工期缩短3个月，成本节约60万，中建三局的这个装配式机房究竟干了什么？

6台冷冻机组，18台水泵，457米管道，8988颗螺栓……25名工人仅用时22小时9分，便一次性组装起一座208米超高层建筑的冷冻机房，相比传统方法，工期缩短3个月，成本节约60余万。


4月20日，在中建三局安装事业部西安永利国际金融中心项目承办的中国建筑西北区域2017年机电工程观摩会上，项目在西北地区首创的装配式机房成为观摩的“明星”，受到130余名行业专家点赞。


一位专家当场指出：“这个机房每一步都是对传统机电安装施工的颠覆，中建三局了不起！”






什么是装配式机房？即采用BIM技术，充分考虑施工安装、节能环保、运营维护等因素，设计出人性化、智能化、绿色节能的高精度机房模型，再出具工业级装配图纸，在预制加工厂进行模块化预制，待施工条件具备后，将模块运输至现场进行装配。


听起来很复杂，其实装配式机房总体来说实施起来分四步——设计（Design）、预制（Prefabricate）、运输（Transport）、装配（Assemble），因此又被称为“DPTA机房”。


“DPTA机房”怎样一步步颠覆传统施工方法？请随小编一起看。


D（Design）——BIM化设计


传统机电安装与土建施工交叉进行，只有土建提供相应的工作面，才能进行机电的深化设计和安装。对大型冷冻机房安装这种工程，土建很多时候只能分步提供场地，这就给机电设计人员出了大难题：因为各部分设备、管道、支架、构件的走向、标高、尺寸没办法一次性完成测量，设计人员就只能量一段、做一段，分段深化、分段下料、分段加工、分次运输、分段安装，效率极低。





而DPTA机房采用BIM技术，项目设计人员只用测量现场场地整体的基本数据，不需要等待土建单位提供全部场地，便可以在BIM模型内建立起高精度机电模型和深化设计装配图，按照机械零件的标准，对构配件进行设计优化，精度提高到毫米级。





这种BIM化深化设计是分模块进行的，最大限度地集成了各类设备及管道，各个部分的排布更加合理，有利于设备后期的运输、拼装和检修维护。以永利项目DPTA机房为例，该机房共有17个模块，其中最大的一个模块有13.7吨，集成了水泵、管道、阀门、设备基础、支架和仪器仪表，原设计检修通道宽度仅0.7米，现在检修通道宽度达到了4米。





P（Prefabricate）——标准化预制


机房高精度BIM模型设计完成后，便可以导出构件精细加工图，预制加工厂根据加工图精准下料、精准加工。构件加工完成后，预制加工厂再将主要构件组装成模块。





传统加工方式，预制构件无法做到精准下料，产生了大量的边角料，同时大量手工焊接、切割作业导致构件质量不稳定。采用标准化预制方法精准下料加工，构件质量更高，构件边角料大大减少，节省了材料成本，许多弯曲或异形的管道、构件还可以实现工厂定制，质量、外观更好。






现在，中建三局安装事业部已经建立了数字加工中心，不久的将来，各个模块有望实现标准化生产，哪个项目需要哪个模块，可以快速生产，直接拉过去就可以组装，真正实现机房施工的“工业化”。


T（Transport）——物流化运输


采用传统施工方法，机房各部分量一段、做一段，各种构件只能分次运输，这个成本也不可小觑。西安永利项目DPTA机房的所有模块和管段，均在预制加工厂提前完成装配，一次运输到位，运输成本大大降低。





A（Assemble）——装配化施工


模块运到现场后，安装人员根据装配图，结合二维码标识系统，利用管段和螺栓连接起各个模块，就像“搭积木”一样，实现全程无焊作业。


具体来说，为了保证安装精度，项目通过活套法兰校正泵组间安装误差，实现严密连接；现场人员对照装配图纸，通过扫描二维码获得各冷机立管相应信息，将其运输至相应的冷机前方对管安装；管道支架整体固定提升，通过特制插销，连接支架与预埋在土建结构上的钢板。





DPTA机房装配施工中，工人的主要工作就是使用设备运输吊装模块构件，把近9000个螺栓一一拧紧，彻底消除了传统施工中电光四射、烟雾缭绕、噪音刺耳的情况。


走进装配完成后的DPTA机房，各类设备管道排列整齐、布局合理，油漆色泽明快均匀，标识铭牌规范鲜明，落地支架平直美观，如“教科书”般具有工艺的美感，令人叹为观止。






DPTA机房优势


一是速度更快


数字加工厂采用机器加工作业，效率远高于手工作业。永利项目冷冻机房有650平方米，按照传统施工方法需要3至4个月，而项目构件加工仅用时不到1个月，现场安装仅用了22小时9分，有效避免了土建施工导致的工期延误。


二是质量更优


传统施工管道由人工下料焊接，质量不稳定，项目通过BIM高精度深化设计和全自动工厂化预制，实现了现场“零焊接”，装配、安装的精度均大大提升。


三是成本更低


在设计、生产、运输、施工各个环节的成本都有所降低。如果采用传统方法施工，永利项目冷冻机房需要20名工人3个月完成，而装配式施工仅需22个小时，仅此一项就节约成本50万元。


四是便于运维


由于采用BIM技术，设备管道可以通过二维码的形式集成于云端，手机“扫一扫”即可查询相关数据，与此同时，设备检修空间增大，方便设备后期检修维护和智能化管理，为客户提供增值服务。


五是环保节能


机房封闭狭小，传统施工“乌烟瘴气”，作业环境恶劣，劳动强度大。而装配化施工作业基本在工厂完成，现场几乎无烟尘、无噪音，大大改善劳动环境。同时，项目还通过优化设计减少路由，所有三通都设计为顺水三通，有效减少管道阻力，提高设备运行效率。


西安永利国际金融中心项目简介





该项目位于西安市高新区CBD核心区，该工程为5A级办公楼，为高新区CBD核心区标志性建筑。由中建三局西北公司承建、中建三局安装事业部参建，项目总建筑面积13.4万平方米，地下3层，副楼8层，主楼46层，高度208米，机电合同额1.2亿。