〔2019年第2期;Research Findings|研究成果|・1・
李明
（杭州彼盟建筑科技管理有限公司，浙江杭州321000）
摘要：本文以文成县人民医院新建工程为例，分析了医院建筑抗震支吊架设计的特点，提出了专门针对医院建筑抗震支吊架的设计流程，并以部分典型区域为例，重点介绍了如何运用BIM技术，得出最佳管道综合及抗震支吊架的布置方案。关键词：BIM技术；医院建筑；抗震支吊架
中图分类号：TU352.il;TU1文献标志码：A文章编号：2096-2789（2019）02-0001-03
1引言
我国地震活动频度高、强度大、震源浅、分布广，
是一个震灾严重的国家。20世纪1/3的陆上破坏性地震
发生在我国“。地震不仅导致建筑结构受损倒塌，建筑
机电设备及管线的破坏和掉落，对人员疏散、生命安全
也有严重影响。医院建筑，因其人员众多、部分人员疏
散困难等特殊因素，更是防震减灾的重点。《中华人民
共和国防震减灾法》第四章第三十五条规定：对学校、
医院等人员密集场所的建设工程，应当按照高于当地房
屋建筑的抗震设防要求进行设计和施工。
《建筑机电工程抗震设计规范》（GB50981-2014）
（以下简称规范）104规定，抗震烈度为6度及6度
以上的建筑机电工程必须进行抗震设计抗震支吊架
是保护地震时机电设备及管线的重要设施，因其存在纵
向和侧向斜撑等构件、对建筑结构要求高等因素，给机
电管线设计安装造成重大的影响，功能复杂、管线众多的医院建筑体现更甚。BIM技术因其强大的三维可视化效果、丰富的属性信息、强大的计算能力，使抗震支吊架设计安装问题得到了根本性的解决。本文以县人民医院新建工程为例，介绍该工程的抗震支吊架设计流程及BIM技术在医院各功能区的应用，以期为医院建筑抗震支吊架布置提供通用性方案。
2工程概况及特点
文成县人民医院，抗震设防烈度为6度，属于规范规定机电管线必须进行抗震设计的范畴。项目总用地面积62696m2，总建筑面积约75840m2，床位600张，机动车停车位725辆，非机动车停车位1530辆。包括门诊医技楼、病房楼、传染楼、行政后勤楼，其中地下室部分区域、医疗主街、洁净区域、各类机房等皆为本工程的管道综合及抗震支吊架布置的重点难点。此外，对于洁净区域的通风空调系统，很多风管截面积己超过了0.38m2，达到了设置抗震支吊架的要求。
3抗震支吊架设计流程
依据规范规定、结合医院建筑特点，总结了一套专门适用于医院建筑的抗震支吊架设计流程，如图1所示。
3.1分析建筑结构特点
抗震支吊架是以地震力为主要荷载的抗震支撑设施，规范3.1.3规定：建筑机电工程设施的支吊架应具有足够的刚度和承载力，支吊架与建筑结构应有可靠的连接和T
分析建筑、结构特点
♦-［管线综合排布
各点均满足抗霞荷载要求碰撞检测
抗震支吊架布置管道等设施构件抗
：震骏算
确崔抗震支吊架间距
t
图1
角庚调整系数
抗震支吊架设计流程
作者简介：李明（1989—），男，硕士，中级工程师，研究方向: BIM技术。锚固。因此，与传统的支吊架相比，对建筑结构的分析不仅仅局限于空间的分析，还需要分析建筑结构构件的强度，例如楼板厚度、墙体是砖墙还是剪力墙。此外，对医院建筑而言，还需考虑斜撑对防辐射墙的影响。
3.2碰撞检测
碰撞检测是建筑三维可视化建造的重要工具，通过三维碰撞检测，可以尽早地发现管线之间、斜撑与管道、斜撑与梁等建筑构件之间的碰撞，预先预留安装空间，使抗震支吊架在深化设计期间就能做到与空间环境的精确匹配，并得出具体尺寸，为预制加工成品构件提供可靠数据。
此外，抗震支吊架还涉及到软碰撞问题。软碰撞是指实体间实际并没有碰撞，但间距和空间无法满足相关施工要求（安装、维修等），例如抗震支吊架的锚栓间距问题。锚栓对附件的混凝土强度会产生一定的影响，为了保证锚栓性能的有效性，锚栓之间必须保持一定的距离冋。本项目锚栓间距最小距离取200mm，通过碰撞检查，可以检测出锚栓距离过近的问题，如图2所示，锚栓之间的间距为171mm，不满足要求。
3.3确定抗震支吊架的间距
根据规范中的计算公式，抗震支吊架的间距受诸多因素的影响，且计算较为复杂。为了简化计算，总
结了适用于医院建筑的抗震支吊架间距简化计算表，见表1、表2（注：表1中数据为新建工程刚性连接金属构件抗震支吊架间距，柔性连接的金属构件、非金属及复合材
•2-|研究成果|Research Findings[2019年第2期「
图2锚栓间距碰撞检测
料构件间距减半；表2中数据为新建工程刚性材质风管,
普通非金属材质风管间距减半）。
表1水管管道及电缆桥架、槽盒抗穗支吊架间距简化计算表
抗震设防烈度
抗震角度调整系数
1.0 1.5 1.67
纵向241614
6度
侧向1287
纵向241614
7度
抗震支吊架侧向1287
间距（m）纵向211412.5
8度
侧向10.576
纵向171110
9度
大蒜破瓣机侧向8.5 5.55
表2通风与排烟系统抗震支吊架间距简化计算表
抗爲设防烈度
抗震角度调整系数
1.0 1.5 1.67
纵向181210
6度
侧向965
纵向181210
抗震支吊架
7度侧向965
间距（m）纵向15109
侧向7.55 4.5
纵向1287
9度
侧向64 3.5
3.4抗震构件的验算
抗震构件的安全性是设置抗震支吊架最本质的需求，必须进行严格的设计计算，通过BIM模型丰富的属性信息，可以方便提取计算所需要的相关系数、重量、尺寸信息，具体计算如图3所示。
4部分医院建筑典型功能区管线综合及抗震支吊架布置
经过多个项目的实践，已总结岀为应对抗震支吊架，医院建筑各典型区域管道综合技术的基本思路：（1）应合理地将机电管线分配若干部分；（2）各部分之间应
崔忌由于实际顷目会各不同，iJiX+人员根橋买硏»丸自疗考虑，Ki+MSSOAS*
声数--------------------「菲结构构件直靈------------------------}丰结构构件功能系数V h.4桥架再靈（M）o20kv高压直流电源
车结构构件类别系数F jo.9
凤前重（町53841
管溯重（⑷i
拔态系数的~~~ (1)
位赛癒o F
地翹响系数:0.04r
厳大值a输狀
水平地龍作用J1.34
分顷系数VEK
抗熏吊架水平承戟丽0
力设计值B（I）
1水平嫌作用综合系教
防爆软启动柜aEK-V1!¢1¢2«_•«
»14«0.92.0
*10.04
»01008<05，U05
2.水平地兼作用验篦
S«=vEhxaBRXGQ
-1.3^.5»(0<538.41X)M.8
=34296717H<R=58Q0乳荷足雯求
图3抗靂支吊架验算过程
该预留斜撑及检修空间；（3）合理布置不需要设置抗震支吊架的管线，使其对应设管线影响降到最小；（4）走廊宽度小于2m的走道不考虑设置抗震支吊架。
4.1医疗主街
医疗主街是医院门诊部功能及美观的重要体现，其主要特点是：（1）管道众多，一般通往各诊室的强弱电、空调水管、冷热水管、消防喷淋管道、医用气体管道以及新风或风机盘管，皆布置在此区域；（2）为了达到美观要求，装修造型复杂，本项目设有420mm的软膜天花，两侧设有250mm的灯槽；（3）层高要求高。
通过分析，做出如下布置方式，如图4、图5所示。将管线布置在左右两侧，管道位于桥架下侧，风机盘管布置中间。该方案有效的利用了空间，避免了强弱电相互干扰，为管道开支管及检修留有空间，且便于设置抗震支吊架，两侧斜撑均可朝向中间区域。
4.2静脉配置中心
静脉配置中心一般由普通药物及营养液配置间、抗生素配制间、肿瘤药物配制间组成的洁净区域，以及核对包装、摆药准备区组成的非洁净区域，机电管线一般要求布置在非洁净区域上方。管线包括洁净空调送回风管、新风管、空调水管、冷热水管、喷淋管道、强弱电消防桥架等。其中，大部分水管管径超过了DN65，送回风管面积为0.4m：,
均达到规范必须设置抗震支吊架
(2019年第2期[Research Findings | 研究成果 |
•3-
图4医疗主街剖面视图
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1…!
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图5医疗主街局部三维视图
的要求。
考虑到本项目非洁净区域扣除物流井所占的空间后 宽度为6.5m，可以将管线分为三部分，每部分之间预留 一定的斜撑空间，并且考虑梁的影响。由于新风管道未 达到必须要设置抗震支吊架的标准，因此将其设置在最 高处，单独设置支吊架，不影响其他管道。如图6所示 可以看出，管道排列整齐，将支吊架前后错开，侧纵向 斜撑空间充足。
图6静脉配置中心非洁净区管线及抗震支吊架布置
4.3相关机房
规范5.1.2规定，锅炉房、制冷机房、热交换站内 的管道应有可靠的侧向和纵向抗震支撑。医院建筑机房 众多，除了传统的机房外，还有洁净空调机房、净水等 医疗专用机房。机房较其他功能区，有其特有的设置方 案。(1)机房内管道需与众多设备连接。规范&3.7规定： 当水平管道通过垂直管道与地面设备连接时，水平管道 距垂直管道0.6m 范围内设置侧向支撑。如图7所示，喷 淋管道与喷淋泵的连接处抗震支吊架的设置。(2)机房 出户管道众多，需合理设置跨度，预留斜撑空间。如图
8所示，10根喷淋及消防管道出户时，应进行合理分组， 保证抗震支吊架跨度不超过2m 。
图7管道与泵连接处抗麗支吊架设置
、
X
\/1/图8抗震支吊架跨度设置
5 结束语
频偏(1)通过对医院建筑特点的分析，结合规范的相关
规定，总结出一套专门适用于医院建筑抗震支吊架的设
手动皂液器
计流程，并分析了相关步骤的要求及注意事项；(2)基 于BIM 技术，重点分析了医疗主街、静脉配置中心、相 关机房的建筑及管道特点，提出了不同的管道组合方式 及斜撑的空间预留方案，可以达到管线排布整齐、检修 空间充足、抗震支吊架布置合理的效果。
参考文献：
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