端部不小于100mm，对于并排管路上并列阀门手柄，其净开档约100mm。
3.1.4 管路相遇的避让原则
如：分支管路让主干管路；小口径管路让大口径管路；有压力管路让无压力管路；常温管让高低温管道；施工便利，减少协调和管理难度；翻弯造价低的管道让翻弯造价高的管道。
在满足以上条件下，还需主要考虑：电气管线在上，水管线在下；给水管线在上，排水管线在下；风管尽可能贴梁底安装（交叉时在中下）。
在各系统管线综合布置时，需注意几个问题：（1）管路不应挡门、窗，应避免通过电动机、配电盘、仪表盘上方。（2）管路的坡度问题。（3）在同一空间中，各系统之间的避让问题，如：线槽应在水管的上层或水平布置时要留有足够空间、卫生排水宜布置在管路最上层、风管宜安装在水管上一层等。（4）管线综合平衡力求大量管线少交叉，尽可能减少协调和管理难度，具体结合功能要求、现场状况、施工工序要求并做好经济和质量、工效对比分析，细化平衡。如地下车库无吊顶，喷淋主管贴梁上层安装便于上设喷头，而有吊顶处，让其底层布置或侧面布置便于下设喷头。（5）经过各专业人员对综合图的检查及协调，并考虑具体安装时的先后顺序、方便程度，重新修正各专业图纸，然后再次进行综合图纸的检查讨论。（6）经过以上步骤的设计、调整、修正，就会使机电管线的布置位置、标高正确，布线合理、整齐、美观、经济。
3.2 安装管线综合与土建综合协调（综合留洞图）
根据机电管线综合图与结构图、建筑图碰撞检查统一协调后，确定各专业在结构上和建筑墙板上的预留洞和预埋件，形成综合留洞图，并由各专业进行会签确认后交给现场施工。有了综合留洞图后可以大大减少返工、漏留、错留，避免后期大量的填补或开凿作业，浪费人工费用，污染作业环境，影响施工进度。
3.3 机电末端设备天花布置图（综合天花图） 机电末端设备及附件包括灯具、开关面板、风口，喷淋头等，其安装定位直接关系到功能使用和精装修效果，综合天花图就是将所有机电末端设备与天花造型圖进行综合排布，以合理、对称、美观，且不影响机电使用功能为原则。综合天花图的优化质量直接决定了装饰工程的施工质量。因此综合天花图一般是机电专业的设计人员配合精装修设计人员来完成综合天花图的排布。
4 质量控制
（1）在综合优化开始之前要将电子版图和施工蓝图进行核对，确定电子版图纸和施工蓝图为同一版本，避免因机电专业的建筑底图与建筑图不一致而造成无效工作。（2）施工图简化编辑：一个DWG文件里面只允许有一张图纸，即每一个专业每一个楼层只对应一张图纸。必须按楼层按专业的划分来逐一摘录，以减小每张图纸的容量，提高CAD软件的运行速度，避免因为图纸容量过大而导致的CAD死机和出现致命错误而崩溃的现象。（3）各专业图纸应找统一基准点，一一对应，避免结构、建筑和机电图纸出现错位。（4）摘录图纸时要确认设计院提供的图纸是用户坐标系还是世界坐标系，如果是既有用户坐标系和世界坐标系，就需要将用户坐标系转换成世界坐标系，避免在运用外部参照时出现角度偏差，无法一一对应。（5）新建图纸中时要注意图纸模板的选择，不同的模板其默认的单位是不一样的。在中国就要选择“acadiso”模板作为新图纸，或者使用CAD启动时的那个空白的图纸作为新图纸，这两个模板的单位都是国际公制单位即毫米作为单位的，其他的模板是以英寸为单位的。（6）复制前要确认你所看见的内容都是你所需要的，打开图层管理器，将已关闭的、隐藏的图层都显示出来，再删除自己不需要的内容，用图层清理工具清理掉所有不需要的内容，这样通常可以去掉70%左右的图纸容量。粘贴到新图纸中的内容也要再次进行清理，这样就会大大的降低图纸的容量，将会大幅度提高CAD的运行速度。（7）对机电管线综合平衡技术的运用而言，专业图纸中的建筑底图是不准确的，只是一个平面参考而已，真正准确的是建筑专业图纸。在运用外部参照附着专业图纸时建筑底图和建筑专业图是重叠的，对管线综合毫无用处，反而影响CAD的运行速度。为了提高软件的运行速度，就需要对机电专业的建筑底图进行清理，定位好基准点后删除全部建筑底图只留下机电管线和必要的标注，有些不重要的末端支线也可以删除，但是要留下断开符号，这样才能得到最清晰明了的机电管线图。（8）将清理完成的图纸进行坐标原点定位，选择每张图纸都有的而且可以很容易确定的轴线的交点作为基准点，一般选择图纸的左下角的轴线交点为坐标原点。利用CAD的移动命令将定位基准点移动到坐标原点，这样在利用外部参照进行对处理过的任何图纸附着时都不需要再对附着的图纸进行基准点对齐了，选择插入点为坐标原点，软件自动找每张图纸的坐标原点进行定位，不会有任何偏差和移位，省时省力，一劳永逸。（9）附着外部参照，加载全部图纸以后，整个图面密密麻麻的全是标注和线条，而且80%左右的标注都是重叠的，根本分不清哪个标注是哪个专业的。这就需要进行标注的调整，但是其调整也不是随心所欲调整的，需要以建筑图为底图，利用在位编辑外部参照命令，按顺序逐一调整每张专业图纸，直到最后所有的图纸附着在一起，也能看清楚每张图纸中的每个标注，没有任何的标注重叠。（10）为确保对劳动成果的保护，AUTOCAD软件在系统选择项中设置每5分钟自动保存一次，养成良好的保存习惯，每操作一步都要习惯性的保存一次，以防施工现场随时停电或者软件运行的突然崩溃而造成成果丢失。
5 效益分析
利用外部参照的机电综合管线优化是基于计算机AUTOCAD软件进行的深化设计方法，与传统的利用蓝图进行量尺寸定位置和图层复制、张贴的方法进行的管线优化调整的方法相比，能降低设计人员70%左右的工作量和劳动强度，优化效率提高60%，出图效率提高60%。一个深化设计团队可以同时进行同一工程多个部位的优化调整工作或者兼带几个项目，有时候一个深化设计师就可以单独完成一个项目的深化设计工作。减少深化设计人员的配置，降低管理成本。
6 结束语
采用外部参照技术实现机电管线综合，使得综合优化的工序简洁、工作量大大减少，图纸深化深度到位，完全能满足施工需要，是完全能够替代可视化BIM技术的一种简单、有效、高效的设计方法。同样能够提前解决施工时现场管线冲突、打架和造成的返工现象。采用该技术进行机电管线综合优化，施工过程中返工几率能减少70%，材料浪费和人工费降低30%。节省施工成本，缩短施工周期，为施工企业带来良好的经济效益。
[关键词]机电管线综合；外部参照；综合优化；施工技术
中图分类号：TU85 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0153-02
1 背景资料
在住房和城乡建设部的有关规定中对管线综合图的编制有明确的规定，所有设计院编制的设计文件中一般不提交管线综合图纸。在设计阶段，各相关专业应进行不同程度的沟通和协调，并提供局部简单的管线综合剖面图，这能够满足住宅等简单建筑工程的需要，但是对机电内容复杂的项目，如酒店，写字楼、医院等，则远远不能够满足施工的需要。施工单位必须自己去完成机电综合管线的优化调整工作，来满足现场实际施工需要的。如何快捷有效地进行机电管线综合优化是施工单位急需解决的难题。
2 工艺原理与特点
2.1 工艺原理
利用外部参照的机电管线综合优化技术，通过对工程的机电电子版施工图进行清理和简化，删除掉除基准点外的全部建筑信息，只保留机电管线的图形信息，再利用AUTOCAD软件的外部参照，以建筑图为底图，将机电各专业的图纸利用外部参照命令加载，得到机电管线综合图。虽然综合在一起显示，但是各专业之间只有信息链接，并不是全部粘贴在一起，各图纸之间保持相对独立，图纸容量非常小，运行速度快，加载外部参照后的综合图，每一张图纸既能显示又能隐藏，还能根据需要全部显示，并能进行编辑、打印、绑定和附着。然后用在位编辑外部参照，在满足设计、施工等规范的前提下快速对各专业机电图纸进行优化调整，分层综合布置，消除管线标高冲突及位置重叠、打架等问题，让管线布置美观、合理。
2.2 工艺特点
提前发现在施工过程中可能出现的问题并提前解决，降低返工风险、减少材料浪费，提高经济效益。同时大大降低机电管线综合设计人员的工作量和劳动强度，只需一个技术人员就可完成管线综合，提高管线综合的优化速度，满足施工进度的需要。比目前流行的BIM软件能做到的管线碰撞检测及展示既方便又简洁明了，完全可以满足施工需要，大大节省建模、管线综合、出图的时间。
3 管线综合优化原则
3.1 管线综合优化空间布置原则
在收到设计图纸后，各专业应立即检查图纸资料是否齐全、设计标高是否清楚、各专业之间有无冲突矛盾，然后进行各系统的平面初步排布，同时要考虑甲分包的所有机电分包的管线位置等。总原则是尽量错开、并排、向上、紧凑安装，且必须有足够的安装检修空间；再次，应遵守的基本原则如下：
3.1.1 垂直立面的排列原则
（1）保温管道在上，不保温管道在下。（2）小口径管路应尽量支承在大口径管路上方或吊挂在大管路下面。（3）不经常检修的管路排列在上，检修频繁的管路排列在下。
3.1.2 水平横管的排列原则
（1）大口径管路靠墙安装，小口径管路排列在下面。（2）管道少的管路靠墙壁安装，支管多的管路排列在外面。（3）不经常检修的管路靠墙壁安装，经常检修的管路排列在外面。
3.1.3 管路间距的确定
管线平面定位要考虑管线外形尺寸、保温厚度、支架尺寸、相克管线规范要求间距、施工操作空间、预留管线位置、检修通道等诸多因素。管路间距以便于对管子、阀门及保温层进行安装及检修为原则。对于管子的外壁、法兰边缘及保温层外壁等管路嘴突出的部分距离墙壁或柱边的净开档不应小于100mm，距离架横梁保温端部不小于100mm，对于并排管路上并列阀门手柄，其净开档约100mm。
3.1.4 管路相遇的避让原则
如：分支管路让主干管路；小口径管路让大口径管路；有压力管路让无压力管路；常温管让高低温管道；施工便利，减少协调和管理难度；翻弯造价低的管道让翻弯造价高的管道。
在满足以上条件下，还需主要考虑：电气管线在上，水管线在下；给水管线在上，排水管线在下；风管尽可能贴梁底安装（交叉时在中下）。
在各系统管线综合布置时，需注意几个问题：（1）管路不应挡门、窗，应避免通过电动机、配电盘、仪表盘上方。（2）管路的坡度问题。（3）在同一空间中，各系统之间的避让问题，如：线槽应在水管的上层或水平布置时要留有足够空间、卫生排水宜布置在管路最上层、风管宜安装在水管上一层等。（4）管线综合平衡力求大量管线少交叉，尽可能减少协调和管理难度，具体结合功能要求、现场状况、施工工序要求并做好经济和质量、工效对比分析，细化平衡。如地下车库无吊顶，喷淋主管贴梁上层安装便于上设喷头，而有吊顶处，让其底层布置或侧面布置便于下设喷头。（5）经过各专业人员对综合图的检查及协调，并考虑具体安装时的先后顺序、方便程度，重新修正各专业图纸，然后再次进行综合图纸的检查讨论。（6）经过以上步骤的设计、调整、修正，就会使机电管线的布置位置、标高正确，布线合理、整齐、美观、经济。
3.2 安装管线综合与土建综合协调（综合留洞图）
根据机电管线综合图与结构图、建筑图碰撞检查统一协调后，确定各专业在结构上和建筑墙板上的预留洞和预埋件，形成综合留洞图，并由各专业进行会签确认后交给现场施工。有了综合留洞图后可以大大减少返工、漏留、错留，避免后期大量的填补或开凿作业，浪费人工费用，污染作业环境，影响施工进度。
3.3 机电末端设备天花布置图（综合天花图） 机电末端设备及附件包括灯具、开关面板、风口，喷淋头等，其安装定位直接关系到功能使用和精装修效果，综合天花图就是将所有机电末端设备与天花造型圖进行综合排布，以合理、对称、美观，且不影响机电使用功能为原则。综合天花图的优化质量直接决定了装饰工程的施工质量。因此综合天花图一般是机电专业的设计人员配合精装修设计人员来完成综合天花图的排布。
4 质量控制
（1）在综合优化开始之前要将电子版图和施工蓝图进行核对，确定电子版图纸和施工蓝图为同一版本，避免因机电专业的建筑底图与建筑图不一致而造成无效工作。（2）施工图简化编辑：一个DWG文件里面只允许有一张图纸，即每一个专业每一个楼层只对应一张图纸。必须按楼层按专业的划分来逐一摘录，以减小每张图纸的容量，提高CAD软件的运行速度，避免因为图纸容量过大而导致的CAD死机和出现致命错误而崩溃的现象。（3）各专业图纸应找统一基准点，一一对应，避免结构、建筑和机电图纸出现错位。（4）摘录图纸时要确认设计院提供的图纸是用户坐标系还是世界坐标系，如果是既有用户坐标系和世界坐标系，就需要将用户坐标系转换成世界坐标系，避免在运用外部参照时出现角度偏差，无法一一对应。（5）新建图纸中时要注意图纸模板的选择，不同的模板其默认的单位是不一样的。在中国就要选择“acadiso”模板作为新图纸，或者使用CAD启动时的那个空白的图纸作为新图纸，这两个模板的单位都是国际公制单位即毫米作为单位的，其他的模板是以英寸为单位的。（6）复制前要确认你所看见的内容都是你所需要的，打开图层管理器，将已关闭的、隐藏的图层都显示出来，再删除自己不需要的内容，用图层清理工具清理掉所有不需要的内容，这样通常可以去掉70%左右的图纸容量。粘贴到新图纸中的内容也要再次进行清理，这样就会大大的降低图纸的容量，将会大幅度提高CAD的运行速度。（7）对机电管线综合平衡技术的运用而言，专业图纸中的建筑底图是不准确的，只是一个平面参考而已，真正准确的是建筑专业图纸。在运用外部参照附着专业图纸时建筑底图和建筑专业图是重叠的，对管线综合毫无用处，反而影响CAD的运行速度。为了提高软件的运行速度，就需要对机电专业的建筑底图进行清理，定位好基准点后删除全部建筑底图只留下机电管线和必要的标注，有些不重要的末端支线也可以删除，但是要留下断开符号，这样才能得到最清晰明了的机电管线图。（8）将清理完成的图纸进行坐标原点定位，选择每张图纸都有的而且可以很容易确定的轴线的交点作为基准点，一般选择图纸的左下角的轴线交点为坐标原点。利用CAD的移动命令将定位基准点移动到坐标原点，这样在利用外部参照进行对处理过的任何图纸附着时都不需要再对附着的图纸进行基准点对齐了，选择插入点为坐标原点，软件自动找每张图纸的坐标原点进行定位，不会有任何偏差和移位，省时省力，一劳永逸。（9）附着外部参照，加载全部图纸以后，整个图面密密麻麻的全是标注和线条，而且80%左右的标注都是重叠的，根本分不清哪个标注是哪个专业的。这就需要进行标注的调整，但是其调整也不是随心所欲调整的，需要以建筑图为底图，利用在位编辑外部参照命令，按顺序逐一调整每张专业图纸，直到最后所有的图纸附着在一起，也能看清楚每张图纸中的每个标注，没有任何的标注重叠。（10）为确保对劳动成果的保护，AUTOCAD软件在系统选择项中设置每5分钟自动保存一次，养成良好的保存习惯，每操作一步都要习惯性的保存一次，以防施工现场随时停电或者软件运行的突然崩溃而造成成果丢失。
5 效益分析
利用外部参照的机电综合管线优化是基于计算机AUTOCAD软件进行的深化设计方法，与传统的利用蓝图进行量尺寸定位置和图层复制、张贴的方法进行的管线优化调整的方法相比，能降低设计人员70%左右的工作量和劳动强度，优化效率提高60%，出图效率提高60%。一个深化设计团队可以同时进行同一工程多个部位的优化调整工作或者兼带几个项目，有时候一个深化设计师就可以单独完成一个项目的深化设计工作。减少深化设计人员的配置，降低管理成本。
6 结束语
采用外部参照技术实现机电管线综合，使得综合优化的工序简洁、工作量大大减少，图纸深化深度到位，完全能满足施工需要，是完全能够替代可视化BIM技术的一种简单、有效、高效的设计方法。同样能够提前解决施工时现场管线冲突、打架和造成的返工现象。采用该技术进行机电管线综合优化，施工过程中返工几率能减少70%，材料浪费和人工费降低30%。节省施工成本，缩短施工周期，为施工企业带来良好的经济效益。