3D技术在综合管线布置中的应用

1、 随着社会的现代化程度不断提高，房屋建筑配套系统越来越完善特别是公共建筑更是如此，强电、弱电、给水、排水、消防、暖通、智能化系统等等一应俱全，各类管线纵横交错。按照国际惯例大型机电项目一般都由机电总承包商全部承包，并对所有安装施工图进行二次深化设计。就目前整个建筑安装行业来讲，从设计到施工，各专业间几乎都是各自为政，对于复杂管网布线安装的管理水平和技术水平都还比较落后，施工中常常会出现临时变更、返工等等。 重庆出版传媒创意中心工程是重庆市“十一五”文化产业重点工程，也是重庆市政府重点扶持的11个创意产业载体之一。该工程是重庆市cbd弹子石示范区的首个建设项目，项目总投资10亿元。总建筑面积为：

2、131568.69m2。由a、b两栋塔楼及裙房组成，设3层地下室。a、b栋塔楼0.000以上为24层，裙房0.000以上为4层。地下3层层高为3.9m,标准层层高为4.8m。a栋塔楼室外到大屋面的高度为97.750m，b栋塔楼室外到大屋面的高度为99.250m，裙房室外到大屋面的高度为22.550m。 本工程为功能多元化、智能化程度高的现代化综合公共建筑，因此使用的设备多、管线种类多、且工程量大，车库和标准层各专业管线繁多，包括大量大断面空调风管和消防风管，其中给水系统管道约3千米，排水系统管道约5千米，空调系统管道约7万米（含冷、热水管），消防系统管道约6万米，强弱电桥架约3万米。加之消防、

3、智能、通风空调、配电等为专业队伍参建，专业繁多，交叉作业，管理难度也相应加大。因此3d技术在本项目复杂管网布线中的推广应用显得尤为重要。1）综合考虑各专业间管线布置的合理性。2）总结综合管线布置的经验，运用3d技术，在安装前对所有管线及设备进行预装备，建立3d预装模型，直观的展示各专业管线、设备间的位置关系。1）地下车库管线复杂，涉及多个专业，加上层高限制，如何合理布线是首先要解决的大问题；2）运用3d技术，对各专业设备、管线进行施工图“预装配”，合理布置管线走向，避免因管线“打架”造成的返工、材料浪费；3）熟练掌握3d技术，了解各专业之间的关系，做到有重点的合理布置。杨天富组长谭应松副组长陈

4、皓副组长工程管理部组员项目技术员组员陈东生副组长该项目列为公司2012年重点科技项目，计划分五个阶段完成：1、2012年2月，方案制定。2、2012年3-4月，熟悉各专业安装施工图，运用3d技术对工程项目管线编制模板方案，以3d图纸为指导车库层综合管线进行预装配，编制施工进度计划和劳动力计划以及各专业的时间节点。3、2012年4月，研究工作实施试验阶段，研究总结、调整施工措施。4）2012年5-7月管线施工实施阶段。5、2012年8月，撰定科学技术报告，项目结题。公司成立了3d技术在复杂管网布线中的应用技术研究课题小组，人员由公司和项目部组成。公司总工程师杨天富任课题小组组长，项目经理陈东生、

5、项目总工谭应松、公司机电副总工程师陈皓任副组长，公司工程管理部及项目部专业技术人员为成员。公司主要负责方案制定、过程跟踪监控指导及外部协调工作，项目部负责具体项目实施及相关资料的收集整理。 项目准备阶段主要包括熟悉设计文件，合理选择应用软件，以及技术、人员、材料准备等。（1）技术准备由谭应松、陈皓、周玉春、谭超等负责，主要是熟悉施工设计图纸，学习相关软件，梳理各专业施工顺序，编制施工方案、施工工艺流程等。（2）组织参观考察类似工程由项目经理陈东生负责，目的是让研究项目参加人员对复杂管线布置有一个感性认识。（3）人员准备由陈东生负责，包括技术管理人员、作业人员、后勤人员的组织、安排等。（4）安装

6、材料准备由周玉春和材料部门负责，主要提出各类规安装材料规格、数量计划，试验研究区域分材料下订购单。图中有众多如此处一样管线交错的位置两管道管距离过小，不符合规范要求优化过后的管道间的距离完全符合规范要求6.16.36.56.26.4制定整体计划和施工工作流程在施工前期先进行试验区（即样板区）的安装施工试验区（即样板区）安装完成后，开始进行大面积施工加强技术人员培训运用3d技术绘制的图纸，对车库负1f层各专业管线和设备进行试安装通过对3d技术在复杂管网布线中应用研究，减少管线位置的冲突和标高重叠，布线规则整齐，最终满足设计及规范要求，为创“鲁班奖”打下基础，同时也得到了建设、监理及南岸区质监站的

7、好评。工程开工至今未发生安全事故，安全文明施工达标。获“南岸区十佳安全文明工地”及“市级扬尘控制示范工地”称号，并已通过“市级安全文明工地”第四阶段验收。通过本次施工技术研究，一方面是通过应用高科技软件与专业技术的高度通过本次施工技术研究，一方面是通过应用高科技软件与专业技术的高度融合，实现了深化设计，提高工程质量；另一方面也能通过研究达到节约的目融合，实现了深化设计，提高工程质量；另一方面也能通过研究达到节约的目的。其经济效益主要表现在以下几方面：的。其经济效益主要表现在以下几方面：（1 1）管网布线交叉重叠位置，在进行图纸）管网布线交叉重叠位置，在进行图纸“预装配时预装配时”竖向净距按竖向

8、净距按10cm10cm考虑，而规范要求为考虑，而规范要求为“10cm10cm15cm”15cm”，按常规施工，往往超过，按常规施工，往往超过15cm15cm。因此。因此，此项平均可节约净高，此项平均可节约净高5cm5cm。若在保证同样净高的情况下可降低层高。若在保证同样净高的情况下可降低层高5cm5cm。本工程层高统一按本工程层高统一按3.9m3.9m计算，则计算，则节约层高所占比例为：节约层高所占比例为：5cm5cm390cm1.3%390cm1.3%，可节约钢筋：可节约钢筋：4030t4030t1.3%=52.39t1.3%=52.39t，施工期间钢筋按，施工期间钢筋按50005000元元

9、/t/t计，计，可节约钢筋材料费为：可节约钢筋材料费为：52.39t52.39t50005000元元/t=272428/t=272428元元可节约钢筋人工费为：可节约钢筋人工费为：52.39t52.39t350350元元/t=18337/t=18337元元可节约砼：可节约砼：20960m20960m3 31.3%=272.48m1.3%=272.48m3 3，施工期间砼按，施工期间砼按400400元元/m/m3 3计，计，可节约砼费用为：可节约砼费用为： 272.48m272.48m3 3400400元元/m/m3 3=108992=108992元元可节约支模面积：可节约支模面积： 10282

10、0m102820m2 21.3% =1336.66m1.3% =1336.66m2 2可节约支模费用为：可节约支模费用为：1336.66m1336.66m2 22020元元/m/m2 2=26733=26733元元此项总计可节约：此项总计可节约：272428+18337+108992+26733=426490272428+18337+108992+26733=426490元元=42.649=42.649万元万元2.2.通过精心施工，可避免返工。通过精心施工，可避免返工。按一般经验，安装工程返工费用可达按一般经验，安装工程返工费用可达0.50.5元元/m2/m2左右，则左右，则本工程可避免返工费

11、用本工程可避免返工费用1313万万m3m30.50.5元元/m2=6.5/m2=6.5元元3.3.通过项目研究，减少返工，提高效率，可提前工期，可节约设备、周材通过项目研究，减少返工，提高效率，可提前工期，可节约设备、周材租赁费和管理成本。租赁费和管理成本。按提前安装工期按提前安装工期1 1月计算，主要设备为月计算，主要设备为4 4台焊机，台焊机，2 2台弯管机，其它工具设备台弯管机，其它工具设备若干。若干。机械设备约可节约机械设备约可节约0.50.5元元同理，工期提前可节约管理费用，项目管理人员按同理，工期提前可节约管理费用，项目管理人员按1313人计（其中项目经理人计（其中项目经理1 1人

12、，技术负责人人，技术负责人1 1人，安装施工员人，安装施工员2 2人，辅助施工员人，辅助施工员1 1人，安全员人，安全员1 1人，质量人，质量员员1 1人，预算员人，预算员1 1人，资料员人，资料员1 1人，财务人，财务2 2人，材料员人，材料员2 2人，人均工资按人，人均工资按50005000元元/ /月计，月计，则可节约工资则可节约工资1313500050001=6.51=6.5万元。其它办公费约万元。其它办公费约0.50.5万元。万元。因节约工期因节约工期1 1月，各项费用相应节约月，各项费用相应节约0.5+6.5+0.5=7.50.5+6.5+0.5=7.5万元。万元。以上三个方面合计

13、可节约资金以上三个方面合计可节约资金16.575+6.5+7.5=30.57516.575+6.5+7.5=30.575万元，可见通过此万元，可见通过此项目的研究，取得了较好的经济效益。项目的研究，取得了较好的经济效益。 由于在本工程中管网布线中应用了由于在本工程中管网布线中应用了3d3d技术，大大的提高了施工的准确技术，大大的提高了施工的准确性，条理性，减少返工，加快了施工进度，可节约工期一个月以上，工程质性，条理性，减少返工，加快了施工进度，可节约工期一个月以上，工程质量合格率量合格率100%100%，得到了建设、监理、质监、设计等单位的好评，多次受到上，得到了建设、监理、质监、设计等单位的好评，多次受到上级领导表扬。级领导表扬。（1 1）使用该项技术）使用该项技术还可以提高净高，使建还可以提高净高，使建筑功能更优良，综合造筑功能更优良，综合造价更经济，在建设集约价更经济，在建设集约型、环保型社会的今天型、环保型社会的今天，更显得意义重大。，更显得意义重大。（2 2）该项技术的成）该项技术的成功应用，通过研究总结功应用，通过研究总结了经验，又加