机电安装工程预制装配式施工技术及其发展趋势

程建波

(江西建工建筑安装有限责任公司,江西 南昌 330000)

机电安装工程作为现代建筑的重要组成部分,对发挥建筑物的功能有着较大的影响作用,如何充分利用预制装配式施工技术,完成机电安装工程的建设任务,逐渐成为当前机电安装企业发展中的重要研究课题。对机电安装工程预制装配式施工技术及其发展趋势进行分析,有利于找出更好的方法对其进行应用,使机电安装工程预制装配式施工的整体水平得到有效提高。

1 机电安装工程预制装配式施工技术的主要特点

与建筑结构工程相比,机电安装工程包括了消防、电气、暖通等多个专业,其中涉及到设备、管道、线缆、桥架、风管及末端等实物,其型号和规格也各不相同,想要使其与装配式建筑施工相匹配,需要准确把握其特点及优势,结合实际情况进行合理应用。

1.1 加工制造作业规范化

在进行机电安装工程预制装配式施工中,对于预制加工的支架和管段等等,都是选择车间等专门的生产场所进行加工制造,整个过程严格按照车间质量控制标准进行加工制造,并按照标准的加工图进行操作,且工作人员的技能水平也相对较高,能够有效提高预制加工的整体质量,使机电安装工程施工质量得到有效保障。

1.2 现场装配式施工,有利于减少施工安全隐患

在传统的机电安装工程施工过程中,存在油漆、焊接、打磨、切割等施工作业,以致施工过程很容易出现各种各样的安全事故,严重威胁着施工人员的生命安全。同时,也容易对周边的生态环境造成破坏和污染,给我国生活环境的可持续发展带来较大挑战。但是在采用现场装配式施工过程中,能够有效减少尤其、焊接、打磨及切割等施工工序,进而减少施工现场的安全隐患,避免施工过程中出现气体污染、光污染、噪声污染等环境问题,最终为机电安装工程施工作业的效率及质量提升起到了至关重要的作用。

1.3 实现集成化的管线施工,提高美观度

根据BIM建模优化管道的综合排布,可以在部分区域选择给排水消防、电气、暖通等各专业管道的一体化预制加工,便于实现支架与各专业管线的同步施工,有效减少各专业交叉施工造成的冲突,使机电安装工程中的管线施工得以顺利进行。同时,通过集中化、统一化的施工工艺,能够有效保证施工现场的整体美观性,使机电安装工程施工趋向于精装化、标准化,使机电安装工程的整体效益得到有效提高。

1.4 利用BIM技术,提高施工效率

在进行预制加工的时候,将BIM模型作为核心基础,将所需的预制部位导入到软件中,通过数据转换、归类标注、机械设计等各项工作,使BIM模型成为符合工程建设要求的预制加工设计图纸,进而为机电安装工程的工厂预制加工提供有利指导。通过对BIM技术进行有效应用,能够在保证预制加工的高品质基础上,有效减少现场焊接、现场制作及胶黏等有毒有害的作业,使工程施工效率得到有效提高。如下图1所示,为预制装配式施工流程图,通过模型技术的应用,使施工过程细节化,进一步促进施工效率及质量的提高。

图1 预制装配式施工流程图

2 机电安装工程预制装配式施工的基本流程

2.1 预制装配式流程

在进行机电安装工程预制装配式施工的时候,需要严格按照规定流程进行操作,以此保证机电安装工程预制装配式施工的顺利进行[1]。就目前来看,其基本流程如下：①深化设计或BIM模型实施；②确定局部或部位预制加工图,并做好现场尺寸施工复核工作；③预制加工尺寸校核；④工厂化预制加工。⑤成品工厂预组装。⑥成品运输至现场。⑦现场装配式施工。

2.2 流程说明

(1)采用BIM软件进行三维机电深化设计。通过CAD软件综合深化设计或BIM搭建模型,在完成管线碰撞测试、管线排布优化调整之后,完成BIM模型及施工方案的深化设计,以此反映现场的机电系统情况,为机电安装工程的施工作业提供有利指导。

(2)BIM模型或深化设计图导出预制加工图。通过BIM模型或深化设计图,导出所需的预制加工管段、机房机组安装及局部管线综合等详图,借此对预制加工进行科学指导。

(3)现场实际测量。将导出的预制图纸传递给现场工程师,由现场工程师对其进行审核,之后安排专业的测量人员进行现场尺寸测量,根据测量结果与图纸尺寸规格进行校核,在确定没有问题之后,进行现场材料加工和安装工作。

(4)根据加工图及任务进行工厂化预制。预制加工区或工厂需要按照加工图纸和加工任务书进行管道及其他材料的分段加工和组装,整个过程要根据机械制造的工艺质量要求进行操作,依次保证加工质量。

(5)设备机组或预制管道现场装配式施工。在设备组架和管道的预制加工结束之后,需要按照材料预制成品的运输要求进行运输方案设计,并做好对各类材料的标识和保护工作,之后将分段材料运输到机电安装工程的施工现场,并完成现场组装施工[2]。

3 机电安装工程预制装配式施工技术缺失点分析

3.1 技术规范缺乏统一标准

就目前来看,虽然我国许多企业都加强了对预制装配式施工技术的应用实践,增加了对预制装配式施工技术的研究成本,但是大部分企业依旧处于初步发展阶段,能够推广的成熟技术标准相对较少,且许多都是针对建筑结构专业,这不仅影响到机电安装工程预制装配式施工技术的有效应用,也阻碍了机电安装工程预制装配式施工技术的进步和发展[3]。

3.2 缺乏与建筑结构等专业装配式施工的协同发展

由于装配式建筑施工技术依旧处于探索阶段,目前在机电施工作业过程中尚且存在采取传统现浇结构施工技术,导致施工进度受到影响,进而影响施工效率。在技术未能及时更新的情况下,便使得机电安装工程预制装配式施工技术的实际应用受到制约,进一步使机电安装工程装配式施工技术的进步及发展受到较大的制约。

3.3 预制装配式施工技术人才比较匮乏

作为机电安装工程预制装配式施工技术的主要执行者,预制装配式施工人员对机电安装工程的施工质量有着较大的影响作用,只有保证其专业技术水平,才能够有效保证机电安装工程预制装配式施工的顺利进行。但就实际情况来看,我国普遍缺乏预制装配式施工技术人才,难以满足机电安装工程预制装配式施工的发展需求,给我国机电安装工程预制装配式施工技术的发展带来较大阻碍[4]。

3.4 政府层面的推广力度较弱

在机电安装工程预制装配式施工技术的发展中,我国政府在2018年实施了《装配式建筑评价标准》,对装配式建筑提出了一定要求。根据现有的文件政策情况来看,主要都是针对建筑结构方面的,而机电专业方面依旧缺乏明确的政策激励措施和发展目标,不利于我国机电安装工程预制装配式施工技术的持续发展。

4 机电安装工程预制装配式施工的发展趋势

4.1 加工工人向产业工人方向的发展

在进行机电安装工程预制装配式施工的时候,由于加工区域体现出较强的固定化特点,预制加工工人的工作环境得到有效改善,能够顺利实行工业化管理标准。在这种情况下,预制加工工人不再是传统意义上的建筑工人,而是更加专业的产业工人,需要积极加强对加工工人的专项技能培训,充分满足我国对建筑产业化发展的要求,为机电安装工程预制装配式施工的发展提供有利支持[6]。

4.2 预制装配施工技术向集成化方向发展

随着预制装配式施工技术的持续发展,在进行建筑工程预制过程中,装修专业和机电专业将同步协同进行。同时,建筑产业化不仅是主体结构的产业化,也是建筑装饰和机电安装的专业化,相互之间起到了较好的相辅相成作用,是未来机电安装工程预制装配式施工的重要发展趋势。

4.3 与BIM技术的相互促进发展

将BIM技术应用到建筑工程项目中,能够实现工程项目的信息化,进而促进建筑施工的“产业化”。

4.4 通过政策投资项目实现预制装配式施工技术的推广

预制装配式施工技术作为一种更加先进的施工技术,逐渐成为建筑施工中的一种常用技术,政府在投资保障性住房、公共建筑的时候,也实现了对预制装配式施工技术的推广,使更多企业充分认识到该技术的应用价值,使预制装配式施工技术逐渐得到普及化应用[8]。

5 结语

为充分发挥预制装配式施工技术在机电安装工程中的作用,应深入了解机电安装工程预制装配式施工技术的特点,准确掌握机电安装工程预制装配式施工的基本流程,全面分析机电安装工程预制装配式施工中存在的问题,进而采取有效措施对其进行优化和创新,并建立良好的发展环境,使机电安装工程预制装配式施工技术的作用得到充分发挥,为我国机电安装工程预制装配式施工技术的发展奠定良好基础。