建筑机电工程模块化预制件装配式施工技术.pdf

石材2023年7期 41 石 材SHI CAI装配式建筑建筑机电工程模块化预制件装配式施工技术探讨 王 琦（甘肃一安建设科技集团有限公司，甘肃兰州730060）作者简介：王琦（1982），男，甘肃平凉人，工程师。目前主要从事建筑工程等相关工作本文主要分析机电设备和管线模块化分割设计、装配施工技术等内容，阐述其相应的应用情况。1 建筑机电工程案例基本概况某广场型建筑总体占地面积为32.8，整体建筑面积为285.5，主要包括2栋公寓楼以及1栋塔楼。该广场建筑主要为综合性、多功能的智能化高层建筑，涉及的机电工程较为繁复，对于机电安装工程的质量要求较高，系统的整体调试难度较高，整个施工过程涉及机电工程每个不同专业之间的交叉施工，从而造成机电安装工程管理困难。针对此，本建筑机电工程主要采取施工效率较高的装配式施工方式，能够有效确保施工质量，同时实现施工的绿色化，符合现代绿色建筑的发展理念。2 建筑机电工程模块化预制装配施工技术分析2.1 模块分割设计（1）对于建筑机电设备以及管线实施模块分割设计时主要是利用BIM三维综合机电模型来进行的，通过激光扫描设备等对于施工区域的三维模型进行实际测量，从而最大程度确保三维机电模型和土建模型之间的一致性，这样才能够实现BIM三维综合机电模型的优化设计。在进行信息化建模时一定要对相应构件（例如阀门、管道、泵体、相关配件等）的信息（例如重量、规格型号等）进行充分收集，这是保证建模准确性的基础。为了能够确保BIM三维机电模型实现机电设备和管线的准确模块分割，需要充分参照施工现场的吊装等施工条件，同时也要充分考量模块运输的经济性、便利性。按照机电工程的组成可以将其分割成为不同的模块，包括：设备（泵组、板换）模块、管束模块、管组模块、综合支吊架模块等等1。在进行模块分割设计过程中一定要参照施工区域的具体条件来设置自由段长度、位置等，对于管束模块以及管组模块来说，可以根据法兰设置来实施模块分割。对建筑机电工程来说，设备和管线模块化分割设计要遵照如下的基本原则：第一，为了便于吊装和拼装，需要对于管道模块重量、形状等进行科学分割，从而降低拼装难度。第二，在进行设备和管线模块分割过程中要充分考量到施工现场的运输路线、施工的工艺流程、安装操作空间、施工困难程度等因素，如可以将制冷机房分割成为水平总管段、支干管段、阀门组段、设备接驳段、调整段等等，如图1。图 1 案例工程制冷机房模块化分割设计示意图通过BIM对于制冷机房实施模块化分割设计过程中，重点设计的内容集中在：机房设备和管线的综合排布、管道走向和标高的调整和机房之外管道的连接等方面，在保证施工效果的同时尽可能节省空间。除此之外，保证设备基础符合标准的基础上尽可能确保其标高的统一性，以便设备的安装。为了更加有效地对设备进行运检，要确保水泵出入口阀门处于同个高度，可以利用自由段对阀门的高度进行调整，保证不同类型阀门处于合理位置，以便实施规范管理2。DOI:10.14030/j.cnki.scaa.2023.0325 42 STONE 2023 No.7装配式建筑（2）近些年建筑建设更加追求空间的实用性，这就造成了无论何种类型建筑都会尽可能缩减空调机房的空间以及面积，从而对空调机房中的设备、配管的安装造成了较大的挑战。因此，在进行空调机房分割设计过程中，以高精度BIM三维模型为基础，对于空调箱、空调水系统各种配件（例如弯管、接头、阀门、流量计、温度计、过滤器、压力表等）实施有效分割，从而方便预制装配以及现场的集中安装。（3）利用三维BIM综合机电模型实施模块分割设计过程中，一定要充分考量设备的接驳、水泵进出口形式、支架规格和形式、设备和管线模块规格和形式、各个部件的运输等方面因素，不但要防止由于模块分割不适宜而限制运输，同时也要防止对于模块过度细分而增加装配的工作量。此外，要充分考量设备和配件的具体规格尺寸，包括冷冻机、锅炉、水泵等，也要考量到减振器和台座的规格尺寸，同时还要考虑阀门、过滤器、弯头等相应配件的外形尺寸等。2.2 模块的预制加工建筑机电工程传统的管线预制加工都要在设备进场且保证准确就位之后进行，才可以实施设备接管。虽然也是采取预制方式，但是存在着大量误差点，现场施工较多就会造成预制效果无法体现，并不能有效提升施工效率。而模块化的预制加工主要是建立在BIM三维综合机电模型基础上进行的，能够准确制定出装配化预制加工位置，可以更加合理地对设备、管段和相应附件进行集成，能够大大降低施工现场的加工量（约80%）3。对于不同设备之间、设备和模块之间要尽可能采用法兰的方式进行连接，这样更便于实现场外的预制和场内的装配。在预制加工过程中，如果施工区域具备条件，那么可以将所制定的装配式预制加工图纸导入到移动预制加工站，通过移动式预制加工站的方式实现设备管线模块的预制加工。一