山西金能銅銦鎵硒薄膜太陽能項目是我省2018年重點工程，也是山西轉(zhuǎn)型綜改示范區(qū)與北京漢能共同投資建設(shè)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)項目，總建筑面積約9.8萬平方米，其中動力站4200平方米，由山西建投安裝集團(tuán)承建。動力站機(jī)電安裝是建筑工程施工的重要環(huán)節(jié)，內(nèi)容非常廣泛，包括電氣工程、空調(diào)暖通、通信工程、消防工程、自動控制系統(tǒng)等多個領(lǐng)域。

走進(jìn)動力站機(jī)房，管線的排布安裝讓人眼前一亮!只見各類設(shè)備管道布局井然有序，上下穿插有條不紊，間距合理，標(biāo)識、銘牌規(guī)范鮮明，整個機(jī)房充滿工業(yè)之美。

“管線安裝整齊美觀，主要得益于‘DPMA一體化’全新施工體系，即高精度BIM深化設(shè)計、平臺化管理、移動式預(yù)制、裝配式實施。”山西建投安裝集團(tuán)總工程師梁波介紹，這種方式是對傳統(tǒng)機(jī)電安裝施工的顛覆。傳統(tǒng)機(jī)電安裝需要待土建完工交付作業(yè)面后方能開始施工，時間長，效率低，而裝配式施工讓“搭積木建機(jī)房”成為現(xiàn)實。在土建施工的同時，場外預(yù)制工廠同步進(jìn)行精細(xì)化預(yù)制及裝配，交付作業(yè)面后迅速將裝配完成的“機(jī)房模塊”運輸?shù)轿恢苯悠囱b，工人根據(jù)裝配圖和二維碼標(biāo)識系統(tǒng)“對號入座”，通過螺栓連接，快速將機(jī)房各模塊和管段連接起來，實現(xiàn)全程無焊作業(yè)。

團(tuán)隊由山西建投安裝集團(tuán)技術(shù)中心、設(shè)計院、項目部相關(guān)成員組成，包括設(shè)計、研發(fā)、建筑、機(jī)電、仿真模擬等專業(yè)技術(shù)人員30余名。團(tuán)隊配置5臺工作站，涉及應(yīng)用軟件20余種。

多項技術(shù)鼎力支撐

裝配式機(jī)房順利完工離不開多項技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用。梁波說，運用BIM創(chuàng)新模塊式機(jī)電施工技術(shù)有顯著設(shè)計和預(yù)制優(yōu)勢。

“拖動鼠標(biāo)就能改變管道位置，輸入數(shù)據(jù)就能看到調(diào)整效果，構(gòu)件‘活’了起來。”BIM中心主任劉劍峰形象描述，項目建設(shè)中，管線工程就像建筑的“血管”，繁多、復(fù)雜，管路各行其道，并與結(jié)構(gòu)主體錯綜交互。這種情況下，BIM技術(shù)派上大用場。項目設(shè)計人員只用測量現(xiàn)場場地整體的基本數(shù)據(jù)，便可以在電腦里運用BIM模型建立起高精度機(jī)電模型和深化設(shè)計裝配圖，按照機(jī)械零件標(biāo)準(zhǔn)，對構(gòu)配件進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化，精度提高到毫米級。通過企業(yè)共享BIM平臺，在模型輕量化、工程量統(tǒng)計等方面進(jìn)行項目全過程BIM管控。通過應(yīng)用BIM-5D平臺對項目模型數(shù)據(jù)整合、提取、分析、應(yīng)用，在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集成、工程進(jìn)度可視化、質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)化管理中發(fā)揮了重要作用。

移動式預(yù)制也是亮點之一。傳統(tǒng)加工方式無法做到精準(zhǔn)下料，大量手工焊接、切割作業(yè)導(dǎo)致構(gòu)件質(zhì)量不穩(wěn)定。項目利用施工現(xiàn)場空余場地搭建移動式管道預(yù)制加工站，采用標(biāo)準(zhǔn)化流水線加工，預(yù)制件加工精度更高，邊角料大幅減少，許多彎曲或異形管道、構(gòu)件可直接加工成型。由于使用焊接機(jī)器人完成氬弧焊打底、混合氣體保護(hù)焊填充及蓋面，焊接速度快，焊縫質(zhì)量高，外部成型好，無損檢測通過率達(dá)100%。此外，就近加工減少二次搬運，大大降低了成品預(yù)制件的運輸成本。

“本次裝配式機(jī)房我們主要在以下幾個方面做出了較大的創(chuàng)新：設(shè)備模塊與運轉(zhuǎn)設(shè)備減震斷橋連接設(shè)計;精確控制基礎(chǔ)，預(yù)埋件誤差在3mm以內(nèi);首次應(yīng)用了DN1200大口徑管道整體提升技術(shù)及站內(nèi)模塊化板臺運輸技術(shù)。”梁波介紹，該項目目前已申請7項專利、3項軟件著作權(quán)等多項成果。

裝配施工優(yōu)勢明顯

傳統(tǒng)機(jī)房施工受工序交接影響，存在高處焊接作業(yè)風(fēng)險，交叉作業(yè)頻繁，質(zhì)量影響不確定因素多，施工周期長，作業(yè)環(huán)境受限不利于施工人員健康作業(yè)等缺點。“以前在機(jī)房里一干就是幾個月，多人在封閉的場所里進(jìn)行電焊、切割，現(xiàn)場烏煙瘴氣，噪音多，作業(yè)環(huán)境較差。現(xiàn)在改成裝配式機(jī)房后，我們主要的工作就是就位、找平、擰螺絲，現(xiàn)場‘零焊接’，又輕松又干凈!”項目經(jīng)理陳科龍感受頗深，新的裝配方式不僅確保了制作安裝精度，還極大地提高了安裝質(zhì)量。

山西建投安裝集團(tuán)為動力站設(shè)計的專用模塊長5.9m、寬5.5m、高3m，是目前國內(nèi)最大的裝配式泵組模塊。BIM深化設(shè)計分模塊進(jìn)行，最大限度地集成了各類設(shè)備及管道，各個部分排布更加合理，加之設(shè)備管道數(shù)據(jù)以二維碼的形式集成于云端，手機(jī)“掃一掃”就能查詢，大大方便了后期的設(shè)備運營維護(hù)和智能化管理。走在機(jī)房寬敞的通道上，陳科龍現(xiàn)身說法：“該機(jī)房共有12個模塊，集成了水泵、管道、閥門、設(shè)備基礎(chǔ)、支架和儀器儀表，如按傳統(tǒng)施工建設(shè)，檢修通道僅3米多寬，現(xiàn)在寬度達(dá)到了5.2米。”

就該機(jī)房而言，如采用傳統(tǒng)施工，土建主體結(jié)構(gòu)耗時45天，機(jī)電安裝再耗時62天，施工總周期長達(dá)107天;模塊式機(jī)電安裝，土建主體結(jié)構(gòu)耗時45天，土建主體結(jié)構(gòu)施工的同時機(jī)電預(yù)制用時25天，現(xiàn)場裝配47.38小時，施工總周期僅為47天，節(jié)省建造費用總額高達(dá)120余萬元。

山西建投安裝集團(tuán)將繼續(xù)投資建設(shè)集研發(fā)、設(shè)計、制造、施工、服務(wù)等多功能為一體的裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地。大力采用BIM信息化技術(shù)，整合行業(yè)優(yōu)勢資源，聚集形成全系統(tǒng)、全集成、全裝配綠色建筑系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈。此外還將打造模塊化預(yù)制基地，通過綠色環(huán)保、高效低耗的施工作業(yè)特點推進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和環(huán)保型產(chǎn)業(yè)建設(shè)，在建立機(jī)電行業(yè)特色標(biāo)準(zhǔn)化市場的道路上，邁出堅實的步伐。