阿里巴巴北京總部項(xiàng)目位于北京市朝陽區(qū)，建成后效果如圖1所示。其中，機(jī)電安裝工業(yè)化技術(shù)主要應(yīng)用于項(xiàng)目地下三層的制冷機(jī)房，站房面積約1?900?m2，均采用分段式裝配作業(yè)。

圖1??阿里巴巴北京總部效果圖

主要設(shè)備有高壓定頻冷水機(jī)組4臺、低壓變頻冷水機(jī)組2臺、冷凍一級臥式雙吸泵5臺、冷卻一級臥式雙吸泵5臺、冷凍一級臥式端吸泵3臺、冷卻一級臥式端吸泵3臺、冷凍二級臥式端吸泵15臺、板式換熱機(jī)組2臺、分集水器1臺、水閥門320余組、螺栓用量約16?000余個、法蘭盤約920片。機(jī)房內(nèi)最大管徑為DN?900、主要管材為螺旋鋼管和無縫鋼管。

本工程為施工總承包管理，在管理過程中涉及多個專業(yè)分包施工單位的施工協(xié)調(diào)，包括進(jìn)度、質(zhì)量、安全等綜合管理問題和平面布置協(xié)調(diào)問題。而在機(jī)電安裝分包業(yè)務(wù)中，由于制冷機(jī)房的機(jī)電管線復(fù)雜、工期緊迫、質(zhì)量要求較高，成為該項(xiàng)目機(jī)電安裝板塊的重難點(diǎn)。

而正是基于以上特點(diǎn)，針對制冷機(jī)房采取了數(shù)字化設(shè)計和精細(xì)化管控相結(jié)合的方式，制訂了BIM優(yōu)化設(shè)計、預(yù)制分解、工廠預(yù)制加工、智能管控、高效裝配等方案進(jìn)行各專業(yè)的綜合協(xié)調(diào)工作。

1   數(shù)字化設(shè)計

1.1   BIM深化設(shè)計

項(xiàng)目利用BIM技術(shù)對整個制冷機(jī)站房的全專業(yè)建模，提前討論并確定管線綜合排布原則，對機(jī)電各專業(yè)進(jìn)行管線綜合深化。優(yōu)化效果如圖2所示。

圖2??機(jī)電優(yōu)化效果圖

針對管線碰撞情況對機(jī)電模型進(jìn)行調(diào)整，最終完成機(jī)電模型的深化設(shè)計，所得深化設(shè)計成果如表1所示。

表1??功率計算結(jié)果

1.2   BIM優(yōu)化設(shè)計

（1）系統(tǒng)復(fù)核及優(yōu)化。

在深化設(shè)計完成后，通過三維系統(tǒng)水力校核計算，充分地驗(yàn)證系統(tǒng)參數(shù)是否滿足要求。

主要復(fù)核系統(tǒng)空調(diào)冷凍水、冷卻水、空調(diào)熱水等系統(tǒng)下的設(shè)計流量和揚(yáng)程是否滿足工況需求，對系統(tǒng)超工況需要的系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，編制工程計算書移交審查，確保系統(tǒng)參數(shù)及設(shè)備選型無誤后再進(jìn)行下一步的預(yù)制深化設(shè)計。

（2）仿真模擬降低系統(tǒng)阻力。

針對流體管道，BIM團(tuán)隊將原設(shè)計的T型正三通優(yōu)化為順?biāo)比ǎ瑴p少了管道翻彎，并利用CFD軟件對流體阻力進(jìn)行動態(tài)模擬對比分析，有效減少了水流輸送阻力，進(jìn)而降低了機(jī)組及水泵運(yùn)行能耗。

（3）設(shè)備基礎(chǔ)充分考慮配精裝的設(shè)計。

為呈現(xiàn)最美機(jī)房，在制冷站房的預(yù)制設(shè)計過程中，應(yīng)充分考慮到各個環(huán)節(jié)的設(shè)計。如圖3所示，設(shè)備機(jī)房位置擺放要與地磚排布綜合考慮設(shè)計。

（a）

(b)

圖3??優(yōu)化前后對比（計算機(jī)截圖）

（a）T型三通系統(tǒng)阻力模擬；（b）順?biāo)ㄏ到y(tǒng)阻力模擬

1.3   BIM優(yōu)化設(shè)計

完成BIM機(jī)電深化設(shè)計后，對三維模型進(jìn)行模塊劃分，并給出零配件加工圖。我司通過自主研發(fā)的機(jī)電模塊化預(yù)制設(shè)計軟件對制冷站房一站式智能分段，解決了預(yù)制設(shè)計效率低下問題，提升了預(yù)制深化設(shè)計效率達(dá)85%。同時增加布料統(tǒng)計功能、標(biāo)準(zhǔn)段與非標(biāo)段的參數(shù)設(shè)定，提高了預(yù)制深化設(shè)計的原材的利用率，提高了工廠預(yù)制加工效率。

綜合考慮機(jī)電工廠預(yù)制加工在建筑機(jī)電安裝領(lǐng)域發(fā)展趨勢，結(jié)合集成化設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制、信息化管理、智能化應(yīng)用等新理念，推進(jìn)建筑機(jī)電的設(shè)計、產(chǎn)品、裝備、施工相結(jié)合的全產(chǎn)業(yè)鏈工業(yè)化進(jìn)程，集成公司精益建造體系，對預(yù)制加工廠建廠標(biāo)準(zhǔn)指南進(jìn)行編制，解決了加工廠建廠不規(guī)范、運(yùn)營管理不科學(xué)、加工設(shè)備不先進(jìn)等問題，推動了預(yù)制加工廠智能化升級。

2   精細(xì)化管控

2.1   可視化交底

利用BIM+VR虛擬仿真技術(shù)），對機(jī)房進(jìn)行可視化交底，將虛擬現(xiàn)實(shí)帶到現(xiàn)場，增強(qiáng)模型在現(xiàn)實(shí)中的真實(shí)感，指導(dǎo)現(xiàn)場施工。

2.2   智慧倉儲

項(xiàng)目設(shè)置智慧化管理倉庫，如圖4所示，更好地管控現(xiàn)場的管道閥門部件，全面實(shí)現(xiàn)材料進(jìn)出庫的科學(xué)管理。

圖4??智慧倉儲

2.3   數(shù)字加工廠

項(xiàng)目通過自主研發(fā)的裝配式預(yù)制產(chǎn)品生產(chǎn)智慧協(xié)同平臺（圖5）驅(qū)動智慧倉儲系統(tǒng)、廠區(qū)智慧物流系統(tǒng)和數(shù)字加工廠全自動生產(chǎn)線系統(tǒng)。數(shù)字加工廠實(shí)現(xiàn)了從原材料的選取、出庫、廠區(qū)物流、預(yù)制加工、成品入庫、外部物流發(fā)貨等預(yù)制加工全流程自動化工作。

圖5??智慧加工廠

2.4   生產(chǎn)安裝協(xié)同管理

本項(xiàng)目依托裝配式預(yù)制產(chǎn)品生產(chǎn)智慧協(xié)同平臺，對生產(chǎn)安裝的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，主要包括進(jìn)度數(shù)據(jù)、質(zhì)檢數(shù)據(jù)等，實(shí)時呈現(xiàn)當(dāng)前車間的進(jìn)度情況、物料庫存情況、現(xiàn)場施工進(jìn)度情況、智慧倉儲存儲情況等，幫助各崗位作業(yè)人員提高工作效率。

3   結(jié)束語

該項(xiàng)目通過應(yīng)用智慧建造技術(shù)，將數(shù)字化設(shè)計和精細(xì)化相結(jié)合，縮短了施工工期，提高了施工質(zhì)量，降低了施工成本，減少了環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)了智慧工地與綠色工地的高度統(tǒng)一。而智慧建造技術(shù)的應(yīng)用，將會成為未來機(jī)電安裝施工的必然趨勢。