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預制組合技術在機電工程項目上的應用論文
1工程概況
廣州紅酒庫建設項目分為倉庫和綜合樓兩棟建筑。倉庫總用地12618．7m2，建筑面積為48777．4m2，其中地上建筑面積為17532．2m2，地下建筑面積為31245．2m2，綜合樓總建筑面積為6231．9m2。倉庫主體結構采用逆作法施工，施工現場用地緊張，施工環境復雜。
2工程特點、難點分析
1)逆作法，工期緊，施工環境復雜倉庫主體結構采用的是逆作法施工，工期十分緊張，機電系統必須在地下室緊張出土的復雜環境下，提前插入施工，兩條主要通道均被運土車占用，再加上項目位于保稅區內，材料進出場需要報關，程序復雜，導致項目材料進場困難。
2)用地緊張，無可靠的材料堆場與加工場地施工現場建筑主體周邊非常狹窄，用地十分緊張，沒有任何合適的場地作為材料堆場與加工區域。
3)空調設備多，接管復雜本工程空調末端設備多，空調器213臺，風機盤管72臺，且末端的接管復雜，閥門附件繁多，工程量很大。
4)地下室層高高，高空作業難度大倉儲樓地下1層高6m，地下2，3層高達7．2m，高空作業難度大，效率低，危險系數大。
3施工對策———預制組合的設想
基于上述的工程特點與難點，項目全體員工一致認為采用傳統的循序漸進的施工工藝，項目生產工作將很難開展，無法完成工期履約。項目通過認真分析研究后決定，將預制組合技術與BIM模型技術緊密結合起來，大膽嘗試與摸索機電安裝工廠化預制加工到現場裝配的新型施工模式，并提出了如下預制組合的設想。
1)風管預制加工廠在場外提前兩個月建立一個加工廠，按照BIM技術深化的圖紙，進行風管成品與半成品的加工，二次轉運至現場拼裝。
2)空調器、風機盤管閥門組預制單元體空調器與風機盤管等末端設備多，且相對集中，設備的進出口閥門附件繁多，接管復雜�？紤]將末端設備的閥門組預制成一個個單元體，批量生產，再拿到現場拼裝。
3)風管支管整體吊裝技術地下室風系統末端風管支管尺寸均相同，層高高，高空作業施工困難，考慮將整段風管支管在地上平臺上組裝完成，風口安裝完成，保溫完成，然后整體吊裝。
4)水泵預制單元體利用機房浮置底板減振系統的原理，將3臺水泵的減振底座連成一個整體，將水泵及進出水管閥門等安裝好，組成一個單元體。5)集分水器預制單元體利用制冷機房BIM模型，將集分水器及支管閥門附件拼裝好，組成一個單元體，再到現場與管道對接。
4施工過程
4．1風管預制加工廠
施工流程:施工準備→深化設計→風管分節制作→預制風管運往施工現場→現場整體安裝。具體實施過程如下。
1)確定加工廠地點，在廣州紅酒庫項目附近(麻涌)租賃廠房，做好布置后，準備投入生產。
2)將設計圖紙按節分好，并將風管和風管管件分系統分節編號，制作成風管預制加工圖紙。
3)按圖紙制作好各風管，將制作好的風管裝入吊裝籠運往施工現場。
4)現場打好支架，風管支管系統在地下整體拼裝好后再利用升降車安裝上去。
4．2空調器、風機盤管閥門組預制單元體
施工流程:施工準備→測量、下料→組裝→樣板驗收→批量生產→現場拼裝。空調器、風機盤管總數量基數大，相同規格型號的設備數量較大，且私人酒庫之間，空調機房之間的布局也大體相同，同時，地上2～4層私人酒庫的分布也相對集中，這樣就為相同型號設備的接管閥門組預制組合，批量生產創造了十分有利的條件。將BIM模型與現場測量結合起來，由測量下料到預制組合，再到現場拼裝，形成流水線施工，大大提高設備接管的安裝效率。
1)利用BIM技術做深化設計，繪制機房內設備接管大樣圖，對各閥門附件精確定位，選定預制加工的組合管段，生成閥門組預制組合施工大樣圖。
2)按照單元體預制組合施工大樣圖中的尺寸，進行測量，預制各連接部位的短管、法蘭，同時準備相應的閥門附件。
3)按照單元體預制組合施工大樣圖中閥門附件的安裝順序，進行拼裝，組成單元體，并形成流水線，批量生產。
4)將生產好的單元體，與現場管道及軟接頭進行對接，完成安裝。
4．3風管支管整體吊裝技術
施工流程:施工準備→支管加工→支管拼接、風口安裝→保溫→整體吊裝→對接主管、支架固定。地下2，3層空調系統風管支管的形狀、尺寸以及風口位置，均相同，考慮到地下室層高高，高空作業效率低，采用整體吊裝技術，能加快速度，降低高空作業安全風險。
4．4水泵、集分水器預制單元體
1)水泵預制單元體施工流程:圖紙制作→減震臺座澆筑→安裝水泵→進出水管閥門組制作→拼裝。制冷機房空間狹小，在施工前充分考慮安裝空間，制作精確模型后，再根據模型出施工圖，將水泵區域作為一個單元進行預制施工�；A澆筑完成后，再在基礎上制作減震臺座，后將水泵安裝于減震臺座上，同時制作水泵進出水管端的管道閥門單元體，制作完成后進行拼裝與固定。
2)集分水器預制單元體施工流程:圖紙制作→集分水器安裝→管道及閥門組合體制作→拼裝及固定。制冷機房空間狹小，先繪制精確制冷機房模型，再根據模型對集分水器區域進行預制單元體施工，將深化后的集分水器大樣圖提交廠家進行制作，同時澆筑混凝土基礎，集分水器及基礎完整后，安裝集分水器，集分水器上管道與閥門進行組合預制，預制完成后進行拼裝與固定。
5施工效果
本工程采用工廠化預制加工到現場組裝的施工模式，取得了非常好的效果。不僅從根本上解決了現場無加工場地與材料堆場的問題，而且大大提高了施工效率，提高了工程質量，保障了項目工期履約。通過建立風管加工廠，機電風管系統提前了3個月進場預制加工，既解決了加工區現場用地問題，也緩解了項目材料進場以及存放的壓力，同時又大大提高了風管加工的效率。通過計算，加工廠平均每人每天預制加工風管30m2，而現場加工的效率，每人每天加工不到10m2，加工廠效率提高了3倍。同時考慮現場場地的限制，加工廠加工是現場加工效率的5～6倍。空調末端設備閥門組預制組合，將高空作業轉化到平地上施工，提高了施工效率，降低了高空作業的安全風險。同時，預制單元體統一加工，批量生產，保持機房設備接管的一致性，提高了施工質量。風管支管整體吊裝技術，將各個工序整合到一起，一次吊裝到位，避免了反復的搭設平臺，反復的清理協調工作面，大大縮短了風管支管的安裝時間，提高了工人施工效率，節省升降車的使用時間，達到了降本增效的效果。水泵與集分水器的預制組合，在加工廠進行組合加工，運到現場整體吊裝，利用BIM模型和全站儀測量精確定位，管道之間對接平直度在1%以內，提高了安裝質量與機房的整體效果。
6結語
預制組合技術在機電項目中的應用，遠遠不止于此，現在已經有了許多十分成熟的技術應用，如上海環球金融中心項目的空調管井立管預制組合技術，日本冷凍站整體吊裝技術等，同時，也還有許多預制組合技術的課題，有待深入探索與研究。隨著精品工程的施工工藝要求精益求精和對工程質量與施工效率的要求越來越高的發展趨勢，預制組合技術必將與BIM技術結合，成為機電工程施工的主流技術。
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