装配式机房技术研究与应用（科学技术奖资料）.docx

XXXX公司科学技术奖资料装配式制冷机房研究与应用XXXX有限公司XX分公司2023年03月目录1、综合报告41.1 立项背景41.2 项目概况41.2.1 工程概况41.2.2 工程难点41.2.3 工程特点41.3 科学技术内容51.4 主要技术创新点51.5 与当前国内外同类技术主要参数、效益、市场竞争力的比较61.6 成果构成61.6.1 5项关键技术71.6.2 专利成果71.6.3 工法71.6.4 论文71.7 应用情况81.8 经济效益、社会效益82、技术报告92.1 装配式制冷机房BlM应用技术92.1.1 概况92.1.2 工艺流程92.1.3 操作要点92.1.4 实旅效果152.2 机房管线及设备工厂化预制技术161. 2.1概况162. 2.2工艺流程163. 2.3操作要点172. 2.4实施效果212.3 预制吊具辅助制冷机组吊装运输方法221. 3.1概况222. 3.2工艺流程243. 3.3操作要点244. 3.4实施效果312.4 机房管线及设备装配式施工技术312.4.1 概况312.4.2 工艺流程312.4.3 操作要点312.4.4 实能效果362.5 可组合拆卸式支架单元模块技术362.5.1 概况362.5.2 工艺流程362.5.3 操作要点372.5.4 实施效果383、附件资料382.6 技术评版明382.7 应用证明402.8 查新报告、专利证书413. 3.1查新报告414. 3.2专利受理通知书错误!未定义书签。3.4 其它证明材料错误!未定义书签。3.4.1 工法获奖证明错误!未定义书签。3.4.2 第三方评价错误!未定义书签。3.5 有代表性的工程图片错误!未定义书签。1综合报告1.1 立项背景2015年11月14日住建部出台建筑产业现代化发展纲要计划到2020年装配式建筑占新建建筑的比例20%以上，到2025年装配式建筑占新建筑的比例50%以上。为了响应国家装配式建筑号召，xxxxxx分公司组织XX国际壮医医院安装项目部进行装配式制冷机房实施，推动装配式建筑在XX区域内的实施。目前基于BIM技术的装配式建筑已经成熟,机电管线及设备工厂化预制技术已经完全具备实施条件。研究BIM技术在工程项目的应用，为后续相近工程的实施提供技术借鉴。1.2 项目概况1.2.1 工程概况XX国际壮医医院工程项目以壮瑶等民族医药为特色，中医药为基础，现代诊疗技术为支撑，集医疗、预防、保健、康复、教学、制剂、民族医药文化传承和国际交流为一体的、壮族文化特色浓郁的综合性现代化国际医院。本项目位于XX南宁市平乐大道与庆歌路交汇处，建筑总面积18.7575万户。机电安装工程涉及通风空调、给排水、电气、电梯、智能化及其相应的机房工程、医院专用系统等。制冷机房位于地下一层，机房面积约570户，配备4台制冷机组，15台水泵，4台板型换热器，2台全程水处理器，以及918米管道。1.2.2工程难点1）工期紧：本工程为EPC项目，前期机电设计图纸不完善，设备材料招标较晚；过程中涉及的设计变更多，申报手续繁杂。2）质量要求及安全文明施工管理要求高：项目为自治区成立60周年的重大公益工程,XX八大民生工程之一，质量目标为创国家优质工程，安全文明确保国家级AAA级文明工地,现场施工质量管理和安全文明施工要求高，把控难度较大。3）装配式机房要求高，管理经验欠缺：制冷机房采用新技术、新工艺的工厂预制化施工，从开始的图纸深化到后期的现场组装，要求非常高，必须采取切实可行的管理措施和技术方案来确保整个工程的顺利施工，确保完成工期、质量、安全、文明施工及环境保护等控制目标。1.2.3 工程特点1）为全面落实国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见，响应国家装配式建筑号召，推广通用化、模块化、标准化设计方式，积极应用建筑信息模型技术，提高建筑领域各专业协同设计能力，随着BlM技术的不断成熟，决定在本项目使用机电管线及设备工厂化预制技术，全自主打造XX区内第一个装配式制冷机房试点。2）环比国内装配式制冷机房总冷量与建筑面积比均为18kw11但本项目的总冷量与机房面积比为21kwm2,项目机房设计结构为整体成“凸”字形，长54.6m,最大宽度15.4m,最小宽度6m,高度4.3m（去掉结构梁所占用高度）。中间有八根ImXIm的构造柱，施工场地狭小，运输通道不便。因场地受限，项目应用单元式水泵组模块安装，提高安装效率。3）根据项目实际情况，合理划分设备模块及管道分段，采用机电管线及设备工厂化预制技术，现场机械化装配安装。采用装配式施工具有明显的优势，节约工期，提高质量,安全环保，所有管道安装位置精确至毫米，排布整齐，精准美观。1.3 科学技术内容本课题的主要技术难题是在场外高精度的进行机房单元模块的预制，预制完成后在狭窄的机房内进行机房单元模块的拼装，确保所有设备和管段按设计要求完成安装。由于机房狭小，直接采用泵组、冷水机组等设备形成大型模块，在机房内拼装较为困难。项目采用单元模块化设计及工厂化预制施工技术将管段形成管段模块，对管道进行分段加工，形成管段模块后并运输至现场，采用单元水泵模块组直接运至现场就位安装，之后进行阀门组及剩余构件的安装。通过对机房内设备和管线的结构进行深入的了解和剖析，细化施工流程，总结施工过程中遇到的问题和困难的解决办法，最终克服装配式机房的施工技术难题，达到技术进步的目的。通过研究，形成的施工技术有：装配式制冷机房BlM应用技术、机房管线及设备工厂化预制技术、预制吊具辅助制冷机组吊装运输方法、机房管线及设备装配式施工技术、可组合拆卸式支架单元模块技术。1.4 主要技术创新点D装配式制冷机房BIM应用技术应用BIM技术，根据收集的设备、材料信息，进行1:1全专业建模，在机房管线综合排布后，通过模型模拟管段模块划分，确立工厂预制加工分段图，指导管道模块工厂加工。应用VR等信息化技术，通过进行施工模拟确定装配流程。2）机房管线及设备工厂化预制技术应用数字化加工机械进行预制加工，机械坡口、自动焊接，并使用工厂内行车等物流系统对整个预制过程形成流水线作业，应用“轨道式可移动平台”进行管段组对焊接，“可调节式的法兰接口模块”辅助模拟设备接口组对，大幅提高管件及管道焊接成型质量及生产预制效率。3）预制吊具辅助制冷机组吊装运输方法通过预制平衡架吊具，利用平衡架吊装能保持被吊设备平衡、合理分配各吊点载荷的特点，解决了制冷机组吊装过程受力不平衡和起吊空间要求高的难题。在下坡运输过程中采用卷扬机溜尾结合叉车抬升的运输方式，解决了制冷机组惯性大导致下坡运输不可控的问题，提高了制冷机组运输到制冷机房的施工效率。4）机房管线及设备装配式施工技术根据本机房特点，采用水泵单元模块组轨道运输技术、管段模块整体抬升安装技术、组合装配式支架技术，应用搬运小坦克、叉车、电动吊装工具、电动扳手等机械化施工工具，解决了在狭长空间内大型制冷机房的快速装配的施工难题。5）可组合拆卸式支架单元模块技术机房管线工厂预拼装，水泵底框支架和管段支架需拆卸运输至制冷机房现场再安装，采用组合式支架单元模块技术，将型钢和钢板的焊接改成用螺栓连接，实现支架的组合式安装和拆卸，解决了机房内支架施工“零焊接”的问题。1.5 与当前国内外同类技术主要参数、效益、市场竞争力的比较与目前国内其他装配式机房实施方式对比，本次装配式机房实施主要突出优势为，第一，整个设计实施过程均由我司自主完成，第二，环比国内装配式制冷机房总冷量与建筑面积比均为18kwf,但本项目的总冷量与机房面积比为21kwm2,项目机房设计结构为整体成“凸”字形，长54.6m,最大宽度15.4m,最小宽度6m,高度4.3m（去掉结构梁所占用高度）。中间有八根ImXlm的构造柱，施工场地狭小，运输通道不便，不利于冷水机组等大型模块整体化运输。其中两项关键预制技术查新结果：1、轨道式可移动管道预制平台施工技术未见XX区内有针对轨道式可移动管道预制平台施工技术研究的公开文献报道。2、可调节式法兰接口组对模块施工技术未见国内有针对可调节式法兰接口组对模块施工技术研究的公开文献报道。1.6 成果构成本成果包括关键创新技术5项，申报专利4项，已完成论文2篇待发表。1.6.1 5项关键技术1）装配式制冷机房BIM应用技术2）机房管线及设备工厂化预制技术3）预制吊具辅助制冷机组吊装运输方法4）机房管线及设备装配式施工技术5）可组合拆卸式支架单元模块技术1.6.2 专利成果正在申报专利2项。表1.6申请、获得专利情况序号专利名称专利类型受理/授权备注1预制构件的模具实用新型授权2构件吊装系统实用新型授权3用于预制管道的可移动平台实用新型受理4一种用于装配式机房的可调式管件对接模块实用新型受理1.6.3 工法获得公司级工法1项，准备申报省部级工法1项。序号名称获奖级别备注1机房管线及设备工厂化预制施工工法/编制完成，正在申报2可移动管道预制平台加工技术施工工法/编制完成，正在申报1.6.4 论文撰写论文2篇，待发表。序号名称奖励等级备注1XX国际壮医医院机房管线及设备工厂化预制施工施工技术/编制完成，待发表2XX国际壮医医院轨道式可移动管道预制平台加工技术/编制完成，待发表1.7 应用情况本工程于2017年5月开始讨论策划装配式机房实施，至2017年9月11日正式完成现场拼装，公司自主研制的装配式机房实施完成，成为XX区内首个装配式机房。整个装配过程一次成型，过程无焊接，整体观感好，现场拼装过程仅用时.7天，相对传统机房安装方式节约工期73天。1.8 经济效益、社会效益1）经济效益采用采用机电管线及设备工厂化预制技术后，将制冷机房现场加工工作节点前移，节约现场安装工期73天，确保了施工进度，创造了工期效益。2）社会效益XX区首个装配式制冷机房的实施成功，极大推进了国家装配式建筑在公司和XX区的应用，在XX区装配式建筑上起到先锋带头作用。组织了多次观摩会，得到监理、业主以及区内建筑业安装同行的高度评价，制冷机房安装质量一次成优，观感和成品均满足技术规范要求。2、技术报告XX国际壮医医院项目装配式制冷机房实施过程中使用了5项关键技术，包括:1）装配式制冷机房BlM应用技术2）机房管线及设备工厂化预制技术3）预制吊具辅助制冷机组吊装运输方法4）机房管线及设备装配式施工技术5）可组合拆卸式支架单元模块技术2.1 装配式制冷机房BIM应用技术2.1.1 ftU5i按照传统施工技术，原设计机电管线图纸与施工现场实际管线布置偏差大，平面图纸问题不够直观，图纸会审效率不高，管线较复杂，各专业交错碰撞多，多专业的设计变更时常由于提醒不到位或不清晰明确导致影响工程施工，采用BIM（建筑信息模型）三维模拟软件可以有效解决这些问题。应用VR技术，确定出项目建设过程中需要注意的难点，易错点，根据规范要求结合实际提前整改出方案，为施工做好准备。2.1.2 工艺流程图2.L1制冷机房BIM应用流程图2.1.3操作要点1）深化设计（系统优化）深化设计第一步就是进行图纸会审，从系统入手