由中建三局承建的深圳证券交易所营运中心荣获2014年度鲁班奖，该工程为“降本增效，提高机电综合管线深化设计质量”，特采用BIM对机电综合管线进行综合排布，我们来看一看这项三维深化设计如何操作以及效果如何？
本工程地下一层结构净空为3.70m～4.85m，核心筒走道装饰吊顶内净空为1850～2550mm。机电工程按子系统分共计63个、给排水7个、电气3个、暖通7个、消防5个、智能化41个。其中最大给排水管为DN350、空调水管为DN400、电缆桥架为1400*200、防火风管尺寸达到6000*1800，管线错综复杂、层叠密集、尺寸庞大。任何排布上的不合理将直接增加施工难度和成本，造成空间上的浪费、视觉上的不美观、使用上的不方便。
B1层综合管线平面图
B1层管线密集，采用传统CAD平面绘图效率低，管线排布不直观，遗漏多处管线碰撞冲突情况。BIM设计软件《AutodeskRevitMEP》操作成熟，可以成功自动检查碰撞，直观进行管线排布综合，效率高，排布合理美观。本软件主要功能是优化建筑设备与管道(MEP)专业工程，最大限度地减少机电安装设备专业设计之间的协调错误，它通过数据驱动的系统建模和设计来优化建筑设备与管道（MEP）专业工程。在深化设计阶段，自动解决管线之间的碰撞问题，合理排布管线。
AutoRevitMEP软件
BIM深化设计目标
1.机电综合管线碰撞解决；
2.机电管线排布合理、美观、快捷，满足“鲁班奖”要求；
3.BIM深化设计降本增效；
4.提高管线安装标高，增加走廊净空；
5.提高深化设计质量准确率至98%。
三维深化设计实施
实施步骤
第一步：进行各专业平面图深化设计（包括各专业管径，设备等参数计算与复核，管路优化等工作）。
第二步：各专业管线进行初步叠加绘制管线综合图，分析复杂难点部位，判断管线三维绘制部位。
B1层桁架筒内管线综合图（CSD）
第三步：应用制图软件进行各专业三维图的绘制。
第四步：进行各专业三维图的叠加
第五步：对综合管线进行分析、检查碰撞，召解协调会讨论并确定各管线标高。
第六步：对碰撞部位进行调整
案例一：桥架与风管、桥架与水管碰撞
案例二：水管与风管、水管与水管碰撞
案例三：水管与风管、水管与水管碰撞
第七步：绘制三维剖面图，确定并标注各管线标高
管线三维图剖面图
第八步：调整并确定各专业平面图管线标高并绘制剖面图
管线CAD剖面图
把BIM深化设计图纸应用到施工过程中，发现标高等定位的情况，在返回到三维图中进行调整，这样可以直接表现各管线之间的相对定位，并能把整个管线系统进行统一考虑。
实施效果
效果一：机电综合管线碰撞解决
效果：通过BIM深化设计，大大解决综合管线碰撞问题，其中B1层深化设计前有55处打架冲突解决，B2层21处解决，B3层27处解决。
效果二：机电管线排布合理、美观、快捷，满足“鲁班奖”要求
效果：管线排布更加趋于合理，优化、快捷。由于引入BIM概念，在三维空间进行模拟现实施工安装情况，可以使管线之间的定位更直观的表达，并且很方便的进行管线线路走向的优化，并能满足“鲁班奖”评奖要求。
大大缩短深化设计时间，更加直观的表现各专业管线之间的定位，相同工作量，比传统方式的深化设计节约7-10天的时间。
效果三：三维深化设计降本增效
（1）改变防火风管路由，降本增效
B1层通过三维深化设计，并得到设计院确定，将原来多处排烟转化管进行整合，改变排烟系统的路由，同时是整个地下室车库空间得到大幅度提高。
防火板风管减少量计算表
使业主投资减少224万元
（2）管路优化，缩短管线路由，降本增效
经过项目深化设计，改变地下室桁架筒内机电综合管线的走向，使部分管道走向进行缩短优化，征得设计院、业主、监理的同意，可以按此施工，各专业B1/B2/B3层综合管线施工节省管材如下：
给排水：
镀锌钢管DN100：320米材料单价按61.4元/米，节约材料共计19648元；综合清单单价为239.01元/米，综合效益共计320*239.01=76483元。
内外衬塑钢管DN200：180米，材料单价按243.47元/米，节约材料共计43824元；综合清单单价为601.19元/米，综合效益共计180*601.19=108214元。
铸铁管DN150：210米，材料单价按82元/米，节约材料共计17220元；综合清单单价为504.73元/米，综合效益共计210*504.73=105993元。
不锈钢管DN80：115米，材料单价按114.54元/米，节约材料共计13172元；综合清单单价为659.68元/米，综合效益共计115*659.68=75863元。
电气专业：
防火桥架500*150：95米，材料单价按166.2元/米，节约材料共计15789元；综合清单单价为479.96元/米，综合效益共计95*479.96=45596元。
防火桥架：400*150：135米，材料单价按117.8元/米，节约材料共计15903元；综合清单单价为386.05元/米，综合效益共计135*386.05=52116元。
通风专业：
镀锌铁皮风管1000*400：326㎡，按材料单价49.3元/平方米，节约材料共计16071元；综合清单单价为156.65元/米，综合效益共计326*156.65=51067元。
总合计节约材料：
19648+43824+17220+13172+15789+15903+16071=124407元，即12.4万元。
综合技术经济进步效益合计：
76483+108214+105993+75863+45596+52116+51067=515332元，即51.5万元。
（3）应用联合支吊架，将少钢材用量，降本增效
经过项目深化设计，地下室桁架筒内机电综合管线设置联合支吊架。征得设计院、业主、监理的同意，可以按此施工，通过设置联合支吊架，减少型钢用量约45t，按3800元/吨，共计17100元，考虑支吊架除锈、刷油及制作安装综合单价按5420元/吨，450*5420=243900元。
节约材料合计：171000元，即1.71万元。
综合技术经济进步效益合计：243900元，即24.4万元。
效果四：提高管线安装标高，增加走廊净空。
大幅度提高本工程地下室管线标高，使可用空间得到增加，得到业主好评，统计表如下：
效果五：提高深化设计质量准确率至98%。
通过采用BIM深化设计，大大提高深化设计图纸质量，深化图应用施工后，机电综合管线施工准确率大大提高，据统计，采用传统CAD深化设计的准确率84%提高至BIM深化设计准确率98%。
深化设计质量准确率统计表
效果六：
BIM深化设计前机电综合管线排布动态漫游
B1层桁架筒机电综合管线设计前动态漫游
经过BIM深化设计后机电综合管线排布动态漫游
B1层桁架筒机电综合管线设计后动态漫游
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