BIM技术在管线综合支吊架中的应用

摘要：综合支吊架是在安装工程中将给排水、暖通、电气、消防等各专业的支吊架综合在一起，统筹规划设计，整合成一个统一的支吊架系统。采用BIM技术进行管线支吊架方案的策划，形成优化的管线综合支吊架实施方案，有利于节约成本、加快施工进度、提高观感质量。

关键词：BIM技术；综合支吊架；综合排布

一、引言

东西湖体育中心建设项目，位于武汉市东西湖区吴家山，金山大道以北、临空港大道以西、新城一路以南、码头滩公园以东。项目用地面积138341m2，总

建筑面积144160 m2。本项目主要由一场两馆（体育场、体育馆、游泳馆）组成。 二、主要工艺原理

1、传统支吊架凌乱分散，占用空间多，且观感质量差，浪费材料。本技术首先对安装工程给排水、暖通、电气、消防等所有专业进行深化设计，利用BIM等工具优化布局，对各专业管线进行综合布置。

2、根据管线综合布置的结果，制定出支吊架初步方案。根据方案计算间距、过载重量，再通过计算结果确定吊杆和横梁的尺寸，然后制定支吊架定型方案及大样图。

3、最后根据策划确定的方案及大样图下料、制作、安装。

4、样板安装完成后，根据样板效果进行方案调整，达到最佳效果后大面积施工。

三、施工工艺流程

对安装图纸进行深化设计→利用BIM对各专业管线进行综合布置制定初步方案→结合现场优化施工方案使方案效果更佳→确定支架间距及过载计算→计算支吊架尺寸及选材→设计综合支吊架方案及大样图→支吊架材料准备及加工制作→支吊架安装→支吊架的校正及检查试验。 四、系统安装

1、对安装图纸进行深化设计

首先对各专业图纸进行深化设计，在平面图中优化各专业管线，使管线路由达到最合理简单走向。

2、利用BIM对各专业管线进行综合布置制定初步方案

首先明确设计及规范要求，结合现场熟悉图纸。有机电部与BIM工作室同时进行BIM建模，将各专业管道模型建立后，在汇集至一起，调整管道标高及走向，躲避碰撞，优化路由，使管道排布适用、美观。 3、结合现场优化施工方案使方案效果最佳

根据初步确定布置情况现场核实方案的可行性，结合盘管、风机等设备的位置情况，进行方案及模型的调整，确定支吊架形式、材质，型号的规格，最终达到方案切实可行。

4、确定支架间距及过载计算 1.管架计算间距

管架计算间距可定为1.5米，3.0米，6.0米三种。 2.过载计算

（1）设备、风道、电缆桥架、各类管道自重

（2）安装过载计算，设备按动载承重计算；风道按风道自重计算；电缆桥架按承载电缆重量及桥架自重之和计算，各类管道重量按保温管与不保温管两种情况计算。

（3）设计荷载：垂直荷载，考虑制造、安装等因素，采用管架间距的标准荷载乘1.35的荷载分项系数；水平荷载：按垂直荷载的0.3倍计算；地震荷载：按地震设防烈度≤8度计算地震作用。 5、计算支吊架尺寸及选材 1.吊杆

吊杆按轴心受拉构件计算，并考虑了一定的腐蚀余量。吊杆净面积An按下式计算，并满足国标GB/T17116.3。吊杆最大使用荷载表见表5.2.6-1表所示。

3.连接计算

焊接连接及螺栓连接按钢结构设计规范的有关公式，计算所需焊缝长度及连接螺栓大小。

4.受弯梁挠度和受压构件长细比的规定

受弯梁绕度不宜大于L/200，受压构件的允许长细比不宜超过120。 5、设计综合支吊架方案及大样图

荷载计算完成后，根据计算结果设计综合支架大样图，综合支架大样图见图2 图2

6、支吊架安装

（1）吊杆的安装：将吊杆安装在根部的条形孔内。

（2）吊梁的安装：将各种不同用途的吊梁，按照设计方案的要求，安装在不同的标高上。支、吊、托架所用的角钢、槽钢开口朝向应一致。 五、支吊架的校正及检查试验

1.综合支吊架的校正：每个区域的综合支吊架安装完成后，采用水准仪和经纬仪对综合支吊架的吊杆和吊梁进行调正、调平。

2.过载试验：使用承重物悬挂于支吊架上，荷载为设备、风道、电缆桥架、各类管道及支吊架自重及工作荷载的总合的2倍，悬挂时间为12小时。试验结果应预埋件牢固、吊架根部焊接严密、支吊架未变形为合格。 六、结束语

通过BIM技术在综合支吊架是在安装工程中将给排水、暖通、电气、消防等各专业的支吊架综合在一起，统筹规划设计，整合成一个统一的支吊架系统提高施工效率的同时又节约了较大的成本。 参考文献：

[1]《信息化建筑设计——Autodesk Revit》 赵红红 中国建筑工业出版社2005年10月。

[2]《BIM总论》 何关培 中国建筑工业出版社 2011年5月