综合机电图设计与CAD外部参照方法的应用

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摘 要 根据2年多港资项目建设积累的经验，总结了综合机电图设计时，应该从设计依据、管线分类、优化调整原则及设计步骤等方面把控的一些设计要点，其次就Autocad“外部参照”功能在综合机电图设计中成功应用的方法进行了简单介绍，从中可以看出：从事深化设计不但应有过硬的专业知识，还应有一定的设计和熟练应用计算机绘图的能力；掌握先进而科学的AutoCAD“外部参照”绘图方法，可以快速地完成图纸绘制，将设计意图和成果以图纸形式表达出来，起到与常规方法相比事半功倍的效果。

关键词 深化设计；综合机电图；综合管线；CAD外部参照

中图分类号TU2 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）119-0206-02

0 引言

现代建筑规模越来越大，功能也越来越多，建筑内部设备多、管道多、线路多……，系统十分复杂。那么，如何在建筑内部有限的空间内合理布置各种管线和设备，最大限度节约空间，以增强建筑物空间感，就成为一个很重要的“优化环节”，此环节就是施工图的二次深化设计。

施工图分给排水、电气和暖通3大专业。给排水专业包括给水、排水及消防系统；电气专业包括强、弱电系统；暖通专业包括采暖、通风（防排烟）、空调系统。综合机电图设计要在一张图纸上反映上述内容，此项工作繁琐复杂、涉及专业多、要求多、无专用规范可依，需要设计者具有丰富的设计和施工经验，还需要有熟练的计算机绘图能力。

本文根据作者的亲身实践经验，总结了综合机电图的设计要点，同时，对综合机电图设计成功采用Auto CAD外部参照的绘图方法进行了简单介绍。

1 综合机电图设计要点

1.1 设计依据

综合机电图只是一种过程性图纸，它是用于施工过程中的优化图纸，设计时必须依据：⑴各专业施工蓝图；⑵国家现行设计和施工规范；⑶设计和现场变更文件。还需注意：加强与建设、监理和设计单位的及时沟通，充分理解图纸的设计意图和建设方的具体要求；不能闭门造车，纸上谈兵，要经常去现场实际勘察，及时掌握现场第一手资料，方可做到有的放矢，实用而不返工。

1.2 管线分类

综合机电图设计重点是室内高位部分，高位是指吊顶（无吊顶则指机电安装最低完成面）以上部分。最大化提高安装标高、优化管线平面布局、合理控制施工造价是设计的主要目标。一个良好的设计会考虑性价比，权衡方案利弊，达到最优设计。需要优化的管线主要有：

1）给排水专业：生活给水管、排水（包括雨水、污水、废水等）管、消火栓给水管、消防喷淋管、生活热水管等；

2）暖通专业：平时送（排）风管、消防排烟（补风）管、中央空调新风管、空调冷冻水管、空调冷却水管、空调冷凝水管、地暖管等；

3）电气专业：高压电缆管（≥10kV）、电力桥架、动力照明线槽、弱电线槽、消防线槽等。由于其它管线占用空间小，可不纳入设计范围；

4）其他管线：如市政供热和供气管、供电局电源入户管、有线电视及通讯管线等，这些管线一般由其行业专业深化。

1.3 管线优化调整

1.3.1 分清管线主次，留有调整空间

设计时，充分了解各专业管线数量和大小，确定优化主次顺序，不可盲目下手。根据作者经验，暖通系统的风管尺寸较大，对其它专业影响较大。另外，消防管道多，口径大。因此，处理好这两类管道关系尤为重要。当空间足够时，优选错层布置方式，错层原则可根据喷淋系统喷头形式确定，如系上喷型，消防管于风管上敷设，反之，于风管下敷设。其次，考虑其他管线、电气桥架（线槽）等与风管发生交叉而上翻的情况，须事先将风管全部调整到建筑结构梁之间，防止风管布置于梁下而无翻越空间的情况发生。最后，应注意切勿在梁下顺布管道，一般应离开梁距500mm，以便当与其他管线发生交叉时具有处理空间。

1.3.2 管线调整的一般原则

管线布置的总则是：尽量错排、并排、向上、紧凑，且留有足够的安装检修空间。尽管如此，还是会发生多处冲突情况。遇到这些问题，按如下原则顺序处理：1）避让原则。（1）承压避非承压；（2）可弯避不可弯；（3）小避大；（4）冷避热。2）上下原则。（1）电气在上水在下；（2）给水在上排水下；（3）风管尽量贴梁底（大口径管道翻越风管时应进行综合评判）。

1.3.3 管线调整应满足规范及检修要求

调整应满足国家现行设计、施工及验收规范，不得违反强制性条款。各种管线与墙、梁、柱的间距要满足施工和检修的要求。管线优化的重点是地下室，因为地下室管网交错复杂、水平干管多，在排布时除另有特殊要求外，一般可参考下列规定：

1）普通水平干管与其他建筑构件之间的最小距离。与排水管道的水平净距一般≮500mm，与其他管道的净距≮100mm，与墙、地沟壁净距≮80mm～100mm；与排水管的交叉垂直净距≮100mm；当无管件时与梁、柱、设备净距≮50mm；当有管件阀门时与梁、柱、设备净距需据管径适当增加，以利于检修；

2）消防自喷管道中心线与梁、柱、楼板的最小距离如表1所示；

3）当共用支架敷设时，管外壁距墙面不宜小于100mm，管径最大的管外壁距梁、柱不宜小于 50mm。管道上安装法兰、卡箍及阀门时，应考虑到后期的维护和检修，不宜并列安装，应采用错位安装方式；

4）电缆桥架和线槽与其它管道的平行净距不应小于100mm。

1.4 设计步骤

1）仔细阅读建筑和结构专业图纸，搞清各部分的主次梁位、梁高、板厚及地坪标高等数据，了解建筑天花的结构形式和标高。然后，以建筑图为基础，绘制带有准确梁线、柱体、剪力墙、后砌墙的建筑平面图，作为绘制综合机电图的底图，图层颜色宜采用253#色；

2）绘制各专业管线图。最为简单的办法就是利用各专业设计蓝图，通过关闭图层的办法只保留所需管线。也可通过直接删除多余图层的办法绘制。根据作者的实践经验，建议：（1）不同专业的管线图应独立绘制，且宜分不宜合；（2）不同专业或同专业不同类的管线，宜用不同颜色区分，其中，黄色不宜选用；（3）管线应按比例采用多线画法，对口径≤DN25的管道可以采用单线画法；

3）确定机电安装标高。除特殊要求外，一般根据实际层高，规范规定和建筑要求，确定机电安装高度，如：（1）走廊的净空要求通常为≥2200mm（具体以建筑要求为准）；（2）地下室车库的净空高度要求通常为：车道≥2400mm（至少≮2200mm）、单层车位区≥2200mm （至少≮2000mm）、双层车位区≥3600mm ；

4）绘制综合机电图。大多数人通常采用Auto CAD 图层复合法绘图，即：将给排水、电气专业管线复制到空调通风图中，然后对重叠的各种管道反复调整和移动。这个过程需要确定十几种管道的上、下、左、右相对位置，并要注意不同管道的“避让”和“上下”原则。作者认为，该方法存在某些不足，如：图形文件大、管线多、图层多、不便操作、绘图效率低下等问题；

5）绘制局部剖面图。在管线密集、交叉较多和安装高度有困难的地方，要根据结构的梁位、梁高、建筑层高及安装后的高度要求等，绘制局部剖面图，以清晰反映各专业管线的交错排布情况，必要时，还应调整个别管道（如风管）的截面尺寸。

2 CAD外部参照在综合机电图设计中的应用要点

利用AutoCAD外部参照功能设计具有很多优点，一是能保证各专业的设计、修改同步性。二是文件容量小而处理的图形量大。三是提高绘图速度。四是能优化文件数量，提高文件管理效率。作者经过不断摸索和学习，成功的将Auto CAD“外部参照”功能应用到综合机电图的设计，实践证明，该方法在综合机电图绘制时，具有调整简便、图层易控和绘图效率高的特点。

2.1 文件的建立

AutoCAD外部参照（External Reference），简称Xref，是指在AutoCAD环境下用户能在自己的当前图形文件中用外部参照的方法看到任何其他图形。由此，我们建立一个*.dwg的新文件并命名保存，这个文件就是我们要完成的综合机电图。

2.2 各专业图的引用、拆离和卸载

2.2.1 专业图形的引用

在AutoCAD中将其它图形调入到当前图形中的方法有两种，一是块插入法，二是外部参照引用图形。两种方法的主要区别在于所引用的图形文件与当前文件的关联情况，前者无关联，后者有关联。我们在绘制综合机电图时通常采用第二种方法。

在2.1节建立的新文件中，通过外部参照引用本文1.4节中已经绘制好的各专业管线图，然后完成综合机电图的总体设计。

外部图形引用时有附加型和覆盖型两种方式，一般情况下，二者无区别，只有当发生嵌套引用时，其差别才会显示出来。前者，嵌套的外部引用也会链接到当前图形文件中。而后者，嵌套的外部引用则不会链接到当前图形文件中，这种方式也可避免出现循环引用的情况。

2.2.2 专业图形的拆离与卸载

当前图形不需要外部参照文件（如某个专业管线文件）时，用外部参照管理器对话框中的拆离按钮将其删除，此时删除的文件与当前文件不存在任何关联。如果既想隐去又想保留与当前文件关联的某个外部参照文件时，用外部参照管理器对话框中的卸载按钮将其暂时隐去。当重载外部参照时，所有信息都将恢复，这种操作和图层冻结与解冻极为相似。通过参照文件的拆离或卸载，可以方便地根据需要控制图纸出图时所包括的专业范围，明显提高系统的运行速度。

引用的参照图形编辑方法：一是打开需要编辑的图形文件，修改完毕保存后，当前文件就会提示参照文件已经修改需重载，确认重载即可。二是在当前文件中，鼠标双击需要编辑的参照图形，在弹出“参照编辑”对话框内点取“自动选择所有嵌套的对象”后“确定”，可进入在线编辑，待编辑完毕后在“参照编辑”的对话框内点取“保存参照编辑”后“确定”，则完成参照图形的编辑并返回当前文件的编辑状态。

2.4 图纸的出图

通常，大多数设计者都在模型空间绘制和打印图纸，这种方法其实并不可取，建议大家应该掌握在布局空间视口布图方法。在布局空间里，根据出图大小、图纸比例等，通过视口合理布图，力求做到图面整洁、文字大小符合规范。

3 结论

通过2年多港资项目建设，学到了港方很多先进、科学和实用的东西，也使自身专业水平得到了很大提高，劳动成果也得到了港方和大家的认可。实践证明，图纸是否深化直接影响施工，未深化前施工，则出现多次返工，造成大量的材料和人工浪费，深化后则几乎未出现返工情况，施工进度也大大加快。

随着我国经济飞速发展和建筑功能的不断强大，深化设计的重要性越来越大。作者相信该领域既存在机遇又存在挑战，市场竞争会愈来愈激烈，只有不断提高深化团队的整体专业水平和设计人员的个人素养，不断掌握和创新科学的工作方法，才能立足于市场不败之地。

参考文献

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[2]曹中平.体育馆机电管线综合平衡技术应用[J].科技致富向导，2013（7）.

[3]梁源，余丽娜.应用CAD外部参照进行建筑施工图设计[J].陕西建筑，2009（173）.