大型EPC公建項(xiàng)目電氣設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)施工安裝快速建造技術(shù)研究

徐 曉 明

[同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院(集團(tuán))有限公司, 上海 200092]

0 引 言

嘉興火車站始建于1909年,坐落于城市中心區(qū)域,是滬昆鐵路線上的重要站點(diǎn)。本項(xiàng)目作為嘉興市“百年百項(xiàng)”明星工程以及“喜迎建黨百年十大標(biāo)志性工程”之一。以嘉興火車站這一大型政治紅色公建項(xiàng)目為例,詳細(xì)闡述EPC總承包模式下電氣設(shè)計(jì)乃至機(jī)電設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)施工安裝方面的快速建造技術(shù)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

1 工程概況

本工程總占地面積約12萬(wàn)m2,總建筑面積約25萬(wàn)m2,功能復(fù)雜,施工總工期僅為300天。

機(jī)電工程包含水電安裝、消防、通風(fēng)、空調(diào)、亮化、變配電、電梯、室外附屬(綜合管網(wǎng))等工程設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工工作。

2 大型EPC公建項(xiàng)目設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)施工安裝快速建造方法

2.1 工期模塊化管理

通過(guò)計(jì)劃模塊管理平臺(tái),及時(shí)將各模塊節(jié)點(diǎn)上傳,實(shí)時(shí)展現(xiàn)設(shè)計(jì)、招采、施工、驗(yàn)收等完成情況。通過(guò)分析計(jì)劃模塊,及時(shí)編制下一步進(jìn)度計(jì)劃,指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)順利推進(jìn),不影響后續(xù)計(jì)劃落實(shí)。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況及各專業(yè)單位施工計(jì)劃,編排各區(qū)域各項(xiàng)內(nèi)容完成時(shí)間,依據(jù)各項(xiàng)完成時(shí)間,組織班組召開(kāi)日生產(chǎn)會(huì),施工內(nèi)容量化,有序推進(jìn)各項(xiàng)工作,確保按時(shí)完成。開(kāi)展“立功競(jìng)賽”活動(dòng),項(xiàng)目每日、每周通過(guò)“總包→片區(qū)經(jīng)理→片區(qū)管理人員→分包”層層傳遞的考核方式下發(fā)施工任務(wù)書并進(jìn)行獎(jiǎng)罰,按期制定考核目標(biāo),充分調(diào)動(dòng)項(xiàng)目全員工作的積極性。針對(duì)工序交接,各工序責(zé)任單位按工期模塊化移交,雙方簽訂工作面移交雙簽單。

2.2 圖紙方案管理

本項(xiàng)目為不影響現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度,深度融合設(shè)計(jì)與施工,通過(guò)項(xiàng)目例會(huì)、專題會(huì)、日考核、周報(bào)等形式,對(duì)深化設(shè)計(jì)及樣品封樣跟蹤監(jiān)控并及時(shí)調(diào)整糾偏,確?，F(xiàn)場(chǎng)施工有序進(jìn)行。過(guò)程圖紙跟蹤流程如圖1所示。

圖1 過(guò)程圖紙跟蹤流程

2.3 采購(gòu)計(jì)劃管理

根據(jù)采購(gòu)管理要求,制定采購(gòu)管理辦法,編制物資采購(gòu)清單、全程跟蹤下單時(shí)間,不得隨意調(diào)整,確需調(diào)整需由項(xiàng)目報(bào)公司審核確認(rèn)后報(bào)總包審核調(diào)整。針對(duì)2021年后需要使用的物資及大型設(shè)備,2021年前基本完成下單備料,確保2021年后物資及設(shè)備能及時(shí)到場(chǎng)。水泵房建模現(xiàn)場(chǎng)拼裝圖如圖2所示。

圖2 水泵房建?，F(xiàn)場(chǎng)拼裝圖

2.4 模型精細(xì)化

建立機(jī)電、裝飾產(chǎn)品族庫(kù),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)云掃描反向建模糾偏,依托高精準(zhǔn)模型,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工序模擬,提升模型實(shí)用和指導(dǎo)性。

2.5 產(chǎn)品模塊化

聯(lián)合設(shè)備制造廠商研發(fā)配電系統(tǒng)模塊化、消防系統(tǒng)模塊化、空調(diào)系統(tǒng)模塊化、電氣與智能化系統(tǒng)線路模塊化,整合工藝。提升設(shè)備管線部品化率,提高安裝工作效率。

2.6 管理信息化

搭建數(shù)字建造管理平臺(tái),應(yīng)用AI技術(shù)、二維碼掃描技術(shù),實(shí)現(xiàn)相關(guān)資源動(dòng)態(tài)管理,通過(guò)輕量化BIM軟件快速讀取模型信息、錄入及追溯構(gòu)件狀態(tài)。軟件快速讀取地庫(kù)模型信息如圖3所示。

圖3 軟件快速讀取地庫(kù)模型信息

2.7 設(shè)計(jì)和裝飾安裝一體化

依托總承包的裝飾公司專業(yè)優(yōu)勢(shì),依據(jù)機(jī)電、裝飾BIM模型一體化,實(shí)現(xiàn)裝飾與機(jī)電安裝一體化,進(jìn)行裝飾面層及機(jī)電末端一體化研發(fā),整合工序,縮短工期。嘉興火車站項(xiàng)目機(jī)電工程具有專業(yè)多設(shè)備種類多、材料數(shù)量多、異形構(gòu)件多等特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)BIM模型的準(zhǔn)確性難度大。項(xiàng)目體量大、面積廣,各區(qū)域全面施工大量勞務(wù)人員同時(shí)作業(yè),需要從技術(shù)角度拆整為零,做到精細(xì)化管理[1]。

大量材料預(yù)制、運(yùn)輸、安裝,需要做到預(yù)制件配送物流化,從下單到配送,再到驗(yàn)收確認(rèn),確保無(wú)漏件錯(cuò)件,通過(guò)設(shè)計(jì)打通專業(yè)壁壘,引領(lǐng)機(jī)電、裝飾部品化,工廠化預(yù)制、裝配式安裝。該技術(shù)的研發(fā)及推廣,可推進(jìn)項(xiàng)目BIM技術(shù)、裝配化、模塊化、信息化的應(yīng)用,更加有效提高施工效率、縮短整體工期,從而給項(xiàng)目帶來(lái)直接和間接經(jīng)濟(jì)效益。指導(dǎo)類似項(xiàng)目的施工,提高整體施工技術(shù)水平,為城市更新項(xiàng)目模塊化、裝配化、信息化應(yīng)用的發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。BIM軟件快速讀取地上酒店模型信息如圖4所示。

圖4 BIM軟件快速讀取地上酒店模型信息

裝配式安裝技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)電安裝工程快速建造的重要組成部分,通過(guò)采用“基于BIM的機(jī)電系統(tǒng)構(gòu)件模塊化建?！?將預(yù)制加工數(shù)據(jù)集成于BIM建模系統(tǒng)內(nèi),實(shí)現(xiàn)工廠化預(yù)制加工后通過(guò)運(yùn)輸系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行快速組裝,整體吊裝至安裝位置,達(dá)到縮減機(jī)電系統(tǒng)安裝調(diào)試周期,節(jié)約材料及施工成本的目的[2]。

第一步根據(jù)建筑機(jī)電系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)平臺(tái) CloverFCM進(jìn)行圖紙方案設(shè)計(jì)。

第二步通過(guò)高效和精確地建立建筑機(jī)電系統(tǒng)充分協(xié)調(diào)模型FCM(Fully Coordinated Model)進(jìn)行圖紙優(yōu)化。

第三步機(jī)電模型完善后,利用Revit軟件進(jìn)行裝配式機(jī)電施工圖紙出圖工作。

最后將裝配式BIM圖紙參數(shù)輸入數(shù)控切割機(jī)的數(shù)據(jù)中心,進(jìn)行復(fù)合風(fēng)管板材精確加工、橋架、管道類材料的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件全自動(dòng)切割,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度,提前將預(yù)制完成的構(gòu)件通過(guò)專業(yè)運(yùn)輸工具轉(zhuǎn)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝作業(yè)。局部裝配式BIM機(jī)電模型效果圖如圖5所示?，F(xiàn)場(chǎng)根據(jù)裝配式圖紙進(jìn)行施工成果如圖6所示。

圖5 局部裝配式BIM機(jī)電模型效果圖

圖6 現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)裝配式圖紙進(jìn)行施工成果

3 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述,為保證項(xiàng)目完美履約,機(jī)電設(shè)計(jì)、安裝與裝飾工程必須實(shí)現(xiàn)深度融合、快速建造。探索全項(xiàng)目裝配化施工的路線,提升設(shè)計(jì)和施工對(duì)接效率在城市更新業(yè)務(wù)板塊的核心競(jìng)爭(zhēng)力。聯(lián)合 EPC工程總承包項(xiàng)目可以有效解決設(shè)計(jì)與施工的銜接、配合問(wèn)題,減少中間扯皮、推諉、行動(dòng)力低下環(huán)節(jié),解決工程中實(shí)用性、技術(shù)性、安全性三者的矛盾,雖說(shuō)它就圍繞進(jìn)度、質(zhì)量、造價(jià)三個(gè)基本點(diǎn),但因參與方眾多,利益訴求各不相同,如何做好協(xié)調(diào)工作需要相當(dāng)?shù)闹腔酆蛯I(yè)素養(yǎng)。

該項(xiàng)目充分運(yùn)用了EPC公建項(xiàng)目電氣設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)施工安裝快速建造技術(shù),成功的搶在了建黨100周年的歷史節(jié)點(diǎn)前竣工,是新時(shí)代下“紅船精神”的體現(xiàn),同時(shí)也賦予了嘉興站在新時(shí)代下邁向第二個(gè)100年的新征程。