2021 年第03期Feature story
■參羞猶专题报道)
冼哲毅卢有根卓乐君
(广州市机电安装有限公司广州510030)
摘要：本文结合综合支吊架系统在华南理工大学国际校区S1地块宿舍主楼走廊的设计与应用，详细介 绍了该系统在工程实践中衍生出来的概念，综合管线模型的设计以及综合支吊架的间距计算、框架材料的选 型等，为日后基于B I M技术、E P C模式等的工业化建筑项目提供参考。
关键词：机电管线BIM技术综合支吊架设计与应用
中图分类号：TU17 文献标识码：B文章编号：1002-3607(2021) 03-0020-03
华南理工大学国际校区S1地块宿 舍主楼项目建筑面积大，设计、施工 周期短，任务重。该项目为装配
式建 筑，宿舍走廊窄、装修标准对竖向控 制要求高，干管管线多、支管接口密 集、工期紧。工程人员利用BIM技术 对各层走廊的综合管线布置方案进行 了深化设计，拟使用综合支吊架方式 安装宿舍走廊吊顶机电管线。
1传统支架制作工艺存在的问题传统管道安装都采用支架现场焊接的方式，该方式存在以下问题： (1>浪费材料，支吊架焊接时，通常情况下都会出现尺寸存在一 定的误差而需要进行返工的操作。除 此之外，在安装时也会因对支架系统 调整导致之前已经焊接好的构建无法 投入使用，这两种状况都会造成构件 材料的严重浪费。
(2 )污染环境，构件切割过程 中会产生一定的气味，这种气味和烟 尘存在着一定的刺激性，同时在构件 防护过程中需要对其进行刷漆工作，在刷漆时也会产生刺激性的气味等，很大程度上造成了环境的污染。
(3)成本太高，在焊接支架制
作过程中，要把焊接机和切割机都搬
到施工现场，同时还要有相关的技术
人员对相应的设备进行焊接安装，该
方式不仅需要大量的人力，而且在工
作效率上也得不到提高，花费比较大
的安装成本。
(4 )各专业施工人员仅负责本
专业的管线支吊架安装，施工面混
乱，“见缝插针”式的施工导致支吊
架位置凌乱、规格不统一。
2综合支吊架在走廊机电管线的
佳迪达化工
设计与布置应用
综合支吊架是将通风空调、给
排水及消防、动力照明、综合监控、
民用通信、专业通信、信号、综合监
控、火灾报警系统、气体灭火系统等
专业管线的支架集中在一体的系统。
综合支吊架设计安装流程：设计
人员需先建立综合管线精细机电信息
化模型；计算设计区域内的综合管道
束的垂直荷载与水平荷载，结合各种
管线支架的安装间距，设计综合支架
的间距与支架结构；在模型中对各综
合支吊架编号、绘制大样，送专业工
厂制作；工厂以构建的形式把支吊架
运至现场，现场施工人员根据图纸中
标示的支吊架编号、位置进行安装。
2.1综合管线模型的设计方案
以华南理工大学国际校区S1地块
B2栋宿舍楼为例（见图1)，拟对其
宿舍在走廊吊顶安装的机电管线设计
综合支吊架。走廊总长度44.5m，宽
干油分配器
度2.3m，建筑层高3.7m，垂直走廊
机电管线走管方向有600m m梁，梁
底净高3.1m，装修专业要求吊顶完成
面净高2.6m。
走廊吊顶安装的机电管线有消火
栓横干管、喷淋干管、风管、空调冷凝
管、空调冷冻水主管、空调冷冻水回水
主管、强电桥架、智能化弱电桥架等共
10根管线，这些管线大小不一（最大的
D N150，最小的D N50)，温度不同、功
能不一。经过综合管线模型的设计，竖
向净空基本能满足装修要求，走廊剖面
图见图2，以此为依据，工程人员确定了燃煤烤箱
综合支吊架的基本组合构造形式和材料
(见图3、表1}。
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使用插入法再进行荷载校核是 基本的计算方法，但是该方法计算繁 复，且涉及的变量较多。在实际项目 中，设计人员多数采用专业计算软件 辅助设计，提高设计效率。根据专业 支架设计软件计算参数的结果，判断 综合支吊架型钢尺寸及连接形式。市 面上的专业软件可以生成支吊架的验 算报告，以作安全审查、监督之用。
现有不少支吊架设计计算
软件，比较成熟的专门软件如 M CSH 、A utoP H S 、EHS、LICAD 等，但它们不少都是基于C A D 开发 的，且标准繁杂不统一，需求千差万 I
间距内再补充设置单专业的小支架。 别，很难全面满足设计要求。随着新建建筑的装配率不断上升，市场对综 合支吊架的需求增加，必然有越来越 多基于BIM 平台开发，针对综合支吊
架系统设计的软件出现，这些软件也 会越来越成熟。
3综合支吊架的优势 3.1安装效率高，省人工、省材料
传统工艺支吊架需要现场加工， 施工周期长，在施工过程中容易造成 耗费材料、加工不及时、工作
面交叉 碰撞等因素引起的工期延误；装配式 综合支吊架在工厂加工完成，现场仅 需按照编号进行拼装，提高施工效 率，不影响施工工期。
3.2标准化程度高，美观
传统的支吊架颜暗淡，一些因 保养不及时的支吊架油漆脱落更不美 观；装配式综合支吊架在工厂内标准 化生产，质量有保障，颜明亮，样 式统一美观。
3.3稳定性高、适应性强
装配式综合支吊架既具有固定 支架的稳定性、抗震性能，也具有丝
图2走廊剖面图图3走廊综合支吊架组合构造形式
表1走廊综合支吊架材料表
该项目另需设计抗震支架，抗震支架 专业设计可在此基础上做进一步的深
化设计。
2.2综合支吊架 的间距计算、框 架材料的选型
综合支吊架 系统的设计计算 与常规单专业的 支架计算相比复 杂_些，要考虑
计算管线和支吊 架、管线内介质
等自重，还应考虑管内介质的动态影 响、周围环境变化、施工过程及检修 等引起的可变荷载。
在确定设计段综合管道束的总 荷载后，设计人员需要在管道支架间 距与支架的材料强度两个变量之间取 舍，取得经济与安全之间的平衡，经 过反复的计算对支架材料进行强度校 核，最终选择出强度最理想的槽钢作 为综合支架材料，确定与最经济的支 架材料搭配的最合适的支架间距。
通过计算，工程设计人员最终选 择综合支架与单专业小支架搭配的设 计方案：走廊综合支架横担的间距每 2m _组，共设21组，在综合支架的
序号名称申位数软备注
1底座个42M 10x90膨胀锚栓
个83申面梢钢（彡41mmx41_〉L=900条44中面梢钢（彡41mmx41mm ) L=850条25申曲榷钢（彡41mmx41mra) L=500条16中面榷钢（彡41_x41m m ) L=435条17单I f i i 梢钢（彡41_x41mm ) L=230条28申-I f t 檇钢（彡41mmx41m m ) L=130条19中-i f t i 携钢 041mmx41_) L=130
条110U 型码0=80个111U 型码0=64个112
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Feature story 总第346期_______
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专题报道^)
杆悬吊支架的经济性、可靠性，还具 有灵活快捷的任意可调性，方便性。它可以在错综复杂的管路之间进行定 位，任意的组合，还可以满足不同大 小的风管桥架以及系统工艺管道的使用。非标夹具
装配式综合支吊架由槽钢构成基 本框架，根据管道束的荷载，槽钢可以选择冷压成型材质的C型、H型或双 C型槽钢作为横担m (见图4 >。
装配式综合支吊架可在基本框架 的基础上增加各种管道承托构件，以适应各种管道的安装需要（见图5 )。承托构件可以有固定式的管卡、U型管 卡、滑动支座、绝热构件等。
例如工程中的暖通冷热水管道，
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图4各种槽钢型号及组合
图5综合支吊架的组合
管+
图6综合支吊架滑动支座横块该类管道与固定环境有较大温差，沿 管线会有一定的热胀冷缩径向变形。所以此类管线综合固定支吊架除了需 要承载竖向的重力荷载外，还要考虑 管道热胀冷缩造成的水平方向荷载力 的影响。针对此类管线，可在综合支 吊架框架上增加滑动支座模块，以抵 消管道在水平方向的变形（见图6 )。在选择模块后需利用专业软件计算，校核支吊架在水平方向上的结构荷载。
4结语
办公楼走廊、地下室设备区的走廊、管线密集的设备房都可以使用 综合支吊架。但对于综合管线支吊架 系统尚无现行设计及验收规范，需要 工程人员根据项目特点、现场情况综 合设计。随着BIM技术的成熟应用，装配式建筑的推广，国内构件厂生产 工艺的提高，综合支吊架的广泛应用 是一个必然趋势，它与装配式建筑的 连接会越来越密切，形式也会越来越 丰富。
参考文献：
丨1丨室内管道支架及吊架囹集：03S402IZ丨.
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