机电管线综合深化设计技术
医院建筑机电工程深化设计
刘福利 彭宗来 朱珠（中建五局安装工程有限公司 广东深圳 518118）摘要：医院建筑机电工程系统多、管线密集，尤其是传染类医院建筑，通风系统设计复杂，各功能房间往往有正负压控制要求，因此机电管线集中在走道区穿插、开支管。
传统的施工图设计对管线碰撞问题考虑不够，如果直接用于指导施工将造成管线剧烈翻弯和大量拆改。
本文依托某公共卫生救治中心项目，结合BIM技术探索医院建筑机电工程深化设计方法和要点，提高了施工效率并节约了成本。
关键词：医院建筑 BIM技术 机电深化中图分类号：TU81 文献标识码：B 文章编号：1002-3607（2023）11-0084-05医院建筑机电工程深化设计医院建筑机电工程机电管线密集和复杂程度相较于一般建筑要高出很多，传统的CAD综合排布方式在高效性和准确性方面，无法满足其深化设计的要求，因此BIM 技术得以广泛应用。
通过搭建土建和机电BIM模型，在任意位置做平剖分析和三维分析，帮助设计师快速找到空间管理的最优解。
1 工程概况某公共卫生救治中心项目包括地下室和三栋单体，总建筑面积约14.6万m2，分为传染病区和综合病区，是一座集“平战结合、医防结合、医教结合”运营功能的综合性医院。
医院建筑除了常规的门诊医疗、科研教学功能以外，一般还有传染病防治、平疫结合等卫生保障功能，尤其是后两者对机电系统的要求相对更高，必须做好疾病预防。
对于机电系统设计而言，必须优化污染区、清洁区划分和各类流线设计，严格控制隔离区负压，对废水和废气做安全处理等。
医院的机电系统类别较多，这与科室设置息息相关。
某公共卫生救治中心科室包括住院、急诊、手术、血透等20多个，其机电工程除常规的风、水、电安装外，还包括洁净、医气、防辐、物流、污废等医疗专业工程，共计约17个分部工程，29种机电管线。
2 医院建筑机电工程深化设计重点难点医院建筑机电工程深化设计的基本要求与一般建筑相同，即确保所有专业管线完整、准确、顺畅，综合排布合理、有序、整齐、美观，同时与施工工序协调一致，从而提高施工质量，降低施工成本。
机电深化设计BIM应用工作流程
机电深化设计BIM应用工作流程
BIM应用工作流程
1.机电BIM准备
在收集到审核后完整的各机电专业设计图纸和技术资料后，进行机电BIM准备工作。
将设备资料建立各专业设备的模型，并结合设计意图进行模型调整和微调设计变更。
2.机电专业深化设计
根据项目需求和BIM工作进度计划，进行机电专业深化
设计。
制定机电专业深化设计图，并进行辅助图纸审核，以保证设计质量。
3.机电BIM专业BIM模型
将机电专业深化设计图转化为机电BIM专业BIM模型，
并进行机电综合深化设计BIM应用。
进行碰撞检测查漏补缺，以保证BIM模型的准确性和完整性。
4.机电各专业施工图纸及BIM应用
将机电BIM专业BIM模型和机电各专业施工图纸进行综合，进行机电管线综合图、机电综合BIM模型等工作，以保
证施工图纸的准确性和完整性。
5.机电工程量核算及质量验收
进行机电工程量核算和即时工程质量验收，以保证机电工程的质量和进度。
6.机电竣工模型及后期维保
进行机电竣工模型的制作和资料汇总，以便于业主维护和后期物业维保。
同时，进行机电工程施工交底和机电专业BIM模型施工交底，以保证施工质量和进度。
建筑机电施工中的深化设计工作浅谈
目录一、深化设计概述 (2)1、深化设计的概念及在国内的发展 (2)2、深化设计的必要性和作用 (3)3、机电专业深化设计流程 (3)二、机电专业深化设计工作的组织和管理 (4)1、建立深化设计工作组织体系 (4)2、深化设计工作条件的配备 (5)3、深化设计工作原则和标准的指定 (6)4、深化设计工作的内部协调和管理 (9)三、机电专业深化设计工作内容 (10)1、开展深化设计的技术准备工作 (10)2、深化设计的具体工作 (11)3、与设计院、土建、装修等单位的沟通 (13)四、深化设计结果在施工过程中的贯彻 (15)1、深化设计结果的交底 (15)2、深化设计结果的执行 (15)3、深化设计工作的补充 (16)4、深化设计结果在竣工图的体现 (16)五、结论 (16)建筑机电施工中的深化设计工作浅谈李化摘要：随着建筑施工中深化设计工作的广泛应用，机电工程施工中深化工作的重要性越来越突出。
本文阐述了深化工作的概念、意义，深化设计的组织和管理、深化设计的工作内容和方法以及深化工作在工程中的应用。
关键词：机电安装深化设计组织管理技术图纸一、深化设计概述1、深化设计的概念及在国内的发展通常所说的深化设计就是在业主或设计顾问提供的条件图或原理图的基础上，结合施工实际情况，对图纸进行细化，补充和完善。
深化设计后的图纸满足业主或设计顾问的技术要求，符合相关地域的设计规范和施工规范，并通过审查，图形合一，能直接指导现场施工。
上述的深化设计概念是从国际通用惯例角度描述的。
在国内，深化设计工作在工程中逐渐被重视和推广，国内的深化设计工作与国际惯例有所区别。
我们现在开展的国内工程深化设计工作主要是建立在设计院已绘制完毕的正式施工图基础上的。
传统上的工程项目施工图纸，都是由业主委托设计院按照国家《建设工程设计文件编制深度规定》（目前已发布2008版）施工图纸的深度要求最终出图完成，设计院在提供全部设计文件后，除必要的现场服务外，设计工作即告完成。
机电工程深化设计与管线布置分析
１ ． 建筑 市场 的现 状及 要 求
管线深化设计 ， 并在核对合同预算时把综合管线深化设计图中所增加的内容 并计入合同造价中， 施工过程中不属于功能性或系统性的变更均不得作为
一
４ ． ２施 工 流 程
工程签证增加工程造价 。
（ １ ） 做 好 施工 前 准 备工 作 ， 组 织施 工 人员 熟 悉 、 理 解 深化 设 计 图纸 ， 复 核 现场实际情况 ， 分析和选择集体的施工方法 。
在样板施工 中进行测算和总结 ， 测算记录劳动力 、 材料的利 ２ ） 从企业的成本管理角度来说也更为有利， 把各项需计算的费用可以考 和掌控实施效果。 总结 深化 设计 的实效 性 和不 足 ， 为 整个 工程 的全 面展 开 提供重 要 依据 。 虑得更详尽， 项 目施工的供料需求也会更 清楚 ， 成本指标的制定和控制就会 用 率 ， （ ４ ） 根据样板 区的施工实际情况与总结来调整工序 、 计划 、 综合机 电平 更准 确 。 ３ ） 需要做综合管线深化设计的工程主要适用于专业 门类齐全的大型、 综 面 图。 合性 办 公 或公 共设 施 。 ５ ． 需 进行 细化 处理 的部 位 ４ ） 通过多年来对机 电安装工程综合管线深化设计的实践 ， 取得了较好的 ５ ． １ 施 工 图 中 已有 明确 的设 计 ，但在 有 些 特殊 的 节 点上 不 能满 足 布 置需 效果 ， 并对在做综合管线深化设计 中出现的问题和经验进行分析 ， 总结出如 下步骤或注意事项以作参考。
３ ， ３专业 布置 原 则
２ ． 企业的管理需求
１ ） 完善的综合管线深化设计 图， 可以让施工人员做好更为详细的施工准
备工 作 ， 使 现 场各 机 电安 装专 业 之 间 ， 各施 工 工序 之 间操 作更 为 流 畅 。
机电深化设计BIM应用工作流程
机电深化设计BIM应用工作流程BIM应用工作模块首先，机电深化设计BIM应用工作模块的工作流程如下：1.BIM准备阶段：建筑结构BIM模型和图纸，机电BIM准备；2.机电专业深化设计阶段：机电专业深化设计和机电专业深化设计图；3.机电BIM专业阶段：机电BIM专业模型和机电图纸工程量预算；4.机电综合深化设计BIM应用阶段：机电管线综合图和机电综合BIM模型；5.其他专业分包阶段：BIM模型、图纸机电各专业施工图纸及BIM应用；6.碰撞检测查漏补缺阶段：BIM模型微调设计变更和图纸审核；7.土建条件图阶段：机电专业施工图和机电专业BIM模型；8.综合BIM模型提交及相关文件发放阶段：机电施工BIM管理应用，机电专业施工图发放，机电专业施工图交底，机电专业BIM模型施工交底；9.即时工程质量验收阶段：其他BIM应用BIM竣工模型，施工过程各种资料汇总，竣工模型业主维护后期物业维保。
其次，实施细则如下：1.准备工作：组建机电深化设计BIM团队，收集资料，明确规范和要求，软硬件配置，制定编制计划；2.机电专业深化设计BIM应用阶段：收集审核后完整的各机电专业设计图纸和技术资料，了解各个系统，积极与设计管理单位沟通协调，明确安装方式、安装空间、维修空间、接口方式，建立各专业设备的模型；3.加强与精装单位的协调，确定各个区域中吊顶标高、吊顶布置及安装方式，为深化设计做好准备；4.根据项目情况，收集现场土建已施工状况资料，包括土建预留孔洞的尺寸，以便于深化设计的正确布置；5.加强与项管方沟通和协调，充分了解项目所在地的设计和施工规范，明确BIM模型的标准和其他要求，如各个系统缩写及颜色的确定，管道的间隔，各专业绘制原则；6.项目总工依据施工计划制定相应的BIM工作进度计划，明确各个专业的责任人和完成时间，模型调整时间，报审时间，出图时间。
最后，需要注意的是，要根据实际情况进行微调和变更，以确保机电深化设计BIM应用工作模块的顺利实施。
管线综合设计
【降板或有特殊净空要求处】
【降板区域】 梁下H=600mm左右
【其他部位】 梁下H=800mm左右
【扶梯基坑底部】
【扶梯基坑】 尽量做到板下400mm安装高 度并满足2.4m车道要求，否 则要损失车位或车行道。
【BIM管综案例：地下室核心筒部位】
【BIM管综案例：消防泵房】
【BIM管综案例：】管线密集部位
时解决,记录《技术评审表》； 4、建筑复核是否按照技术评审结果及方案《纪要》反映到各专业。
1、机电专业按扩初的要求完善水暖电各专业图纸设计、细化机房详图，并
施工 图
完善优化 管线综合 成果用于 指导专业 管线调整
技术评 审会/ 图纸会 审会
建筑/机 电设总
建筑工种 结构工种 机电工种
提供单专业作业图（主干管及重要部位所有管线）； 2、机电进行管线综合设计（二维或BIM）、绘制重点部位的CAD或BIM剖面
R
3.典型管线安装示意图 【例：管线平面布置原则】 风左/下，水中/中，电右/上
【例：地下车库梁板结构】 风贴梁，水电居中，上翻绕行
【管线安装高度】 梁下H=600mm左右
【例：地下车库无梁楼板】 风贴板，水电居中，下翻绕行
【管线安装高度】 板下H=800mm左右
【管线绕行原则】 小管绕大管，有压绕无压等
【商业管线竖向安装】
【商业公共部位、内街】 支管于此敷设， H=400mm左右
【商铺部位】 主干线尽量在此敷设，
H=600~800mm左右
【商业管线竖向安装】
【疏散、后勤走廊】 净高≥2.4m，主干线
尽量在此敷设
【商铺部位】 支管于商铺内敷设，
H=600mm左右
【办公管线竖向安装】
锂离子电池生产厂房管线综合深化设计
锂离子电池生产厂房管线综合深化设计摘要：锂离子电池生产厂房为高大空间，机电管线繁多复杂，洁净区域多，吊顶高度变化，自动化程度高。
本项目在施工前通过BIM技术深化设计，对管线进行了综合排布，解决了管线碰撞，减少了施工中不必要的返工，从而达到工程对标高及施工质量的高要求。
关键词：BIM技术，管线综合，优化设计1 引言本项目锂离子电池生产厂区有3个主厂房J01，J02，J03。
J01建筑面积21730平方米，建筑高度22.5米，地上两层，一层6.5米。
J02建筑面积48538平方米，建筑高度为23.9米，一、二层6.3米，三至五层3.7米。
J03建筑面积约32894平方米，建筑高度为15.35米，地上两层，一层6.6米。
本项目工艺复杂，单个厂房面积大，空间高大各区域吊顶高度变化多样，洁净区域面积大并且各区域洁净等级不一样。
吊顶上方空间机电管线繁多复杂，包括电气各种强弱电桥架，防排烟风管，普通空调系统，洁净空调系统，工艺送排风系统，消防系统，给排水系统，纯水系统，工艺循环水系统，各种动力管线等等，在出图时间紧张的情况下，二维施工图很难保证各个系统不交叉，如果在施工前不合理分配各系统空间，在现场施工中必定造成管线布置方面的冲突，无法保证吊顶高度及检修的要求，可能造成大量的窝工和返工。
在项目实施前，为了达到合理布置管线的目的，传统方式是使用二维软件（如CAD）绘制机电综合图纸，并辅以局部的剖面图的方式来解决机电管线综合的问题。
由于传统的管线综合存在先天的局限性，不能完全保证其管线布局的合理性。
本工程采用了目前较新的BIM技术，大幅度提高管线综合的效率。
BIM技术，即将施工的建筑和机电设备管线进行三维建模，并采用BIM技术中具有可视化模型及碰撞检测功能，对现有信息模型进行碰撞检查，直观地发现管线综合中的问题，及时调整，从而减少了施工中不必要的返工，提高了施工安装的一次成功率，从而达到工程对标高及施工质量的高要求。
抗震支架 机电深化设计注意事项
抗震支架 | 机电深化设计注意事项1.1 目的首先为什么要做机电深化设计呢，首先是甲方/业主的要求，目的是为了提高效率降低成本，对机电系统的优化给施工带来方便。
一句话————省时省力省钱。
1.2 依据与甲方合同中的技术条款及甲方提供的施工图；以及相关国家规范、行业标准、标准图集、相关技术参数。
1.3机电深化设计工作内容及出图种类划分：机电工程深化设计，主要取决于与业主合同的约定前期一般包括：——对原设计图纸提出问题；——方案及系统的优化；——系统的核算；——设备参数的核算；——平面布置的合理化建议；——根据甲方要求列出出图计划进度；——列出需出的图纸目录。
工程开始后，一般情况所出图纸包括以下：——机电管线预留预埋图；——机电管线综合平面图；——机电管线综合剖面图；——机电各专业深化设计平面图；——二次墙体综合留洞图；——设备机房大样图；——设备机房基础图；——卫生间大样图；——综合管井大样图；——管道支吊架图；——二次精装末端点位配合平面图；——三维管道图；——竣工图1.4 深化设计送审流程机电深化设计出图流程、内容及要求2.1 工作程序出图内容：当原图为施工图设计深度时，深化设计工作内容如下：2.2机电深化设计原则：2.2.1基本原则确保实现原始设计意图，实现业主及相关方的需求。
深化设计应以原设计为依据，在事先和原设计师充分沟通的基础上进行图纸深化设计，深化设计完成后，报原设计认可后才能进入下道程序。
2.2.2管线布置排列一般原则（1）决定各管道的最终安装标高的从上到下依次是：排水管、电缆桥架、线槽、暖通管道、通风管道、给水及消防管道。
（2）电缆桥架、线槽尽量高位安装，通风管道中低位安装。
（3）电缆桥架与水专业管道应分开布置或布置在其上方，以免管道渗漏时损坏线缆造成事故，如必须在一起敷设，电缆应考虑设防水保护措施。
桥架与水管的平行最小净距400mm，交叉最小净距300mm。
（4）强电桥架与弱电线槽之间留有一定间距，以免互相干扰，有条件时，可分别布置在两侧，两者的间距一般不小于300mm。
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机电管线综合深化设计技术
机电管线综合深化设计，就是将同一区域内的机电管线进行综合，根据不
同管线的不同的性质、不同的功能、不同的施工要求、结合建筑装修的要求，进
行统筹的管线位置排布。
标签： 机电管线;综合深化;设计技术
引言：
机电各专业图纸深化设计的目的是为了更好地协调各专业设备、管线的布
置、走向，以保证各专业占有的空间位置是最合理的。一方面能保证施工的正常
进行，另一方面也有助于整个机电系统在竣工后有足够多的维修空间。
一、机电管线综合深化设计技术必要性
设计院给排水、动力与照明、通风与空调、弱电等各专业设计人员各自布置
管线和出图，配合不足，甚至部分专业系多家设计院设计，加之施工过程受到现
场情况、专业协调、物资供应、技术差异等因素的影响，不可避免地存在一定的
局部的、隐性的、不可预见的问题，导致一些设备及管线会在建筑平面、立面位
置上相互交叉发生冲突，延缓施工进度，增加施工成本，甚至影响建筑物的正常
使用。这就要求我们综合机电专业施工前必须进行深化设计，综合考虑设备和管
线布置。
二、机电管线综合深化设计技术特点
机电管线综合深化可以完善施工节点设计和施工详图设计;机电管线综合深
化可以通过综合图纸解决在保证功能的情况下机电系统内部管线标高和位置问
题，避免交叉时产生冲突，同时还要配合并满足结构及装修的各个位置的需要;
机电管线综合深化可以在排布专业管线的同时考虑运行管理维修和二次施工要
求;机电管线综合深化通过三维深化图，可以清楚地知道哪里有交叉、哪里有碰
撞，更系统地展示平面图纸与实际施工之间的对应关系;通过管线综合深化设计，
机电安装施工单位可以更好控制成本，比如可以采用综合支吊架，可以减少施工
安装后的拆改工作量等。
三、机电管线综合深化设计技术意义（没问题）
1、弥补设计单位施工经验不足的需要。设计单位依据国家规范设计图纸时，
设计方案对应的技术措施会有一定的延时性，因为所有的技术创新都是在实践中
不断实时更新创造的。而施工单位恰好能凭借自己丰富的施工经验和深化设计能
力更直接、更经济地实现设计者意图，节约投资，实现新技术的快速推广。
2、弥补设计单位对建筑材料市场了解不足的需要。施工单位是捕捉市场建
筑材料产品变化的第一人，对市场同类材料产品的价格、性能、施工难易度、以
及使用后的效果比设计单位掌握的更全面准确。因此，具备深化设计能力的施工
单位更能为建设单位和设计单位提供可实现的合理化建议。
3、有利于优化、完善建筑工程各系统的设计，提高整个建筑行业的实用功
能。施工图纸深化设计过程，可以充分调动、发挥施工单位参与工程各系统设计
的积极性，有利于将施工单位在实践中积累的优化系统、优化建筑材料、方便施
工、方便维修保养的经验、教训提前运用到工程设计当中，使工程设计更完善、
更具操作性，建筑环境更舒适。
4、弥补了设计单位和施工单位之间的真空地带，有利于建筑工程管理。目
前设计单位具有较强的设计计算能力，但也有一些设计院和年轻设计人员缺乏施
工实践经验，有意或无意地忽略对于施工现场很必要的施工详图的设计，而施工
单位认为施工图纸设计是设计单位的责任，所以不利于工程施工管理，而且现场
会产生比较多的设计变更洽商，给建设单位带来经济损失、影响使用功能。
5、有利于建筑行业施工承包单位与国际的接轨，有利于提升施工承包单位
的技术实力，有利于建筑工程施工承包单位的发展壮大。
四、机电管线综合深化设计内容
机电深化设计的内容包括：综合管线留洞图、管线支吊架深化图、综合管线
平面图及剖面图、各专业深化计图、管井综合管线深化图、设备机房综合深化图、
三维深化图等。
1、综合管线平面图及剖面图
机电深化时，对各专业进行叠加并调整形成综合管线平面图后，图中一些管
线较为密集区域，光靠平面图表示不清时，应绘制剖面图，在剖面图中各种管道、
线槽要按比例绘制，管道要考虑保温，支架、阀门等尺寸，还应表示清楚管道与
设备，管道与建筑梁、板、柱、墙以及地面的尺寸关系及管线自身的尺寸和标高。
2、设备机房综合深化图
多数情况下，由于设备设计选型与业主招标的设备外型不一致，原设计中设
备的接口尺寸、形式等均可能发生变化，故机房的施工图纸大多需要深化设计，
深化时不仅要根据实际订货尺寸绘出设备基础图纸，更要根据实际订货尺寸给出
设备连接的平、剖面图，并对各专业图进行综合、调整，在布置时要特别考虑现
场维修操作的空间，机房内要做到管线排布成行成列，排列整齐，间隔合理均匀，
尽量采用共架，在满足功能的前提下做到良好的视觉效果和人性化。
3、管井综合管线深化图
在竖井施工中，管道专业有与通风专业共用管井，各自所占位置、分支管位
置、走向等在各自图上表示，并无一张综合设计图，所以须在图纸上先进行综合
考虑，再结合现场实际情况进一步考虑，把一部份图纸设计矛盾及不合理处在施
工前加以消除和解决。
4、三维深化图
在机电深化设计工作中，利用AUTOCAD制图软件完成综合管线平、剖面
图后，为了直观的表现管道的排布与叠加，还将选用MagiCAD三维绘图软件来
进一步优化机电专业管线的布置。该软件采用三维建模技术对建筑物内的机电管
线及设备建立三维图像，将复杂抽象的二维实体转变为形象直观的三维立体，能
够自动检测管线之间及管线与结构之间的碰撞，在机电管线综合深化阶段更彻底
解决管线冲突，并能直观、即时察看管道的效果并调整优化，优化后的三维图可
以很方便的将施工后的效果展现给监理、设计及甲方，便于进行沟通和调整，还
可以做成三维动画来播放。
五、机电管线综合深化设计方法
1、首先深化设计人员要深入熟悉各专业图纸，吃透设计理念，详尽了解管
线的材质、规格、安装工艺、支吊架形式、注意事项等，并且要能掌握各专业管
线的安装规范，对于强制性条文要做到熟记于心，应该保证深化设计出来的图纸
符合设计规范和施工规范。2、在进行管线综合布置前，要将建筑、结构、安装、
装修图纸及已订设备的资料收集到一起，布置时要考虑墙、板、梁的厚度，吊顶
做法及高度，布置时要经常到现场实地考察，测量，防止出现机电管线与土建结
构发生冲突。
3、在进行管线综合布置前，首先对准备选用的建筑或装修底图进行处理，
删除门、不必要的标注等，对专业图纸中不必要的标注也要删除，以使图纸叠加
综合后图面清晰，在进行综合时，底图一定要采用“参照图纸”的方式，以方便以
后拆分专业图纸。
4、在综合平面图中管线密集处依次编号，并画出相关剖面图，剖面图应表
示与结构或与吊顶的尺寸关系;明确各机电系统安装与检修空间尺寸，并注意保
证灯具、诱导风机、喷洒头、摄像机等末端设备使用功能以及排水管线路由与坡
度等。
5、根据最终确认的机电管线综合平、剖面图，把各专业管线拆分到专业图
纸上，形成最终的专业施工图。
6、机电深化图完成后，要组织各方审核，并经原设计审批才能正式出图。
同时在施工前参照机电深化设计图纸，安排好各专业施工的先后顺序，在施工中
严格按照机电综合图的定位指导各专业管线施工。当现场施工发现问题或某个专
业有新的设计变更时，要及时通知深化设计人员，根据实际情况，发出设计协调
记录作为机电管线综合图纸的必要补充。
六、深化设计技术在各施工阶段应注意的问题
1、结构施工阶段
画预留孔洞时应该结合结构、建筑专业布局、窗户上沿标高等。对于大管线
过梁、过墙、过楼板的预留洞，认真按照穿越管道种类及管径的不同，分别核对
土建预留预埋图纸图与机电施工图纸的异同，查漏补缺，以保证数量、位置的准
确性。
2、装修阶段
进行更细致的综合套图工作，例如：电气竖井、机房中配电箱的安装，以及
管线、桥架的布置;吊顶内管线的布置，并考虑检修及操作空间;各种管线应该在
符合规范要求的前提下尽可能的往上分层合理布置，以避免下压吊顶的标高。
七、结束语
通过深化设计不仅能有效的控制工程项目的投资、质量和工期进度，提高了
经济效益和工程的品质，也能为企业打造核心竞争力起到巨大作用。在国家提倡
节能环保，企业为自身可持续发展绞尽脑汁的今天，通过深化设计进而提升总承
包能力无疑是建筑企业提高自身能力的有效方式。
参考文献：
[1]刘志阳.室内综合机电管线深化设计[J].现代商贸工业.2009（08）
[2]连淳，黄都育，李磊.机电总承包工程深化设计引发的思考[J].安装.2010
（11）