广州市某高层住宅项目，包括4层地下结构和35层地上结构，建筑高度为180m，总建筑面积约为10万m。该项目采用框剪结构，地下室分为车库、设备专用房、管理专用房等建筑空间。

地下室管线排布

地下室层高3.5m，其中地下一层主楼高度为5m，高出的1.5m用来布设重力排水管道。地下室顶板的坡度设置为3%，地下管网排布的最低标高为2.3m。地下室虽然空间大，但各种系统复杂，包括机房、强电、弱电、消防、给排水、防排烟等管网。采用BIM对各种管网设计进行优化，确保精准定位。

以机房风管为例，2根风管自风机房出来，被剪力墙、梁体卡住，与给水管相碰撞，即使管道做翻弯处理，也不能满足2.3m的净空要求。对此，通过业主、设计方、施工方共同商讨，将原风管尺寸1000mmx400mm改为1250mm×320mm，并在BIM上修改模型，计算净高为2.3m。同时风管改为上平齐，既能通过预留尺寸，又能为保温层提供足够空间。2.3重力排水设计地上部分35层建筑的重力排水，均在首层下排出户，设计人员为了降低管道压力，将首层重力排水管道、高层重力排水管道分开设置，增加了管线的数量。其中，重力排水管使用的柔性铸铁材质，具有管径大、硬度大、质量大等特点，和普通的PVC管道不同，提高了施工难度。采用BIM合理布置管道，计算坡度，确保水流畅通，防止排水堵塞例。针对坡度确定，通过三维建模，根据主管道确定主横管的起点、止点标高，改变部分支管和立管的连接方式，从而在有限的空间绕过结构梁，并且节省管材。

经研究制定了两种方案：

方案A：首层和高层管道，分层走上下两层标高，主管和支管处于同一坡度、同一层次，从而减少穿梁作业。

方案B：首层和高层管道的主管处于同一标高，末端的支管交叉，既能减少穿梁作业，又能降低管道施工难度。

通过两方案讨论及模型模拟，结合现场情况、施工难度、排水流畅性，最终采用方案B。基于三维模型，主管定位和标高、支管和立管的连接方式、剪力墙和结构梁的绕行、穿越时的保护措施等，均能精细化完成，提高施工质量。

管井设计

地上给水分为三个区域，管井少但水表多。为了提高居民的生活舒适度，在给水管道上设置减压设备，控制水流压力，减小水流产生的噪声，并在管井内设置消防水管、废水管、拖布池等。因内部空间有限，如果水表的排布不合理，距离地面高度大，将影响后续检修工作。

结合管井的实际情况，由于管道数量多，布设间距小，不满足规范要求。对此，结构工程师和给排水设计人员沟通后，将管井扩大20cm，避开消防水管、废水管、拖布池等，带减压设备的管井紧凑排布，从而满足布设规范要求。

出图指导

应用BIM对管线综合布设和优化设计，不仅是图纸的二维重叠，而是在三维模型上，融入管线尺寸、材质、定位、流量压力等信息，打破了空间局限性，方便施工人员清晰、准确地掌握管网的走向和布局。通过三维建模、二维出图，施工定位更加精准，施工人员对施工作业的理解更容易，能最大程度减少错误和误差的出现。

本文作者：曾灼生 韩璐璐（中建八局第一建设有限公司）

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