摘要：在现代高层建筑住宅和办公楼、商场等综合体机电安装工程中,综合支吊架应用越来越广泛。由于地下车库、设备间、管井等部位的管道往往较集中,管道的材质、规格及连接方式等繁多,前期策划阶段若未根据施工图纸编制详细的方案及策划,加之受施工现场作业环境、安装空间等限制,很多工程的地下车库、设备间、管井等管道排布未能达到理想效果。整体机电安装工程管道排布零乱、安装标高不一致、各专业管道相互干扰现象时有发生,成为建筑机电安装工程的重点、难点之一。基于此,本文以某一具体工程项目为例,对综合支吊架的优化应用等方面进行论述,从结构形式、材料选用、设置要求、管线标识等方面对综合支吊架应用技术进行探究,以期为建筑机电工程中管线排布及综合支吊架的推广应用提供参考。
关键词：综合支吊架;机电安装工程;BIM技术
近年来，随着建筑机电安装工程的工厂化预制、集成化、模块化及BIM技术、智能建造等新技术的迅猛发展，尤其是在国家大力推广“科技示范”“节能环保”“绿色建造”“BIM+智慧建造”的作用下，有力推动了建筑机电安装工程综合支架的快速发展，同时也对建筑安装施工单位提出了更高的要求。
1建筑机电安装工程综合支吊架的作用和优势
1.1综合支吊架的作用
建筑机电安装工程综合支吊架的应用有利于提高整体机电安装工程的施工质量水平。根据建筑物的结构和建筑系统中管线的布置，利用CAD及BIM技术合理优化管线综合支架的具体安装位置，不仅能有效利用空间，还节约了项目成本。因此，机电专业安装管理人员应合理优化地下车库、设备间、设备井等管线布置图和设计图，防止安装过程中出现管线碰撞打架等现象，从而提高机电安装综合管线排布的工程质量。
1.2综合支吊架的优势
第一，建筑机电安装工程的综合支架施工整齐、美观、大方，各专业可共用综合支架，可以有效充分利用空间，使各专业的管线整体排布施工更加有序。同时，综合支架安装速度快，有效的缩短了施工工期，且各专业工种可交叉作业，提高工效。第二，综合支吊架结合BIM技术在工程建设项目全周期的推广应用越来越普遍。BIM技术在机电安装工程中综合支架的优化应用也越来越普遍，通过BIM技术可以在设计阶段进行前期的项目机电安装工程的优化设计，减少在施工阶段可能出现的错误和损失，避免不必要的返工，也可以加快现场整体的施工进度，为建设单位及业主降低建造成本。尤其是在地下车库、设备间、管道井等机电管线复杂部位应用BIM技术进行管道优化排布，进行综合管线的碰撞检查，将各类管道尽可能的集中安装到综合支架上去。这样可以大大的节约空间、优化管线，使整体机电安装排布美观大方，排布整齐[2]。
2浅析综合支吊架在管井中的优化应用
现代住宅中，为了降低建筑房屋的公摊面积，减少小区业主的经济压力，对地下车库、设备间、管道井等公共功能房间的面积进行了严格控制。设备管线的综合排列与布置安装不合理，不仅白白浪费空间，严重的情况下还会影响使用功能，而且容易存在质量隐患。而机电管线综合支吊架的选择与优化应用又是决定设备管道综合排列布置是否合理、美观的先决条件，机电安装工程的施工管理人员必须要充分认识和重视这个问题。在现代高层建筑住宅和办公楼、商场等综合体的设计中，地下车库、设备间、管道井等管道排布、空间标高、综合支架设置等的合理性也需要机电安装管理人员进行多方面的分析、推敲、优化，其中，综合支吊架的应用尤为重要。具体操作如下。
2.1熟悉掌握施工图纸设计
在地下车库、设备间、管井等部位的综合管道优化排布前，各专业技术人员应熟悉设计图纸系统原理，分专业进行图纸会审，掌握地下车库、设备间、管井等部位包含的系统种类、各系统管道走向及各系统分区等。提前了解地下车库、设备间、管井等的现场实际情况及周边环境，并结合以上重点部位的建筑及结构图尺寸，明确各类管道的安装标高及连接方式。通过图纸内审会审、设计交底来达到熟悉掌握施工图纸的目的。
2.2复核各专业尺寸及标高
现场复核地下车库、设备间、管井等建筑结构专业图纸、安装施工图纸，确保它们与现场实测实量数据的一致性。复核现场管道安装标高、预留洞口尺寸等，掌握各系统管道在水平度、垂直度等方面的相对偏差值。利用CAD或BIM技术绘制测量简图，提前解决各专业管道之间相互碰撞打架的症结，并向建设单位和设计单位提出优化建议。
2.3优化设计图纸，确定综合支吊架位置
利用CAD或BIM技术绘制地下车库、设备间、管井等部位各系统管道的排布图、剖面图，分系统、分专业对各类管道的基本信息进行标注。便于直观体现各系统管道的综合排布，从而确定综合支吊架的位置和数量[1]。地下车库、设备间具体BIM优化详见图1及图2。
2.4综合管道初步排布
利用CAD或BIM技术建立机电安装工程的三维模型，然后将机电三维模型融入到建筑结构模型中去，初步实现地下车库、设备间、管井等管道排布的位置、标高以及定位，为前期各管道的孔洞预留奠定基础。避免各系统管道水平进出管与立管的标高、空间等出现不合理交叉、碰撞现象，确保各系统管道设备、水表、阀门的安装及检修操作空间。为确保地下车库、设备间、管井等部位各类管道排布有序、整齐美观，有合理的检修操作空间，我们做好各类管道的初步排布，应考虑以下5方面。
第一，按照专业及管道走向，合理进行管道排布。地下车库、设备间、管井等部位的管道，优先将同种规格、同种材质的管道排布在一起，便于管道综合支吊架的优化设计及应用。优化排布时将以焊接方式等连接的不经常检修的管道布置在内侧，其他管道布置在外侧，以增加综合支架的合理性和牢固性。如给排水工程中W型柔性机制铸铁排水管的布置中，若综合支架安装在砌体墙面，综合支架固定相比结构墙面上不够牢固，受力也相对较小。因此要考虑铸铁排水的自身重量，需每隔三至五层加设承重支架，以确保管道安装的牢固性与可靠性。
第二，管道排布按管径规格大小依次布置。在现场施工条件允许的情况下，尽量将管径相同或相近的管道优先排布在一起，不仅便于管道综合支架的排布，而且节省支架钢材用料，同时也提升了管道安装的整体观感。管道井排布时，应尽量将管径较小的管道排布在外侧，较大的排布在内侧[3]，达到节约空间的效果。
第三，水暖井竖向管道布置。地下一层或建筑物最底层管道井内管道数量最为密集，随着建筑楼层的增高，管道在管道井的数量会递减，到最高层时，管道井内的管道数量最少。为进一步降低施工成本，提高经济效益，同时提升管道安装观感、美感，一般把穿越楼层最多的管道放置在管道井最内侧，把穿越楼层最少的放置在管道井最外侧，由内到外依次排列。
第四，考虑支管及阀门附件布置管道。地下车库、设备间等部位，必须考虑合理的操作及检修空间，将以上阀部件尽可能靠管井外布置，以便操作及检修。对于空间较大的管井，排布时同类阀部件应成排布置，保证阀部件在同一安装高度，这样在满足使用功能的前提下，也尽量保证了安装质量观感。
第五，管道综合支架的选型及位置优化。对于地下车库、设备间、管道井等综合支吊架的设置，应考虑在不影响各系统管道使用的前提下，应尽可能的减少支架数量和占用空间，同时保证使用功能和美观效果，合理的节约空间[4-5]。
3综合支吊架在某项目的实际应用案例
某工程住宅小区，地下两层，地上30层，管井为给排水及消防管道，一层给排水及消防管井尺寸为1750mm×600mm，隐蔽前机电安装专业各类套管做好预留及封堵，为管道综合支架的设计及前期预埋提供了重要保障。管道井内包括低区DN100消火栓管1、DN100低区消火栓管2、DN100高区消火栓管1、DN100高区消火栓管2、DN50高区给水管、DN50中区给水管、DN50低区给水管及DN100雨水管等7根主管道，其中雨水管道从主楼负一层水平进入管道井。如按图纸设计要求排布，管井内空间占用大，维修检修不方便，且未给出管道井大样图，该工程的管道井安装成为一个施工难点。首先，按照上文所述原则先大管后小管，再考虑到管道穿楼层多少，优先进行高区消火栓管1与高区消火栓管2两道管道布置，考虑到两条管道一直到达30层，故将其置于管道井后墙靠门最远处，成排布置。管道离墙之间的间距不小于100mm。其次，考虑低区消火栓管1与低区消火栓管2，考虑到低区消火栓管道穿楼层较少，管道在管道井内部靠前墙布置。雨水管道由于从负一层进入，为了减少管道交叉，达到美观效果，雨水管道靠管道井侧墙布置。给水管道分为低中高三个系统，考虑到用户水表的安装与维修空间和美观需求，给水管道依次由低区到高区与高区消火栓管道和雨水管道成排安装，以达到管道综合共用支架。具体详见图1及图2。
4结语
建筑机电综合管线施工技术广泛应用于建筑工程施工中，能够有效提高建筑安装施工质量，满足人们对生活环境的需求。然而，目前由于我国的建筑机电综合管线施工技术、工厂化预制、集成化、模块化及BIM技术及智能建造等新技术应用尚未成熟，在建筑机电工程的应用方面还存在一定差距。因此在建筑机电综合管线优化施工中，要对施工现场各专业的配合与质量控制进行严格要求。此外，还要在实践过程中不断改进和完善，推动我国建筑行业的发展。
作者：王宏 单位： 甘肃第七建设集团股份有限公司工程师
