机电装配式施工在横琴广场项目中的应用

（1.中交一航局安装工程有限公司，天津300457；2.中交一航局第四工程有限公司，天津300456）摘要：文章针对中交汇通横琴广场项目超高层建筑机电施工中管线复杂、空间不足、交叉作业多等特点，依托于BIM技术进行管线综合深化设计，并分别以支吊架和风管为例，阐述了机电装配化施工相比于传统施工工艺“经济、的优势，总结出一种深化设计、图纸绘制、预制组装以及装配化安装的机电装配式施工流程。高效”“节能环保”关键词：机电；装配式施工；横琴广场；应用中图分类号：TU974；U653.95；TU976.1文献标志码：B文章编号：2095-7874（2019）07-0078-05doi：10.7640/zggwjs201907015ApplicationofMEPassembledconstructioninHengqinHuitong

FinancialWorldproject

（1.InstallationEngineeringCo.,Ltd.ofCCCCFirstHarborEngineeringCo.,Ltd.,Tianjin300457,China;FANGuang-hao1,GUOYan-lu1,ZHANGBao-wei22.No.4EngineeringCo.,Ltd.ofCCCCFirstHarborEngineeringCo.,Ltd.,Tianjin300456,China）Abstract：Aimingatthecharacteristicsofcomplexpipeline,insufficientspaceandmanycross-workintheMEPconstructionofsuper-high-risebuildingintheprojectofCCCCHengqinHuitongFinancialWorld.BasedonBIMtechnology,thepipelinecomprehensivedeepeningdesignwascarriedout,takingsupportandhangerandairductasanexample,weexpoundstheadvantagesofMEPassembledconstructionwhichcomparedwiththetraditionalconstructiontechnologysuchas\"economic,efficient\"and\"energyconservationandenvironmentprotection\summedupadeepeningdesign,drawing,prefabricatedassemblyandassemblyinstallationofMEPprefabricatedconstructionprocess.Keywords：MEP;assembledconstruction;HengqinHuitongFinancialWorld;application1汇通横琴广场概况中交汇通横琴广场坐落于珠海横琴，总占地面积为32453.77m2，建筑面积为283543.22m2，分为1号公寓、2号公寓、3号塔楼，分别高为120m/37层，100m/30层，300m/62层。主要机电管线工程量：桥架3.3万m，给排水管道7.5万m，风管13万m2，空调水管道1.5万m。中交汇通横琴广场为多功能、综合性的智能化超高层建筑，其机电系统种类繁多并且非常复杂。机电安装具有质量要求严格、综合性智能化要求高、系统整体调试难度大的特点，施工过程收稿日期：2019-03-31

作者简介：范广颢（1992—），男，黑龙江双城人，助理工程师，暖通专业，主要从事通风与空调以及BIM的技术管理工作。E-mail：396342080@qq.com

中机电各专业自身协调需要与土建、装饰等各方交叉配合，使得本机电安装工程管理难度增大，工程施行中需要兼顾多方因素。机电装配式施工具有施工效率高，安装质量好以及绿色环保无污染等优势，现以横琴广场为例，分析机电装配式施工在项目中的实施与应用[1]。2机电装配式施工的特点及存在问题机电装配式施工的特点主要体现在：1）工厂预制、现场装配、提高施工效率；2）各专业同步，如风管、水管、电缆桥架预制工作可在各专业厂家同时进行，可缩短施工工期；3）将管理信息化，配合工厂数字化管理降低构件成本，并可实时追踪加工进度，提高工程性价比[2]。目前超高层机电施工中以下方面需要改进：）工厂预制的深化设计要求高。超高层管线复12019年第7期范广颢，等：机电装配式施工在横琴广场项目中的应用·79·杂、空间不足，往往需要结合BIM技术进行管线综合排布，深化、完善设计，形成加工图，在施工前期需要加大深化设计投入；2）随着层数越来越高，超高层材料运输存在困难。需要结合整个工程过程进行预制区域规划，统筹管理，从预制、运输、到现场装配安装实现全过程信息化的监督管理[3]。3机电装配式施工的实施与应用机电装配式施工整体流程可以总结为从设计出具蓝图，蓝图深化设计，工厂预制化加工，以及装配式安装。其中BIM技术贯穿于全过程[4]。本文从装配式支吊架的应用、装配式机电管线的应用2个方面介绍装配式施工在横琴广场项目上的应用。3.1支吊架装配式应用传统安装工艺采用现场焊接支吊架工艺，主要存在着以下几方面问题：1）材料浪费：制作过程中因尺寸偏差而导致返工，安装过程因管线调整而无法继续使用；2）安全隐患：型材切割、焊接等过程均在现场完成，特别对于高层建筑，安全隐患很大；3）环境污染：焊接支吊架制作过程中易产生噪音、废料等，导致环境污染；4）安装制作成本高：焊接支吊架的制作及安装需要现场的设备工具较多，并且制作工序多，耗时长，对工人的技术要求较高，从而提高了整体成本；5）美观：传统焊接支吊架不是标准化产品，现场制作过程容易导致产品外观粗糙，整体美观性较差；6改造）维护成本高：后期基本无法进行维护及维修[5]。装配式支吊架是以工厂预制零部件，在工地现场进行组装的支吊架产品，采用标准连接件和标准槽钢。可以避免上述传统工艺所出现的各种问题。以横琴广场地下室为例，地下室车道净高要求2.4m，车位净高要求2.2m，地下一层和地下二层层高仅3.3m，除去建筑板厚及梁的截面高度，梁底距建筑板净高约2.9m。地下室设备间包含热交换机房、配电室、变电所、发电机房、风机房以及隔油机房，各个功能性房间管线汇聚在一起，其中包括DN600、DN450的空调水管、宽度2000mm的风管以及若干桥架和水管，机电管线布置空间不足2号住宅走廊等处，地下室走廊管线见图0.5m，局部区域更低，如1。1号、图1地下室走廊管线Fig.1Pipelinemodelofbasementcorridor各专业相互交叉，施工难度大，按照传统施工方法无法满足工期要求和安装条件，为了缩短工期，节约现场施工场地，本项目采用装配式支吊架[6]预组装以及后续安装的质量。1）。具体应用如下：利用BIM技术进行现场交底，确保现场在BIM技术的指导下，使用Lumion软件制作装配式支吊架安装示意视频，充分利用BIM技术可视化的优势，将底座定位、预组装以及装配化安装的施工流程直观地展示给操作人员，确保各管线位置、标高准确。装配式支吊架安装效果图见图2。图2装配式支吊架安装效果Fig.2Installationeffectofassembledsupportandhanger协同操作进行设计图纸的深化，完善横琴广场机2）利用Revit，Nawisworks等BIM技术软件电BIM模型，提前解决管线碰撞问题，并通过使用Magicad插件对各个区域不同管线进行受力计算，确定支吊架的形式和受力杆件截面尺寸。最后从Magicad中导出支吊架明细表，为支吊架在加工厂的预制提供条件。支吊架形式确定及综合支架受力计算分别见图3、图4。窑80窑中国港湾建设2.80025_安防桥架200伊100（底部高程3.40m）（底部高程3.40m）25_安防桥架200伊100

310460（底部高程3.40m）25_综合布线桥架400伊200

3802302002002502502019年第7期（底部高程3.40m）13_X_新风系统400伊250

（底部高程3.10m）25_主干桥架400伊200

（中心标高3.55m）14_X_消火栓管DN150

14_J_市政给水管DN100（中心标高3.55m）14_ZP_自喷管DN150（中心标高3.55m）14_ZP_自喷管DN150（中心标高3.27m）13_P_排风系统400伊250（底部高程2.93m）（底部高程3.10m）30047025_主干桥架400伊200

（中心标高2.75m）13_KH_空调回水管DN80

21020013_KS_空调供水管DN70（中心标高2.75m）1130（底部高程2.68m）22_电气_防火电缆梯架200伊150

（底部高程2.68m）22_电气_普通电缆桥架300伊150

2400-1.750图3支吊架形式确定Fig.3Determiningformofsupportandhanger图4综合支架受力计算表Fig.4Comprehensivesupportforcecalculationtable2019年第7期范广颢，等：机电装配式施工在横琴广场项目中的应用·81·3.2机电管线装配式应用相比于现场传统加工安装，机电管线装配式具体对比见表1。能带来更高的经济效益，表1现场传统加工与机电管线装配式对比制作安装，最大化利用机电装配式批量生产工的优势[7]。机电管线装配式施工流程见图5。BIM深化设计管段分段优化加工图纸绘制Table1ComparisonoftraditionalfieldprocessingandassemblytypeofMEPpipelineFig.5现场拼装二维码标签预组装管线工厂预制图5机电管线装配式施工技术路线对比项现场传统加工安装机电管线装配式应用TechnicalrouteforconstructionofassembledMEPpipelines各专业交叉施工，现场焊接工厂预制加工，现场质量安全明火作业，分工不明确，安“零动火”，安全性高，全隐患大管理施工周期空间布局分工明确前期节约加工制作时间，后期避免返工现场加工制作，人工投入多工厂批量生产，效益高—跟随进度变数大）BIM深化设计1由于传统二维图纸自身的局限性，往往在设，从而造成大量的返工。计中存在着“错漏碰缺”通过BIM技术建立信息模型后，利用Nawisworks软件提供的碰撞检查功能就可以找到存在问题的具体位置，导出位置并生成报告后快速发现问题点。在B1管线夹层中，风管与结构梁，风管自身以及与其他专业初始共计608处碰撞，通过报告将冲突位置返回Revit进行管线综合优化，最终达到“零”冲突。利用BIM深化设计效果见图6。BIM技术优化后，空间合理布置，安装效率高本项目地上楼层除避难层外其它楼层机电管线相差很小，选取4F为样板层进行管线优化排布，完成后地上其余楼层机电管线均可按样板层图6碰撞位置深化设计前后对比Fig.6Comparisonofpipelinecollisionlocationbeforeandafterdeepeneddesign）管段分段优化/加工图纸绘制2通过深化设计优化综合管线排布后，需对模型中风管进行分段处理，分成标准段和非标准段。在本项目中，空调风管标准段长度1130mm，防排烟风管采用角铁法兰，标准段长度1200mm。非标准段风管即为变径、抬高、弯头、三通、四通等异形件以及不足1130mm或1200mm风管。标准确立后将图纸利用Fabrication软件进行分段，生成的数据包输入一体化加工设备系统进行预制加工。）现场预组装及安装3加工完成的成品构件运抵现场后，通过二维码信息确定安装位置进行预组装，二维码由Ebim软件自动生成，信息包含材料名称、材质、系统类型、安装部位等。风管二维码见图7。图7风管二维码Fig.7TheQRcodeoftheairduct窑82窑中国港湾建设2017112-113.住宅与房地产，（32）：2019年第7期管件分段组装后通过升降平台进行安装。由于工厂制作精度高、管件位置信息准确，可实现安装位置“毫米级”误差控制，确保安装质量。现场只进行拼装，而加工过程均在工厂完成，现，做到环保无污染，保证了安场实现了“零焊接”全性，提高了社会效益。[8]DANGXiao-Peng.Applicationofprefabricatedpipelinesupportment[J].HousingandRealEstate,2017(32):112-113.

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4结语本工程机电系统种类繁多复杂，安装质量要求严格，各专业相互交叉，施工难度大。通过前期BIM策划，深化设计，施工过程持续优化完善，保证了工程品质，提高了施工效率，优化了工期结构，并且大大减少了现场明火作业，提高了安全性。为今后同类超高层项目机电装配化施工积累了宝贵经验。参考文献：[1]叶德忠.超高层建筑机电设备的控制及安装新技术分析[J].中国新技术新产品，（15）：2018107-108.

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