一、成品支吊架及预埋槽的优化设计概念
成品支吊架随着成本的不断降低，在国内的应用也越来越广泛。它以美观、耐用、可预制、可拼装、拆改方便等优点，受到业内专家的一致好评，近期在国内重要大型工程中得到广泛应用。
成品支吊架的预埋槽是在成品支吊架应用基础上的又一次突破和改革，也是对BIM技术和成品支吊架技术在大型公建项目中完美结合的又一次尝试。
完好的机电安装，支吊架的设计和安装是基础。通过BIM管线综合设计，可以更加合理的布置支吊架。目前支吊架有非标设计和成品支吊架设计，本项目采用成品支吊架设计和安装，便于预制和现场组装。同时对BIM综合排布有了更高的要求。
综合支吊架的设计完成后，可以快速的生成预埋槽的安装图纸，经过机电设计师、BIM深化设计方、综合支吊架设计方确认无误后，完整的成品支吊架及预埋槽设计图纸提供给生产厂家。这种做法提高了支吊架的安装效率，减少了型材使用量，降低了楼板承重负荷。
本文通过工程实例介绍了在BIM
建模的基础上，通过管线综合布局确定机电安装的管线位置，再经过成品支吊架设计确定支吊架的形式及位置，形成支吊架组装剖面图和成品支吊架预埋槽的位置图。在结构施工阶段安装成品支吊架预埋槽，在机电管线安装阶段先组装成品支吊架，再进行管线安装，成品支吊架的应用为后期的调整以及工程高效美观打下了扎实的基础，是机电安装工程的必然趋势。
二、运用BIM技术进行管线综合
在项目中，机电安装的引M技术主要使用Autodesk
CAD、Autodesk
Revit2014、Navisworks
Manager等软件进行三维建模，模型的整合、碰撞检查、管线调整、施工模拟等。
1.机电建模
根据齐全的机电安装各专业的
CAD图纸，运用Revit2014对电子版的CAD图纸进行翻模工作，分别完成电气工程、给排水工程、通风与空调工程、智能弱电工程等管线部分。严格按照机电行业BIM执行文件的规定定义管线的颜色和属性，便于管线综合布局时的区分。
2.管线综合
将完成的机电各专业BIM模型进行链接或叠加，分析和检查管线碰撞情况，抑或使用Navisworks
Manager
软件进行碰撞检查，生成管线碰撞报告，再进行管线调整。调整的原则为小管让大管，无压让有压等。充分考虑梁柱和吊顶标高的关系，进行有层次的排布。形成系统完整、层次分明、颜色区分的可视化三维模型。同时导入土建结构模型，再次确认机电管线与梁板柱的碰撞情况。
三、支吊架及预埋槽设计
针对调整好的机电安装管线三维模型，通过剖切面的形式进行三维转平面分析，计算各个管廊内管道的数量、重量、载荷等参数，对比成品支吊架的型材规格进行选型和构造，设计综合成品支吊架。同时生成对应的预埋槽安装位置
1.综合成品支吊架的设计
将调整好的机电安装管线图纸进行分析，区分为管道较多的管廊段，设备较多的机房和均匀分布的大面区域等，针对不同区域，逐段分片的进行剖切面分析，计算各机电管线的自身重量和满载时的重量，以及动载荷系数等因素，根据成品支吊架C型钢材的载荷能力，选择合适的支吊架型号，进行组合搭配。形成管线的综合布局图。并标注好竖杆和横担及各个连接件的型号，针对型材的表格能够快速的查阅各个型材的尺寸及规格、连接方式等信息。
将完成的综合支吊架图放置在相对应的CAD平面图旁，并进行相应的编号，方便检查及修改调整，以及后期的预制和拼装工作。
2.成品支吊架预埋槽的设计
成品支吊架预埋槽类似于建筑玻璃幕墙的钢构预埋槽，在结构施工过程中预留预埋在后期机电安装过程中免除膨胀螺栓的安装，实现成品支吊架的全拼装。安装方便、快捷、灵活
根据完成好的管线综合布局以及设计好的综合支吊架，设计预埋槽的安装预埋位置及型号。根据管线的分布情况，分区分段的进行设计，考虑管线的载荷和密集程度，合理选择预埋槽的长度尺寸及相应的承载能力，秉承横平竖直的原则进行排布。
同时，预埋槽的设置要充分考虑机电安装中各种管线的支吊架间距规范要求，不同类型的管线其支吊架设置间距要求不同，风管、水管、桥架的支吊架间距根据管材尺寸各不相同，需根据现场实际情况选取后，再根据特殊性适当增补部分吊架等预埋槽的设计要求成行成线，考虑梁板柱之间的过渡情况及大型设备机房和走道特殊位置的设置情况，以及降板和错层等，避免出现错误布置。
四、预制化机电安装
BIM技术的发展和普及，让机电安装的工厂化预制得以实现。增加了前期质量的策划工作，但大大缩短了施工过程中的切割、焊接、安装等时间。提高了工作效率，减少了现场的各种污染。
1.成品支吊架预埋槽的安装
根据已经完成的成品支吊架预埋槽图纸，提前预制好预埋槽。紧跟土建进度，在土建结构顶板模板施工完成后，进行成品支吊架预埋槽的预埋工作，在混凝土浇筑前进行检查在混凝土拆模后，机电管线安装前清理掉预埋槽内的泡沫填充物。
2.成品支吊架的预制安装
成品支吊架具有最大的优势即预制和快速拼装，根据之前完成的成品支吊架剖面图，统计每个楼层及区域的型材及配件数量，提前生产，现场快速拼装。
3.机电管线的预制安装
运用BIM的相关软件或插件，可以实现引M模型的拆分及编号，以完成好的引M机电模型为基础，进行管线的拆分和编号，进行工厂化预制，提前安装法兰、阀门等零部件，选择合理的拼装方案，实现管线的预制拼装功能。
五、成品支吊架及预埋槽的优缺点
成品支吊架在上世纪八十年代国外开始使用，而我国也是近十年才开始实行，前期成本较高，市场范围很狭小。近几年随着技术的升级，市场的推广和普及，欣赏和接受的客户也越来越多。由此可以推断，成品支吊架最终取代传统焊接型材的趋势将指日可待。现简要分析成品支吊架的优缺:
1.成品支吊架的优点
成品支吊架与非标支吊架（型钢）在本项目的经济效益、荷重比较。
（1）
成品支吊架的前期投入，比传统非标支吊架（型钢）要高，但安装成本低、效率高、绿色、环保、拆改方便，且外观优势大、后期防腐除锈等运维成本低，故综合经济效益有优势。
（2）
在荷重方面，成品支吊架（C型钢材）与非标支吊架（型钢）比较，轻型支吊架领域更有优势，但对于重型大管道，目前还是依赖于传统型钢支吊架，且在荷重的稳固性方面，成品支吊架还需要改进和提高。
2.成品支吊架的缺点
（1）
目前成本较高，特别是进口品牌。
（2）
对重型管道的支吊架设计及固定支吊架支持较差，轻型较普及。
（3）
相关图集和规范、载荷计算等依据少，对计算安全性保障措施缺乏支撑。
成品支吊架的应用和推广已经是机电安装行业的必然趋势，在该领域的大胆应用和探索，对机电安装支吊架的发展起到积极的引领作用，让机电安装的BIM技术、工厂预制化、现场装配式、高效、环保、绿色施工的道路走得更宽更广。
