经验共享-深圳建行大厦空调制冷机房工厂预制化建造

深圳建行大厦空调制冷机房工厂预制化建造经验分享深圳公司建行大厦项目部集团工程技术委员会水暖技术小组CONTENTS目录机房预制化背景第二部分

机房管道工厂预制化建造流程第三部分优化设计方案第四部分装配式机房优势与成本对比第五部分项目实施原则第六部分项目概况第一部分成品保护措施第九部分

运输过程保护第十部分现场吊装方案现场装配施工第十二部分管道试压清洗第十三部分CONTENTS目录工厂预制加工第八部分第十一部分工厂考察学习第七部分建行大厦项目概况1

深圳建行大厦地处深圳市福田中心区，东侧为民田路，北侧为福中三路，西侧为鹏程一路，本工程定位为一栋超高层办公楼，地上46层,地下5层，总建筑面积108040平方米。冷水机房设于地下5层，采用一级泵两管制变流量系统，闭式循环供应。空调计算冷负荷峰值为7361kw（2093rt）,空调面积51700m2。冷水机房共3台离心式双工况冷水机组，5台冷冻水泵、4台冷却水泵，4台乙二醇泵，蓄冰盘管设在地下4层。冰蓄冷系统通过阀门及设备切换运行可实现夜间蓄冰、白天双工况主机单独供冷、蓄冰盘管单独供冷、主机及蓄冰盘管串联联合供冷等4种工况。机房预制化背景2国务院办公厅关于

大力发展装配式建筑的指导意见健全标准规范体系创新装配式建筑设计优化部品部件生产提升装配施工水平推进建筑全装修推广绿色建材推行工程总承包确保工程质量安全2016年9月27日国务院办公厅发布《关于大力发展装配式建筑的指导意见》（国办发〔2016〕71号）2017年4月12日广东省人民政府办公厅发布《关于大力发展装配式建筑的实施意见》2017年9月6日广州市人民政府办公厅发布《关于大力发展装配式建筑加快推进建筑产业现代化的实施意见》机房预制化背景机房预制化

速度提升，工期有保障现场安装预计十五天至二十天安全.环保.节能设备机房安装品质飞跃装配技术可复制推广工厂预制化现场无焊接，无污染所有管道安装位置精确至毫米，排布整齐，确保了安装精度，提高了安装质量形成工艺模块标准化管理，探索数字化、装配化机房建造新模式机房管道工厂预制化建造流程3机房管道工厂预制化工作流程机房管道工厂预制化工作流程3D模型深化工艺标准制定加工图绘制工业化生产二维码标签/预拼装包装运输现场拼装现场复核校对机房管道工厂预制化工作流程1.模型与施工场地校核：通过测量机器人对组合构件、设备进行精准空间定位。建筑结构校核机房管道工厂预制化工作流程2.模型深化：通过BIM技术对制冷机房进行深化设计并建模，呈现机房三维度虚幻模拟，达到管路路由最优化，使空间合理，设备管道布置美观。模拟建模、优化机房管道工厂预制化工作流程3.工艺标准制定：借助«中建三局一公司安装公司机电安装工程施工工艺标准»、«给排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008

»、«卓越集团工程质量实测操作指引»等确定本项目工艺标准。机房管道工厂预制化工作流程可预制管段的确定及分解是整个预制的第一步，通过管道分段，实现了预制和安装的分离。分段原则：a、考虑运输过程和现场吊装的难度，预制管道长一般不超过6m；b、分段时应保证X、Y、Z方向上至多分别预留有1段可调管段;c、划分管道预制长度时，应充分考虑原材料的规格长度，尽量减少废料，减少焊口；d、由于预制工厂设备的限制，运输过程和现场吊装的难度，预制不考虑三维。4.分段预制及加工机房管道工厂预制化工作流程4.分段预制及加工优化设计方案41、建立深化设计参数化构件库

根据设备实际技术参数，建立相应构件库以供后期建模使用。2、设备平面CAD布置图综合设备排布整齐、运行、维护、管线布置顺畅等因素，确定设备布置。3、管线平面CAD布置图深化设计人员根据设计图纸及现场的实际情况，管线进行重新排布，并考虑给排水和电气专业的施工，模块及管道的合理间距。同时使管线布置减少路由，所有三通都设计为顺水三通，有效减少管道阻力，提高设备运行效率。4、管线布置BIM效果图为施工和设计更深度的结合，建立本项目空调制冷机房BIM模型。同时模块接管大样图进行深化，便于施工备料及技术交底。另外，在设计过程中，充分考虑空间利用、后期检修等因素，使机房安装具备美观、大气、人性化、工艺先进等特点。4、管线布置BIM效果图4、管线布置BIM效果图5、预制机房BIM模型拆分管线优化完成后，根据现场预留吊装孔3米X5.8米大小，将模型拆分为6个模块：冷冻水泵模块、冷却水泵模块、乙二醇泵模块及冷水机组模块、板式换热器模块、集分水器模块。BIM模型拆分图5、预制机房BIM模型拆分BIM建模冷冻水泵模块5、预制机房BIM模型拆分BIM建模冷却水泵模块5、预制机房BIM模型拆分BIM建模乙二醇泵模块5、预制机房BIM模型拆分BIM建模冷水机组模块5、预制机房BIM模型拆分BIM建模板式换热器模块5、预制机房BIM模型拆分BIM建模集水器、分水器模块5、预制机房BIM模型拆分6、落地支架受力分析运用有限元分析方法，模拟支架受力情况，保证变形、应力在安全范围之内，确保安全可靠。6、落地支架受力分析屈服应力为：2.206X108N/M2,最大应力处应力为：1.035X108N/M2在安全范围内。6、落地支架受力分析最大处位移为7.3毫米。7、装配图与部件加工冷却水泵模块装配图7、装配图与部件加工冷却水泵进口部件装配图装配式机房优势与成本对比5土建需要长时间配合安装，不能做到统一布局，存在交叉施工作业及成品保护不到位问题，现场设备布置较凌乱。

传统机房

预制机房更美观更科学整体优化综合管线的布局，使之更加整齐美观。人工焊接管道质量得不到保证，存在焊瘤、夹渣等质量通病，容易造成返工。

传统机房

预制机房采用全自动焊接机器人焊接，焊缝外形美观，彻底消除焊缝夹渣、裂纹等缺陷。质量好人工氧气切割管道，切口不平整，质量及品质难以保证且观感差，管道距墙太近处施工难度大且维修不方便。

传统机房

预制机房采用激光切管机进行切割，管子切口平整，断面倾斜偏差不大于管子外径的1%。更精确建行项目制冷机房按传统工艺施工需耗时5个月。

传统机房

预制机房预制机房构件在工厂加工25天完成，现场拼装作业10天左右，节省五分之四以上的施工时间。工期短现场有大量管道焊接作业，存在火灾、触电等安全隐患。

传统机房

预制机房更安全构件在工厂焊接完成，制冷机房内无焊接作业。检修通道狭小，交底资料不直观，后期物业运营、维保不方便。

传统机房

预制机房交底资料齐全，方便物业单位维保；宽敞的作业环境，方便后期维保；更方便传统机房的管道施工工艺模式下，工程成本主要由施工图、材料采购、场地建设、管道加工、管道的一次安装、管道的拆卸及二次加工等10项组成。预制机房施工工艺模式下，工程成本主要由图纸深化、材料采购、构件预制及加工、管道防腐处理、管道拼装、纠偏段处理等7项组成。

传统机房

预制机房施工对比分析

装配式机房建造与传统机房建造工艺对比如下：项目装配式机房传统机房图纸装配式施工则需要精细化的BIM综合施工图、构件分节图、构件加工图。传统施工对CAD施工蓝图及构件分节图进行技术交底即可。场地建设装配式机房采用外工厂加工，现场无需大型设备和材料堆场及现场派专人管理。传统施工,需在施工区域设置大面积管道加工场地及材料存放场地，要求专人管理大型设备及材料看管。原材料的存放装配式机房管道施工可通过BIM建模深化设计，对管道进行编号，合理组织管道安装顺序，避免现场大批量材料堆积，有效降低材料存放及管理成本。管道材料大多在施工现场堆放、现场加工，需有较大的场地且场地与制冷机房有一段距离。施工阶段不可避免地进行多次材料搬运,现场大量管道材料和设备二次搬运的人工费用，现场和其他专业同时施工，容易污染设备和管道成品。管道加工管道工厂化预制，采用自动化机器人及配合人工工厂加工、管道材料有序进场、现场设备房无焊接作业、施工空气环境良好、工作效率高，施工工艺工业化。现场交叉作业面较广、多工种人员在施工、有大量高空焊接作业，人工费用成本高、施工环境恶劣、施工效率低及质量无法保证。管道安装及质量只需将纠偏段进行二次现场调整处理，现场冲洗管道一个星期。需将管道安装完成并试压合格后再进行管道冲洗，需要连续冲洗一个半月时间，现场阀件反复拆除清理管道内铁锈杂质等。施工工期预制机房构件在工厂加工25天完成，现场拼装作业15天左右，节省五分之四以上的施工时间。传统机房施工，材料转运及现场施工焊接耗费大量人力物力，按照传统机房施工方式建行项目施工工期为5个月时间。安全文明施工装配式管道施工现场无焊接作业、长时间设备和管道吊装作业等较少，现场安全管理投入有所减少。传统管道施工时,现场管道加工焊接多、高空焊接多、现场长时间吊装交叉施工作业面多，对现场安全管理措施要求更高，现场存在安全管理风险。

建行大厦项目装配式机房建造与传统机房建造成本对比如下：序号类别传统机房模块化预制组合机房1工艺支架体系传统机房安装支架布置凌乱，支架不统一。全部为框架支架体系2可推广性一般机房空间相对较窄，一般采用外包加工安装现场一般劳务均可施工3前期准备材料准备时间、管道加工时间长通过BIM深化设计，管道在预制化工厂机械下料，前期时间较短，需注意前期预留吊装孔的时候考察现场吊装条件及大小4成本安装费初步预算：1162714.21元初步预算：568329.00元5吊装费用初步预算：164860.00元初步预算：250000.00元6合计合计预算：1327574.21元合计预算：818329.00元7工作内容1.含深化设计费用，机房所有管道安装完成（含保温），不含主材（管道、阀门及设备部件），含辅材（弯头、法兰、支架、螺栓等）；

2.含管道运输费用、机房吊装费用包含设备就位完成；3.人工下料会造成材料浪费；4.传统机房人工焊接管道，管内会产生焊渣等垃圾，导致管道冲洗时间长，完全冲洗干净需1个半月，耗费时间长、空调设备冲洗运行电费及人工费用是一笔不小费用。5.地下室机房封闭环境内喷漆色泽不均匀，污染严重。1.含机房所有管道设备模块式预制费，不含主材（管道、阀门及设备部件），含辅材费（弯头、法兰、支架、螺栓等）；

2.机房吊装费用包含设备及预制模块吊装就位、管口碰头等费用；

3.管道冲洗时间短，设备冲洗运行费用少，仅需一个星期即可冲洗干净。4.管道在预制工厂喷涂好，现场无喷漆作业，无污染。项目实施原则61、管线优化布置（1）冷水机组突出部位与配电柜的距离及主要通道宽度≥1.5米；（2）冷水机组之间或与其它设备的净距≥1.2米；（3）冷水机组与墙的净距、非主要通道≥1.0米；（4）冷水机组与其上方的管道、桥架净距≥1.0米；（5）配电柜、开关柜上方及附近3米内严禁布置水管；（6）同一规格的设备排布横平竖直；（7）阀门等附件的安装位置，应便于冷水机房的日常运行、维护，且利于检修；整齐、美观；所有Y型过滤器方便排污和拆洗；（8）流量计的前后预留有效水平直管段，一般满足前5D后3D要求。

2、实现绿色施工所有构件均在工厂加工完成，现场进行装配，占用现场时间短，节约资源。工厂考察学习7工厂考察预制化产品展示项目工程师与厂家技术负责人技术沟通学习工厂技术负责人向项目部进行介绍工厂建造加工81、下料

预制化工厂采用激光切管机进行切割，切割质量满足以下要求：（1）切口表面平整，尺寸正确，并无裂纹、重皮、毛刺、凸凹、缩口、熔渣、氧化物、铁屑等现象；（2）管子切口断面倾斜偏差不大于管子外径的1%，且不大于3mm。2、组对焊接

预制化工厂采用全自动焊接机器人焊接，焊缝外形美观，彻底消除焊缝夹渣、裂纹等缺陷，保证焊缝质量，探伤检测百分百的合格率。3、防腐（1）、管道构件及支（吊）架构件在油漆施工前，采用喷砂法除锈，除锈等级达到Sa2以上。（2）、冷冻水管道刷防锈漆两道，冷却水管道及支吊架先刷两道防锈漆，再刷两道面漆，严格按照管道防腐工艺标准执行。预制化工厂检查加工质量和施工工艺，探讨技术问题。工厂预制完成后管道防腐施工工艺工厂预制防腐后面漆工艺标准工厂加工实景工厂预制拼装完成后的效果工厂加工实景成品保护措施9（1）管道油漆干燥后，在管段上粘贴包含管道信息二维码的标签，为后续施工提供便利。（2）预制完毕的管段，将内部清理干净，并及时封闭管口。（3）使用起泡膜或草绳对管道漆面进行保护。（4）运输均有专业固定团队操作，避免运输过程中遭受强烈撞击，出现变形现象。运输过程保护10

1、拥有专业的物流团队，提供快速、高效的运输服务，保障施工进度和交货周期。2、拆分的模块水泵等减震平台装车前进行加固处理，装车后捆绑牢固。3、运输前充分调查道路情况，确定运输路线、时间，确保运输安全。现场吊装方案111、吊装步骤（1）在大楼侧将设备从车上卸至地面〔实地〕，如条件成熟可直接从运输车上将设备用塔吊从车上吊下负四层。（2）用卷扬机、叉车作牵引将设备水面搬运到负四层预留吊装孔侧待吊。（3）根据现场环境，选择用卷扬机连接滑轮组进行吊装，在-3F楼板钻孔安装吊点，-2F的砼柱脚和核心筒承力墙作钢丝绳捆绑固定受力点，吊装时由二组主吊滑轮组从吊装孔处直接吊落至负五层机房，然后平移至相应基础就位。首层塔吊设备吊装搬运路线：从工地大门口运到吊装口附近，用塔吊将设备直接从预留吊装孔吊下负四层。设备吊下负四层后垫上地坦克，并使用卷扬机作牵引逐台搬运到负四层预留吊装孔侧摆放待吊2、负四层吊装方法利用位于预留吊装口附近的砼柱脚和核心筒承力墙作受力吊点进行吊装。需在井口上方楼板钻孔安装吊具，钢丝绳固定在-2f楼砼柱脚上，二组V型钢丝绳穿过楼板垂下至-3f楼板上，穿过楼板连接滑轮组后分别连接卷扬机。吊具摆放位置平面图吊具摆放位置立面图砼柱用木方、木板进行保护四角平衡滑轮组卷扬机（1）起吊时先用二条每6米的30＃工字钢压在吊装孔两端，作起吊时平稳过渡到吊装孔中央时保护作用3、负四层吊装过程3、负四层吊装过程（2）将设备过渡至吊装孔中央后，移开二条工字钢，二台卷扬机同步放绳，将设备垂直吊下负五层后进行拼装复原后搬运到指定位置就位。现场装配施工12（1）冷冻水泵模块、冷却水泵模块、乙二醇泵模块安装严格BIM及按图纸标高、位置就位，确保模