大型智慧公建地下室高低区机电管线排布优化技术

大型智慧公建地下室高低区机电管线排布优化技术

张龙玉,郭帅飞,曹旺,宋帮勇,滕飞,孔凡辉

   中建一局集团第五建筑有限公司  四川省成都市    610000   

摘要：在大型智慧公建地下室的管线设计中，地下室高低区管道排布的合理设计是保障整个地下室管道设计合理性的重点。本文将以地下室高低区的空调管线排布为例，针对其管线排布优化技术进行具体的研究，为地下室高低区的机电管线排布优化提出相应的排布原则与优化技术，希望可以为有关人员提供些许借鉴。

关键词：地下室高低区；管线排布；优化技术

0引言

在当前发展趋势下，大型公建的设计与建设方向都倾向于打造一个融入办公、商业、餐饮、娱乐等多种元素的城市建筑综合体，这就要求此类公建内部管线设计要拥有充分的完备性与整体性。一般来说，其管线类型主要有通风管线、消防水系统管线、消防电气系统管线、给水系统管线、污水系统管线、强弱电系统管线、空调系统管线等等。这些管线在安装的过程中，因为其所属系统的不同，往往需要不同的专业人员进行独立的安装，而且这些管线在经过公建地下室时，一般都会采用明敷配管安装的方式进行安装，这就很容易导致公建地下室的管线系统排布出现混乱，浪费空间资源和管线资源。

在公建地下室的构造中，存在着一个高低区域，主楼范围的地下室为高区，纯车库范围的地下室为低区，而公建的空调冷水机组刚好就设置在地下室高低区交界处（一部分在低区，一部分在高区）。一般来讲，空调水管道不能在低区处上返至高区顶板下，并且还要求管道尽可能在高位安装，保证使用空间效率，这对能效利用率要求比较高的空调系统管线排布提出了更高的要求。本文将会对此部位的空调管线排布优化展开研究，并以此为例为公建地下室高低区机电管线排布的优化提出相应的原则与技术建议。

1公建地下室高低区空调管线排布优化

在对已经铺设的公建地下室高低区空调管线排布进行优化设计时，可以从以下几个方面进行：

1.1减少高低区管道翻弯次数，优化管线路由

针对空调水主管道处于地下室低跨区域，需要在地下室高低跨交界处分别上翻然后水平连接至管井立管的情况，经优化调整后，管道在最靠近高跨的区域一次性上翻，将主管道位置整体调整至地下室高跨区域的顶板下方，这样可以提升主管道整体标高，同时减少管道系统翻弯次数，保证了系统的循环流畅。

1.2利用防火卷帘门上部空间，提升管道高度

原设计管道为了避让防火卷帘，管道从地下室高跨区域进入低跨区域后又返回高跨区域，导致管道整体标高极低，影响整体安装效果。经过优化调整后，利用地下室高跨区域卷帘顶部空间，管道从上方通过，不仅缩短管道路由，避免管道进入低跨区域，而且管道整体标高得到提高。

1.3优化管道路由，避开净高空间较小的功能性房间

原设计管道路由穿过隔油间，由于管道整体处于低跨区域，管道标高较低，隔油间内空间较小，避免影响设备安装及机房整体效果，更改管道路由，并且在管道末端位置，更改原设计路由，管道更改位置在高跨区域安装，保证管道整体坡度同时提升整体标高。

2公建地下室高低区机电管线排布优化技术

通过对公建地下室高低区空调管线排布优化的分析，从中我们可以总结并延申出公建地下室高低区机电管线排布优化的基本原则，同时对一些基本管线排布优化技术做出说明。

2.1公建地下室高低区管线综合设计优化原则

为了保证管线的整体综合平衡，在进行管道设计优化与实际的管道排布安装时，要遵守以下基本的原则：

（1）基本排布顺序原则。此原则的主要内容就是按照管线重要程度来确定其安装顺序，重要管线首先进行安装布置，同级管线优先安装对技术要求较高的管线，这种安装顺序可以避免管线安装出现混乱，减少管线维修时对正常管线的破坏。

（2）先大后小原则。该原则主要针对管线口径大小。对通风管线、消防水管线系统这类口径较大的管线要优先进行排布安装，之后再对其他小口径管线进行排布安装。这种安装顺序可以有效提升地下室空间利用率。

（3）水电分设。该原则主要针对水管系统和电力管线系统。在对二者进行排布安装时，要遵守分设两边的原则，即水管系统和电力管线系统分别设在地下室的两侧，不得交叉设置。当二者出现上下布置的情况时，要遵守水下电上的原则。水电分设的主要考虑因素是安全，这种排布方式可以避免因为水电接触而引发的安全问题。

（4）共用支吊架。在进行管线排布设计时，需要使用支吊架来固定管线，保证管线安全。对于地下室相同位置的不同管线，可以共用支吊架进行固定安装。这种安装原则可以节省空间，提升空间利用率。

（5）)安装、检修方便原则。在进行地下室的管线排布设计时，要考虑到安装与之后检修工作的需要，因此管线之间的间距就要满足最基本的安装与检修需求，使工作人员有足够的空间进行施工与操作。

（6）避让原则。因为管线种类的不同，有些管线之间不宜接触，需要避让。具体避让情况如下：有压管线避让无压管线，小口径管线避让大口径管线，低压管线避让高压管线，施工简单管线避让施工困难管线，冷水管线避让热水管线，附件较少管线避让附件较多管线，临时管线避让永久管线等等。

2.2利用现代科技技术，合理设计建模

在公建地下室高低区机电管线综合排时，目前常用的管线综合排布技术主要有单线综合、双线综合和BIM技术三种。单线综合技术主要用于局部的管线排布，要求简单，施工时间短，而且施工图纸也比较容易理解。缺点是图纸不够直接且整体性较差，因此只适合在一些小型施工工程中使用。相比之下，双线综合技术的技能要求和施工操作难度都比较高，而且施工周期相对较长。其施工图纸的立体感较强，但是不够直接且整体性方面的应用较多，比较适合在对物业管理要求比较高的工程中应用。而上文提到的BIM技术，则是最新型的管道综合排布技术，其工作效率更高，可以有效缩短工期，降低施工成本[1]，因此应用范围较广，拥有良好的使用前景。

在大型智慧公建地下室高低区机电管线排布设计与优化时，BIM技术是最优选择。所谓BIM技术，直观解释的含义为建筑信息模型，这是一种利用多种数字技术建立起来的具有物理特性的可视化数字模型，模型中还包括着建筑材料、质量、工程进度等许多非几何形状的信息。简而言之，其就是一种模拟建筑工程实际信息的数字化模拟工具，此种技术可以为建筑项目的施工提供全方位的参考与建议，促进了建筑施工向信息化发展[2]。

在公建地下室高低区的机电管道排布中，BIM技术有着很重要的发挥空间。在机电管线铺设之前，首先要对需要利用BIM技术建模的机电管线排布工程的施工现场情况与施工图纸进行建模前考察。对施工现场的考察主要有：管线竖向空间与净空高度要求、管线排布区域梁底高度、管线水平和垂向安装空间等[3]；对施工图纸的考察主要有：图纸设计具体意图、设计合理性、比例大小及建模精准度要求等。在上述步骤完成之后，即可将需要建模的机电管道排布图纸输入BIM技术系统中进行具体的建模工作，为机电管道排布提供有益参考。合理使用BIM技术，可以使公建地下室高低区机电管道达到层次分明，设置合理，观感优良的良好设计优化效果。

3总结

综上所述，通过对公建地下室高低区空调管线综合设计优化的具体分析，从中总结出了大型智慧公建地下室高低区机电管线排布优化技术的一般性原则与BIM技术的具体运用，为公建地下室高低区机电管线排布优化技术的发展做出了有益贡献。

参考文献

[1]武永峰，张宇婷，年立辉.BIM技术在某项目地下车库机电管线综合设计中的应用[J].智能建筑与工程机械，2021,3(9)：39-41.

[2]张世杰，梁雨禾，王超.超高层建筑施工中液压爬模附着爬升技术研究与应用[J].住宅与房地产，2021(12)：200-201.

[3]杜平，李阳.基于BIM技术的住宅开发项目地下室管线综合应用研究[J].管理科学与工程，2020,9(1)：6.