建筑机电工程模块化预制件装配式施工技术探讨

建筑机电工程模块化预制件装配式施工技术探讨

伊鹏琨

身份证号：370902198108230919

摘要：随着社会和经济的不断发展，建筑的高质量和高质量已经成为人们关注的焦点，因此，在机械和电气安装项目中，需要在现有的建筑技术上取得突破。采用预制拼装法，可以大大缩短工期，提高工作效率，降低投资。

关键词：建筑机电工程；模块化预制件；装配式；施工技术

1建筑机电工程模块化预制装配施工技术分析

1.1模块分割设计

(1)关于建筑物的机械装置和管道的划分，在进行 BIM三维机械系统建模时，主要采用 BIM3D复合机械系统建模，使用激光扫描仪等，对建筑物的3D建模进行实地测试，保证其与建筑物的3D建模的一致，进而达到 BIM3D复合机械系统建模的最优。在建立信息模型时，必须对相关部件（如阀门、管道、泵体、相关配件等）的信息（如重量、规格型号等）进行全面采集，以确保模型精度。在 BIM三维机电建模中，要保证对机电设备、管道进行精确的模块化划分，如在施工中的起重作业等，并对组件运输的经济性、便利性进行综合考虑。根据机电工程的组成可以划分为：设备（泵组、板换）模块、管束模块、管组模块、综合支吊架模块等。在进行模块划分的时候，必须要结合施工区域的特定情况，来设定自由段的长度、位置等。对于管束模块和管组模块，可以按照法兰的设置来进行模块划分。对于建筑机电工程而言，设备和管线模块化划分设计应遵循以下几个基本原理：首先，为方便吊装和拼装，必须对管道模块的重量、形状等进行科学划分，以减少组装的困难。第二，在划分设备与管道的时候，要考虑到施工场地的运输路线，施工工艺流程，安装作业空间，施工难度等等，比如，可以把制冷机组划分成横向总管段，分支管段，阀门段，设备衔接段，调节段等等。(2)最近几年，建筑越来越注重空间的实用性，这导致不管是哪一种建筑，都会尽量缩小空调室的面积和空间，这给空调室的设备和管道的安装带来了很大的困难。所以，在空调机房的划分设计中，基于高精度 BIM三维模型，对空调箱、空调水系统各种配件（如弯管、接头、阀门、流量计、温度计、过滤器、压力表等）进行有效划分，便于预制组装和现场的集中安装。

1.2模块的预制加工

建筑机电工程传统的管线预制加工，都是在设备进场并确保准确到位之后，才能进行设备接手。尽管也采用了预制的方法，但其中的错误很多，如果在现场进行过多的话，就会导致预制的效果不能很好的发挥出来，从而不能提高施工的效率。而模块化的预制处理则是基于 BIM的3D综合机电建模来实现的，它可以精确地确定出组装化的预制处理位置，这样就可以将设备、管段和对应的配件进行更好的整合，从而可以大幅减少在施工现场所需要的加工量（大约80%）。在设备与设备之间，设备与模块之间，应尽量使用法兰盘，以方便现场的预加工和现场的组装。在预制加工时，若施工区域满足要求，则可以将所制订的组装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来完成设备管线模块的预制加工。通常来说，预制加工是以以下方法进行的：首先，利用高精度锯床对对应尺寸的管道进行切割下料，确保切割误差<1 mm；第二，对管子的凹槽使用高精度的处理，确保凹槽的光滑、平整；第三，利用特制的法兰和管件对口机，完成管件的预装配；第四，使用自动的焊接装置进行（以此为基础）的电弧焊，而在覆盖表面和其他部位的焊接作业通过气体保护焊进行。这种方法不仅可以保证快速的焊接，而且还可以保证高质量的焊缝， NVH探伤率可以达到99%以上。

2工艺流程关键点

为保障被处理的组件的品质，必须确定组件的制造地点是专门的，不能与其它的组件共用。通常来说，按照生产流程将预制构件区分为：原料堆垛区，切割下料区，坡口处理区，点焊组装区，焊接区等。即便是被分割成了多个区域，也要确保预制现场的总体布局得到了很好的优化，确保了各种设备可以顺利的通过，还可以为对预制模块进行必要的加工和组装提供便利。就管道组件而言，它的预处理可以遵循以下过程。

2.1模块加工基本要求

第一，要对费用进行严密的管理。针对管线模块的工厂化装配，可以采用统一的管理方式，使其可以充分利用装配的多种优点（包括设备、人员、材料等），并可以实现对管段模块全过程（下料、组队、焊接、检验等）的系统化、专业化管理。通过这种方法，可以极大地减少建筑材料的损耗，提高建筑施工效率，降低建筑成本。第二，大大缩短了施工时间。采用管线模块的装配化预制方式，可以在施工前，通过专门的预制区域来实现预制加工和装配，可以大大缩短现场施工和安装的时间，还可以有效地防止由其它方面因素所造成的工期方面问题。第三，降低对基地的占地面积。管线模块的工厂化装配不受现场施工条件的约束，可以避免常规的施工方式受到时间、空间等方面的限制，尤其是位于中心区域的高层建筑，常规的施工方式不方便进行集中安装，而在专用的预制加工区进行一系列的工序，可以很好地解决上述问题。第四，把项目的品质再提高一层。当采用常规的机电工程安装方法时，由于各专业间的相互影响，势必会对设备和管线等造成一定的损伤，同时也不利于对产品的保护。而管线模块的工厂化装配，能够利用专用的预制加工区域，对对应部件进行集中的生产和组装，从而极大地提高了设备和管线的安装品质和准确性。第五，加强对安全风险的管控。基于模块划分设计的管线模块预制加工，可以极大地减少在施工现场进行的设备和管线的拼装，还可以减少高空和明火的操作，还可以减少在施工现场临时区域的设置，降低临时用电量，从而可以有效地防止安全事故的发生。

2.2模块进场运输情况

根据机械和管道组件与工程场地之间的间距，有“远场运输”和“近场运输”两种方式。对机电设备和管路模块单位进行运输的重点，就是要根据不同的运输方式，来设计有针对性的运输工具，并制订出与之对应的运输路径。此外，还要在运输过程中，强化对预制模块单位的防护。以制冷机房为例，其内部的对应设备（例如水泵、制冷机组、分集水器等）管道模块单元的总体长度比较短，这有利于运输，但该单元中会集成各种组件（例如过滤器、阀门、软接头、温度计等），如果采用近场运输，则需要加强温度计、压力表等设备的保护，防止其受损。如果采用长距离输送干线等管线，因为管线的总体尺寸比较大，而且管线部分有三通弯头等构件，因此必须对其进行保护。此外，在管弄井中，有很多垂直管组模块，其中大部分都是多根立管采用同一个支架来进行结合，整体高度比较高，因此，在进行搬运的时候，要格外关注在装卸车吊装的时候，要对模块的变形进行控制，此外，还要强化管组和共用支架连接部位的产品防护。

结语：

总而言之，在建筑施工的整个过程中，建筑机电安装工程是一个关键的步骤，它的工作量很大，对施工技术、现场环境保护效果等都有很高的要求。采用预装工艺，使水泵机组的制作和安装工作得以成功地进行。本文主要论述了组合式电脑室的建造工艺，以期对同类电脑室的建造有一定的借鉴意义。 

参考文献：

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