中小企業數字化轉型案例43 中盈綠能機電股份有限公司應用BIM技術推動管道施工預制化、管道加工工廠化推動企業數字化轉型進程
時間：2022-03-29
一、案例簡介
當前，數據中心行業快速發展，各企業對數據中心的要求也越來越多，施工質量要求較高，交付周期較短，深化設計難度大；專業覆蓋面廣，專業交叉施工協調難度大；機電管線分布密集，施工難度大；邊設計邊施工，圖紙變更頻繁，施工管理要求高；與土建交叉施工，土建施工混亂，現場配合要求高。為解決上述難題，該公司充分挖掘建筑信息模型（Biulding Information Modeling，BIM）技術的價值，采用BIM技術進行深化設計及施工管理，將BIM技術拓展到工廠化預制當中，取得了較好的效果。
二、總體規劃
BIM技術是建筑數字化的基礎，該公司從2012年開始探索BIM技術的應用。到2015年為20余個項目提供BIM深化設計服務，實現能源站的預制加工施工。2016年完成中盈綠能BIM建模標準及中盈綠能BIM建模標準編制，2017年初經過全國考核成為華為公司BIM建模服務供應商，為華為提供BIM技術服務。2019年實現3個華為數據中心的可視化交付。2021年實現五個數據中心暖通項目工廠預制化交付。目前我們不僅可以針對不同的建筑形式提供基于BIM的全過程設計深化服務，還可以通過BIM技術實現現場管理、采購管理及從工廠預制到現場安裝的“廠場一體化”服務，從而實現機電工程工廠化。
企業目標應用BIM技術，通過標準化設計，模塊化設計，預制加工組裝，實現工廠預制，工廠生產。把工程產品化，把工程放到工廠里來做，大量減少施工現場工作量，簡化現場管理難度。實現工程預算可控，質量可控，工期可控，性能可控。同時減少建筑垃圾，施工粉塵，噪音污染，對環境的保護做到最大化，符合國家倡導的綠色建筑，綠色工程的導向。
三、具體措施
（一）對施工重點難點區域優化
圖1 地下室管道綜合排布剖面圖
地下室機電管線的特點為，系統復雜，各各系統的主干管線在本層都有。管線不同系統之間交叉，同一系統之間互相交叉比較嚴重。局部復式停車位凈高要求較高，管線只能在車道上方布置。首先對所有的機電管線進行系統的分類，對同一類型路由差不多的管道盡量綜合在一起。我們把給排水的有壓管道綜合在一起，去往不用區域的橋架分兩排布置，空調風與空調水同路由綜合在一起，這樣使得在車道上方的管線更加的規矩合理，避免互相交叉，施工方便。
（二）制冷站內管道做預制化加工
圖2 管道預制大樣圖
在深化設計階段建管道施工模型的時候，預先就將施工所需的管道材質、壁厚、規格等一些參數輸入到模型當中，然后將模型根據現場實際情況進行調整，待模型調整到與現場一致的時候再將管道材質、壁厚、規格和長度等信息生成一張完整的預制加工圖，將圖紙送到工廠里面進行管道的預制加工，等實際施工時將預制好的管道送到現場組合安裝。管道預制過程的輸入是管道安裝的設計圖紙，輸出是預制成形的管段，交付給安裝現場進行組裝。所以在工程項目開工前或進行過程中，根據深化的管道施工模型，用軟件自動生成符合管道工廠預制要求的管段預制加工圖，以及管道現場安裝、管理需要的圖紙。這樣可以減少重復勞動、提高工作效率、確保工作一致性和工作同步性。能否采用管段預制加工圖來進行管道預制是衡量一個機電安裝企業先進程度的重要指標之一。
（三）機組設備工廠預制化生產組裝
辦公樓，商業綜合體，數據中心等建設項目中，管道施工工作占整個施工工作量的比例較大，加強管道施工的預制水平和預制深度，是提高管道施工質量，速度，管理水平和降低施工成本的重要途徑；同時促進管道現場施工機械化，工廠化和文明施工；也有利于新技術，新工藝，新機具，新材料的推廣應用，推動企業技術進步。所以管道預制工廠化勢在必行。
四、工作成效
一是數據中心業務量加大。2020年底至2021年初，公司承接數據中心業務較多，其中華為數據中心項目五個合同額1.2億，科華數據中心項目一個，合同額800萬。
二是積極策劃核心技術和創新技術革新模式。2021年陸續與大連理工大學、天加環境、西安易筑機電等公司展開了全面交流，計劃開展前沿新技術共建、共享多模式合作。
三是有效實現降本提效。在應用BIM技術推動企業數字化、信息化、智能化施工過程中，取得以下幾點成效：減少變更，BIM模型，能全面反映各系統之間的碰撞，并進行深化，減少93％設計變更，節省成本5%以上；節省工期，利用BIM技術減少了工程返工和現場相互協調的時間，能節省15％-20％的工期。提高效率，BIM模型是一個綜合信息模型，管理人員對項目有更加清晰直觀的了解，減少各部門之間的無效溝通，提高工作效率；提升品質，綜合考慮管道的安裝及檢修空間，綜合支吊架的使用，施工方便。控制凈高，管線排布合理美觀。