NEC锂电池绿色建筑项目机房预制施工浅析

[摘要]本文结合长三角一体化绿色科技演示楼项目，使用BIM技能进行深化建模，对项目机房设备管道进行场外工厂化预制，对机房内设备管线进行预制设备，完结机房管道工厂预制、设备模组预制、快速设备，削减现场焊接作业，进步施工功率，为往后绿色修建项目机房模块化预制供给演示和参阅。

[关键词]机房预制设备；BIM建模；场外预制；模块化设备

 

0   工程概况

长三角一体化演示项目坐落上海普陀区，计划打形成国际领先的绿色修建演示工程；项目以绿色建造技能为引领，展示顶尖机电施工工艺，真正完结“零碳、零能耗、零水耗、零废弃物、零甲醛”的方针。力争获得中国绿色修建点评规范三星[1]、中国健康修建点评规范三星[2]、中国近零能耗修建技能规范[3]、美国绿色修建LEED 点评规范铂金级、美国健康修建WELL点评规范铂金级以及英国绿色修建BREEAM 点评规范杰出等级，打造长三角绿色修建的模范工程。

本工程首要设备机房坐落地下二层，包括黑水处理机房、雨水处理机房、废水处理机房、地源热泵机房等。依据绿色修建评奖要求，本项目依据绿色修建项目施工要求，依托BIM技能，选用工厂化预制、现场拼装的绿色施工工艺办法，削减现场焊接动火作业，以达到运用预制厂房先进设备、完结流水作业、缩短施工工期、进步工程质量和绿色化施工水平。

1   BIM预制化规划

随着BIM技能的完善和开展，工厂化预制及

数字化设备施工工艺成为机电设备技能转型的一大助力。本项目使用BIM技能，对机房进行优化规划，从修建、结构、管线标高、设备设备的方位等方面进行全方位的调整，为后续机房模块化施工供给模型，进步设备管线的设备精度。

1.1预制化流程

依据本项目特点，在满意绿色修建规范的前提下，拟定项目预制化流程[4]：

CAD图纸深化规划→现场承认及丈量→初步搭建工程BIM模型→BIM模型深化评审→BIM模型预制化精度进步→BIM模型系统分拆编号→预制构件加工及现场设备图纸出图→工程预制加工→构配件运送设备→全体机房设备施工。

1.2模块切开规划

在BIM三维归纳机电模型的根底上，借助三维激光扫描设备实测得到施工现场三维土建模型，进一步完结高精度三维机电模型与土建模型的协

调与共同，图1为完结的高精度BIM三维归纳机电模型。结合施工现场的转场运送与吊装设备条件，并考虑模块运送的便利性与经济性，在高精度BIM三维归纳机电模型中完结机电设备与管线的模块切开。切开规划阶段需求侧重注意：

（1）三维激光复测现场土建模型时，侧重注意丈量基准点的挑选。

（2）高精度三维机电模型须与复测所得土建

模型的协调共同。

图1 高精度BIM三维归纳机电模型

1.3现场丈量复合

为了防止施工后期呈现设备误差，确保现场准确完结设备化施工。在项目施行初期需求对土建预留孔洞尺度，一次结构柱、梁、板净高，设备根底尺度和项目机房尺度进行核算校核；选用智能机械设备辅佐丈量来进步现场丈量的精准性和精确度，确保项目能一次性施行成功。

1.4模型构件信息搜集

在BIM模型建立进程中，如何搜集族、设备构建的信息（尺度、参数等）就显得尤为重要。例如：给排水系统中管道的沟槽式阀门以及各沟槽式连接管件详细尺度。因而，项目前期就需求确认资料供应厂商，咨询联络厂家供给样本，以此来复核BIM模型中的族与实践使用资料尺度的共同性；一起等各类资料出场后，需再次进行复核，为后期一次设备成功奠定根底。

图2 配件信息

1.5预制加工图纸

在项目部确认机房预制设备化计划后，经过BIM模型导出机房归纳管线排布图、各专业排布图纸、设备根底图、支吊架安置图及各预制管段安置图。其间预制管段加工图纸由管段安置图、管段尺度明细表、三维作用展示图及加工说明组成。预制加工厂需求严厉按照管段安置图中的尺度定位进行管道的切开、焊接、定位以及预设备。图3为机房内管线分段。

图3管线分段

1.6 支吊架建模和预制

在完结机电BIM模型后，需依据系统管线方位进行支吊架选型与安置，支吊架的安置力求准确合理、简练漂亮。本项目机房选用设备式制品支架，能很好的增加机电管线的牢固度和漂亮性。

在建模阶段还需确认支架形式：诸如抗震支架、联合支架、固定支架、落地支架等。将相应支架受力做好核算书，经核算审阅后预制设备。

1.7 管道预制加工和现场拼装

（1）图4为管道工厂化预制流程

图4 预制流程

（2）管道工厂化预制进程

资料出场→预制渠道→管道切开→断面加工→主动焊接。图5为整个预制进程。

（a）资料出场

（b）预制渠道

（c）管道切开、断面加工

（d）主动焊接

图5 预制流程

（3）管道工厂化预制和现场拼装施工要点:1）进步BIM模型规划管段加工图制作精度，进步管道预制加工的深度。2）确保预制加工所用资料、设备、测检工具的优良，进步预制加工质量。3）预制管段在检验合格后需涂上防腐油漆，进行管腔吹扫作业，然后进行包扎封口处理。4）预制品完结后，应严厉按指定标识和图纸上的管段号码一致编号、堆积。5）预制管段在装车、运送、卸车、搬运和堆积进程中，需做好制品维护。6）现场预制管段由专职管道工程师依据管段编号进行逐渐施工。7）现场拼装作应严厉按照管道单线图的编号次序进行

[5]。

（4）现场运送设备

因本项目机房空间较小，故在土建墙体砌筑阶段预留一堵墙，待预制设备资料运送出场完结后，再进行后期二次砌筑。设备阶段需安排施工人顺次按照深化图纸进行管段设备设备，按照次序完结水平段及设备段的管段设备，再进行笔直管段的管道设备。笔直管段能够作为补偿段调整控制误差。

（5）机房全体拼装

在设备化机房施工全进程中，现场拼装是重要环节。拼装质量是呈现全体施工作用的重要“窗口”，因而必须做好现场的拼装作业。

1）依据BIM模型确认设备控制要点，项目人员提前在地上或墙面等关键部位设置标高基准点，以便相应预制单元可快速定位。2）在设备管线运送到位后，依据编号进行设备，确保一次性精准定位。

完结后使用全站仪等设备进行检查，及时发现方位误差并作出相应跳帧，保证设备方位与BIM模型相匹配。3）全程选用流水化拼装作业的形式，运送人员依据实践情况调整模块单元，再由拼装小组做进一步的调整，直至拼装完结。

现场拼装作业首要根据前期BIM技能的运用以及现场预制设备的计划策划，然后运用预制厂进行预制加工。经过以上流程，整个预制机房与传统的机房比较，进步了施工质量也缩短了施工工期。图6为设备后的机房作用图。

图6 设备后的机房

2   预制化优势

（1）传统机房施工存在作业面小，施工功率低；现场石工凌乱、穿插作业较多；各施工班组穿插施工，制品维护难；一起存在边施工边拆改的现象，设备全体观感作用较差；动火焊接作业多，简单形成安全事故。而选用场外预制加工形式进行机房施工，多工种、多专业一起进行；并且预制分段比较现场焊接，能有用缩短20%~50%资料用量，降低了施工本钱，进步工程质量。

（2）场外预制和现场设备作业别离：预制不受开工条件约束、不受自然条件影响、不受现场条件影响，可有条有理地组织出产，为工程现场供给产品，现场设备时间缩短。

（3）与现场施工比较，工厂化改变了机电设备作业条件，有利于设备专业化，规模化。出产选用专用的加工装备和手法，并选用流水专业化出产从而进步了管线焊接的质量。

（4）设备式的构件能够在工厂完结产业化出产，因为构件为规范化产品，能够直接进行大规模设备，削减施工现场的作业量，特别适合工期严重的施工项目。

3   机房预制存在的问题

（1）机房是机电专业的完好施工区域，包括暖通、消防、电气、给排水、弱电等多个专业，各专业都有各自的设备管线，在产品类型及品质方面有较大的差异。并且，以何种方式集成各类资料管线为亟需处理的难题。在项目施工进程中，应以实践业主需求为导向合理挑选资料和设备，使其满意项目要求。

（2）部分预制设备管线在BIM模型中的方位与现场实践方位存在部分误差，这首要在于模型规划人员和现场实践脱节。因而，，需进步规划人员和施工班组之间的沟通，清晰规划技能设备交底，削减返工。

（3）机房设备化施工易产生累积误差，特别是在大口径管道设备中。结合工程经历可从如下几项作业切入处理该问题：1）进步BIM 模型的精度，全面复核BIM的管线及构件，及时发现问题并修正；2）确认资料的规格和场所尺度，做好管线丈量；3）装备高效工具，进步施工人员才能，以便准确完结管线设备。

4效益剖析

选用BIM技能优化设备、管线和支架安置，经过工厂化预制及精密管理、模块化制作，节省资料10%~15%，进步施工功率30%以上，相应地也进步了机房内部设备和管线的设备质量，使机房安置合理漂亮。

经过BIM规划、工厂化制造、一体化运送、现场快速拼接，使机房工期大幅缩短，进步了功率。

一起削减了占用现场施工场所，削减了现场焊接动火作业，防止对环境形成影响，符合绿色修建理念，取得良好作用。

5结语

经过本文，对绿色修建项目机房预制化施工要点进行总结，为往后相应的项目施行做了衬托。机房预制化、设备化施工是往后机电设备工程开展的趋势，需求我们不断完善相应的技能，不断加强BIM技能的运用以习惯更多项目的设备化开展需求，促进设备行业可持续化、工业化和信息化开展。