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

马振华

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摘要：现阶段，我国建筑行业正处于转型发展的关键时期，装配式建造模式逐渐取代了传统建造模式，这对施工水准、施工效率与工程综合效益的提升有重要影响。然而，装配式建筑对机电施工提出了更高要求，传统施工技术体系具有流程繁琐、作业难度大的局限性，无法满足机电施工需要。在这一背景下，需构建起一套适用于装配式建筑的全新机电施工技术体系，从而达到节约工期、节省成本、提高质量的目的，并促进建筑机电工程模块化预制件装配式施工技术的优化发展。

关键词：建筑机电；模块化；预制件装配式施工技术

引言

电力电气工程是建筑建设中不可缺少的一部分，其施工安装质量能够直接影响建筑质量及居民住房体验。因此，保障电力电气工程的安全、高效、高质量施工安装是保障建筑质量的重要环节。

1建筑电力电气工程安装及施工质量要求

（1）经济适用。建筑电气工程必须考虑用户的经济条件和使用要求。在施工过程中，首先需要考虑的是用户的使用要求，使所安装的电能够满足用户的使用要求，并保证其使用过程中的方便、安全。同时，电力工程必须考虑用户的经济条件，在满足安全适用条件的基础上，为用户节约资源，坚持我国节约型社会的建设。（2）安全稳定。建筑电气工程能够影响建筑物的结构，同时也能够影响建筑施工的顺序，因此，在安装施工中，保证电力电气工程施工安全以及设备的稳定是重点内容。电气工程中，包含不分用户经常使用的设备，如果不能保证安全稳定，就会给用户的日常生活带来不良影响。因此施工人员在施工过程中要把握好每一个环节的安全稳定。

2建筑机电工程模块化预制装配施工技术分析

2.1模块分割设计

（1）对于建筑机电设备以及管线实施模块分割设计时主要是利用BIM三维综合机电模型来进行的，通过激光扫描设备等对于施工区域的三维模型进行实际测量，从而最大程度确保三维机电模型和土建模型之间的一致性，这样才能够实现BIM三维综合机电模型的优化设计。在进行信息化建模时一定要对相应构件（例如阀门、管道、泵体、相关配件等）的信息（例如重量、规格型号等）进行充分收集，这是保证建模准确性的基础。为了能够确保BIM三维机电模型实现机电设备和管线的准确模块分割，需要充分参照施工现场的吊装等施工条件，同时也要充分考量模块运输的经济性、便利性。按照机电工程的组成可以将其分割成为不同的模块，包括：设备（泵组、板换）模块、管束模块、管组模块、综合支吊架模块等等。在进行模块分割设计过程中一定要参照施工区域的具体条件来设置自由段长度、位置等，对于管束模块以及管组模块来说，可以根据法兰设置来实施模块分割。对建筑机电工程来说，设备和管线模块化分割设计要遵照如下的基本原则：第一，为了便于吊装和拼装，需要对于管道模块重量、形状等进行科学分割，从而降低拼装难度。第二，在进行设备和管线模块分割过程中要充分考量到施工现场的运输路线、施工的工艺流程、安装操作空间、施工困难程度等因素，如可以将制冷机房分割成为水平总管段、支干管段、阀门组段、设备接驳段、调整段等等。

（2）近些年建筑建设更加追求空间的实用性，这就造成了无论何种类型建筑都会尽可能缩减空调机房的空间以及面积，从而对空调机房中的设备、配管的安装造成了较大的挑战。因此，在进行空调机房分割设计过程中，以高精度BIM三维模型为基础，对于空调箱、空调水系统各种配件（例如弯管、接头、阀门、流量计、温度计、过滤器、压力表等）实施有效分割，从而方便预制装配以及现场的集中安装。

（3）利用三维BIM综合机电模型实施模块分割设计过程中，一定要充分考量设备的接驳、水泵进出口形式、支架规格和形式、设备和管线模块规格和形式、各个部件的运输等方面因素，不但要防止由于模块分割不适宜而限制运输，同时也要防止对于模块过度细分而增加装配的工作量。此外，要充分考量设备和配件的具体规格尺寸，包括冷冻机、锅炉、水泵等，也要考量到减振器和台座的规格尺寸，同时还要考虑阀门、过滤器、弯头等相应配件的外形尺寸等。

2.2模块的预制加工

建筑机电工程传统的管线预制加工都要在设备进场且保证准确就位之后进行，才可以实施设备接管。虽然也是采取预制方式，但是存在着大量误差点，现场施工较多就会造成预制效果无法体现，并不能有效提升施工效率。而模块化的预制加工主要是建立在BIM三维综合机电模型基础上进行的，能够准确制定出装配化预制加工位置，可以更加合理地对设备、管段和相应附件进行集成，能够大大降低施工现场的加工量（约80%）。对于不同设备之间、设备和模块之间要尽可能采用法兰的方式进行连接，这样更便于实现场外的预制和场内的装配。在预制加工过程中，如果施工区域具备条件，那么可以将所制定的装配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实现设备管线模块的预制加工。一般情况下预制加工都是通过如下方式完成的：第一，采用高精度锯床对于相应规格管道实施切割下料，保证切割误差＜1mm；第二，采用高精度到头对于管道坡口进行加工，保证坡口的光滑性、平整性；第三，采用专门的法兰、管件对口器实现管段的预制拼装；第四，利用自动化焊接设备来实现电弧焊（作为基底），同时利用气体保护焊完成覆盖面等区域的焊接操作。采用此种方式不但保证较快的焊接速度，同时可以保证较高质量的焊缝，确保无损检测率能够超过99%。

3建筑机电工程模块化预制件装配式施工注意事项

3.1落实安装调试

安装调试是机电设备安装作业的重要环节，也是防范机电设备安装隐患、保障机电设备安装施工符合项目要求的重要举措。为此，在安装调试前，应保障电源系统电流处于稳定状态，并结合机电设备参数性能信息控制外部环境参数，以提高设备运行调试的科学性。在机电设备试运行阶段，要加强设备运行参数的记录与分析，及时排查影响机电设备正常运行的因素，及时更换存在质量问题或安全隐患的部件。例如，针对变压器机电设备，应提高调试频率，记录变压器实际运行参数，并与标准参数进行对比，只有在多次重复调试条件下变压器机电设备运行参数始终处于标准范围内方可进入下一项工序。

3.2编制详细的安装方案

为保障建筑机电设备安装工程施工技术的有效应用，建筑企业管理人员应提高施工技术管理意识，并将其作为建筑施工管理的重要一环，贯穿于建筑施工管理的全周期。在建筑施工方案设计阶段，应结合建筑功能需求，综合考量影响机电设备安装的各项因素，编制详细的安装方案，以便在施工过程中做好管道预留等相关准备工作。同时，管理人员应不断更新机电设备安装施工技术相关知识结构，提升对机电设备安装的管理与指导水平，以发挥管理者职能，保障现场施工技术的规范应用及创新应用。

结束语

综上所述，为建设高规格装配式建筑工程，保证机电系统平稳运行。施工单位需要把机电施工技术作为突破口，提高对机电施工技术的应用力度，深入了解并掌握技术操作要点，严格把控电气预埋盒安装、套管预留等关键步骤的作业质量，积极采取可调式线盒、机电设备预制块一体成型、超大件运输吊装等全新工艺技术，使机电施工技术更好地应用于装配式建筑施工活动当中。

参考文献

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[3]许庆江；卓旬；徐艳红；刘庆辉；朱静；王保林；吴正刚；邓韬.机电工程模块化建造关键技术研究[J].建筑经济,2022(07)：88-91.