机电工程模块化建造关键技术研究（论文）.pdf

摘 要：基于全过程管理理论，以设计、加工预制、施工为主线，通过软件开发、数值模拟、装备研发等技术创 新，形成机电工程模块化建造成套技术。结果表明：成套技术将建造流程、参建方、管理信息进行集成，实 现了建筑信息编码的自动化、模 块设 计的快 捷化、加工预制的机械化、装配 式 建 造的高效化，以及建 造信 息的可视化、过程化管理，大幅提高了机电工程建造的数字化率。 关键 词： 信息编码；模块设计；工厂化预制；装配式建造；协同管理平台 中图分类号： T U758　　文献标识码： A　　文章编号：10 02 -851X（2022 ）S1 -10 0 4 -05 DOI ：10.14181/j.c n k i.10 0 2 - 851x . 20 22S110 0 4 Research on Key Technologies of Modular Construction of Mechanical and Electrical Engineering XU Qingjiang 1， ZHUO Xun 1，XU Yanhong 1， LIU Qinghui 2， ZHU Jing 1，WANG Baolin 1，WU Zhenggang 1， DENG Tao 1 （ 1.China Constr uction Industrial & Energy Engineering Group Co. ，Ltd ，Na nji n g 210 0 4 6 ，China ；2.College of Mechanics and Materials ，Hohai University ，N a n j i n g 21119 9 ，China ） Abstract ： Based on the whole process management theory ，taking design ，processing and prefabrication and construction as the main line ，this paper forms a complete set of modular construction technology of electromechanical engineering through technological innovation such as software development ，nu mer ical simulation and equipment invention. The results show that the complete set of technology integrates the construction process ，participants and management information ，realizes the automation of building information coding ，the rapidity of module design ，the mechanization of processing and prefabrication ，the high efficiency of assembly construction ，as well as the visualization and process management of construction information ，and greatly improves the digitization rate of electromechanical engineering construction. Keywords ： information coding ；module design ；factory prefabrication ；prefabricated construction ；collaborative management platform 1　引　言 随着装配式建筑的日益发展，加快推进以 BIM技 术为基础的产业互联网平台建设，实现工业化、信息化 建造及全过程管控已成为大势所趋。 机电工程作为建筑业不可或缺的一部分，模块化 建造技术是实现机电工程工业化、信息化发展的必经之 路。由于顶层设计不足，机电工程模块化建造技术理论 研究及实践探索仍然处于探索阶段，数字化率较低，实 际建造层面关键技术欠缺，未形成涵盖建造全过程的 成套技术。机电工程具有区别于建筑结构的显著特点： 设备及管线种类、规格、型号多样，模块的规格型号、材 质、安装 位 置等 建筑信息庞大，实现模 块的关 键建筑信 息提炼及唯一性表示较为困难；模块设计无成熟经验， 模块的适应性、安全性存疑；模块设计采用自下而上的 方 法，设计效率低、通用性 差，不同工程需重复建模；现 场加工构件无法 做到精准下料，产生了大 量的边角料， 大 量手工 焊 割 作 业导 致 构 件质量不 稳定；预 制 加 工 生 产 线的自动 化 程 度低，对不同 规 格、尺寸 模 块 的自调 整能 力差；施工机具对于装配式建造方式的适应性差，尤其 * 基金项目：中建股份科技研发课题（ C S C E C _ 2 016 -Z - 8） ；中 央 高 校 基 本 科 研 业 务 费（ No. B20 0201010） 作者简介：许庆江，工程师，研发工程师，研究方向：建筑机电工程工 业化建 造。 j+e0; Q坑 F*通?K^?_.D0? * 许庆江 1，卓旬 1，徐艳红 1，刘庆辉 2， 朱静 1，王保林 1， 吴正刚 1， 邓韬 1 （ 1.中建安装集团有限公司，江苏 南京 210 0 4 61 ；2. 河 海 大 学 材 料 学 院 ，江 苏 南京 21119 9 ）建筑经济 CONSTRUCTION ECONOMY 第 43 卷第 S1 期 2022 年 7 月 Vol.43 No.S1 Jul. 　　 2022 ·1005 · 在模块垂直、水平运输及成品美观性方面；信息孤岛， 难以实现 进度、质量及安全管理的数字化、可视化，过 程 管控 欠缺。 研究基于建 造全过程深入展开研究，将 BIM技 术、 软件开发技术、模块设计技术、工厂化预制技术、装配 式施工技术相结合，采用信息化管理技术将各建造要素 沟通串联，建立起基于 BIM的机电工程模块化建造关 键 技 术 ，推 动 建 筑 机 电 的 工 业 化 、信 息 化 水 平 的 提 升 。 2　关键技术 从机电工程建造流程和信息化管理两方面出发，研 究机电工程的模块化设计、工程化预制和装配式安装等 建造技术，解决装配化建造的技术难题；同时，建立机电 工 程 信息分类 及 编 码方 案，开发信息协同管 理 平台，以模 块管理为主