山西安裝實(shí)施“裝配式建造基于BIM技術(shù)的安裝工程施工全過程應(yīng)用”推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展

以數(shù)字技術(shù)賦能高質(zhì)量發(fā)展

山西安裝實(shí)施“裝配式建造基于BIM技術(shù)的安裝工程施工全過程應(yīng)用”推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展

數(shù)字技術(shù)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)是世界科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的先機(jī)，是新一輪國際競爭重點(diǎn)領(lǐng)域。

作為中國建筑業(yè)競爭力百強(qiáng)企業(yè)，山西省優(yōu)秀骨干建筑企業(yè)，市政公用、石油化工工程施工總承包雙特級企業(yè)，市政、化工石化醫(yī)藥行業(yè)設(shè)計(jì)雙甲級資質(zhì)企業(yè)，山西省安裝集團(tuán)股份有限公司（下簡稱山西安裝）于2021年成為率先入選“全國質(zhì)量標(biāo)桿”的建筑企業(yè)，先后榮獲第三屆山西省質(zhì)量獎(jiǎng)、第十九屆全國質(zhì)量獎(jiǎng)、第二十屆亞洲質(zhì)量卓越獎(jiǎng)，是行業(yè)內(nèi)率先連續(xù)榮獲省級、國家級、國際級質(zhì)量管理榮譽(yù)的企業(yè)。近年來，山西安裝伴著數(shù)字中國建設(shè)的激越鼓點(diǎn)，在數(shù)字技術(shù)與建造行業(yè)施工質(zhì)量管理深度融合的道路上鏗鏘前行，既見證了一大批數(shù)字信息技術(shù)從平臺(tái)走向建設(shè)生產(chǎn)一線，促進(jìn)了山西建造行業(yè)質(zhì)量管理數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的升級，也為數(shù)字中國建設(shè)匯聚了建造行業(yè)的智慧與力量。

山西安裝科研中心項(xiàng)目先后獲得“中國安裝之星”“魯班獎(jiǎng)”等榮譽(yù)

數(shù)字“山安”夯基石

為響應(yīng)數(shù)字中國建設(shè)戰(zhàn)略，近年來，山西安裝積極推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)建設(shè)深度融合，頂層設(shè)計(jì)日趨完善，推動(dòng)生產(chǎn)建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展蹄疾步穩(wěn)。

山西安裝秉持著專心專注、精心精品的質(zhì)量理念，從大質(zhì)量管理的角度運(yùn)營TQM系統(tǒng)，構(gòu)筑了“P戰(zhàn)略管理體系”“S日常管理體系”“I智慧化運(yùn)營體系”，實(shí)現(xiàn)“PDCA”與“SDCA”雙輪驅(qū)動(dòng)，形成了“基于TQM的IPS高質(zhì)量發(fā)展模式”。通過全面建設(shè)一個(gè)企業(yè)數(shù)據(jù)云平臺(tái)、一套數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)治理體系、一個(gè)大數(shù)據(jù)智慧運(yùn)營中心、一個(gè)全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同管控平臺(tái)、一支高素質(zhì)數(shù)字化人才隊(duì)伍，打造工程項(xiàng)目正向協(xié)同設(shè)計(jì)能力、工程項(xiàng)目全過程投資建設(shè)能力、工程項(xiàng)目集約管控能力、工程項(xiàng)目數(shù)字化交付能力，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理，建設(shè)山安數(shù)字生態(tài)。順應(yīng)數(shù)字化發(fā)展時(shí)代大勢，山西安裝下好先手棋，打好組合拳，數(shù)字技術(shù)在工程建設(shè)領(lǐng)域的底座不斷夯實(shí)。

2021年針對機(jī)電項(xiàng)目建設(shè)中存在的工程量大、管控難度高、設(shè)備種類多、綜合排布難、參與方多、協(xié)調(diào)工作量大等問題，山西安裝實(shí)施了裝配式建造基于BIM技術(shù)的安裝工程施工全過程應(yīng)用。目前該技術(shù)已成功應(yīng)用于山西金能銅銦鎵硒薄膜太陽能102#動(dòng)力站項(xiàng)目及山西瀟河新城會(huì)議會(huì)展中心、智慧運(yùn)營中心能源島工程建設(shè)過程中，先后獲得行業(yè)科技進(jìn)步獎(jiǎng)、山西省建設(shè)科技研發(fā)優(yōu)秀成果，在第十一屆“龍圖杯”大賽、第三屆“市政杯”BIM應(yīng)用技能大賽、首屆工程建造微創(chuàng)新技術(shù)大賽中接連獲獎(jiǎng)。

數(shù)字賦能新引擎

當(dāng)數(shù)字技術(shù)融入工程建設(shè)的全產(chǎn)業(yè)鏈，生產(chǎn)方式、管理方式、運(yùn)營方式也隨之產(chǎn)生深刻變革。

山西安裝組建技術(shù)攻關(guān)小組，依托施工項(xiàng)目將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用到質(zhì)量管理全過程，展開了研究應(yīng)用，重塑數(shù)字化應(yīng)用流程“正向設(shè)計(jì)—工廠化預(yù)制—裝配化施工-平臺(tái)化管理”，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目施工全過程應(yīng)用精益建造模式落地見效。

——正向設(shè)計(jì)。采用“一種多泵組機(jī)組模塊化及裝配化數(shù)字化建造方法”“一種大型雙泵組單元裝配裝置的施工工藝”等新工藝優(yōu)化減少多余工序，提高工程品質(zhì)。應(yīng)用BIM技術(shù)，協(xié)同設(shè)計(jì)院開展正向設(shè)計(jì)，對項(xiàng)目多版本方案進(jìn)行評估、優(yōu)化，在材設(shè)招標(biāo)、設(shè)備選型等方面識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)因素，進(jìn)行更有效的設(shè)計(jì)、最大程度降低成本。

——工廠化預(yù)制。通過應(yīng)用BIM技術(shù)根據(jù)各類設(shè)備組件的技術(shù)特點(diǎn)，制作相配套且精度較高的模塊載體，通過全過程質(zhì)量管控，保障產(chǎn)品質(zhì)量。依據(jù)拆分編碼的BIM裝配式模型，在工廠完成管道下料。結(jié)合各類設(shè)備組件的技術(shù)特點(diǎn)，制作模塊支撐體系，完成多泵組模塊成套化預(yù)制組裝，運(yùn)輸至現(xiàn)場進(jìn)行裝配式拼裝。

——裝配化施工。通過形成設(shè)備集成化較高的模塊單元，采用“一種設(shè)備水平快速運(yùn)輸平臺(tái)”“一種高效快捷轉(zhuǎn)動(dòng)焊接槽輪裝置”等措施，使得工序合理穿插，控制關(guān)鍵工期節(jié)點(diǎn)，提高工作效率。

——平臺(tái)化管理。采用山西安裝自主研發(fā)的BIM+項(xiàng)目管理平臺(tái)、數(shù)字化交付平臺(tái)、BIM+AIOT施工管控平臺(tái)等，多種新技術(shù)新工藝的集成，整合優(yōu)質(zhì)資源，消除無效成本，有效保證了裝配式建造基于BIM技術(shù)的安裝工程施工全過程應(yīng)用的可復(fù)制可推廣性應(yīng)用。通過三維激光掃描儀進(jìn)行現(xiàn)場土建校核驗(yàn)收，完成現(xiàn)成模型一致性調(diào)整，再利用BIM模型指導(dǎo)完成裝配式安裝。整個(gè)施工過程基于BIM協(xié)同平臺(tái)，以BIM模型作為數(shù)據(jù)與系統(tǒng)集成的載體，進(jìn)行工程量統(tǒng)計(jì)、進(jìn)度計(jì)劃關(guān)聯(lián)、質(zhì)量、安全管理，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的精細(xì)化管控。縱覽項(xiàng)目全過程，必須緊扣9個(gè)關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)，才可以打通數(shù)字技術(shù)在工程建設(shè)應(yīng)運(yùn)中的任督二脈。

——冷熱源負(fù)荷計(jì)算。基于能源需求及能源性價(jià)比進(jìn)行分析，建立組態(tài)數(shù)字模型及能源島虛擬運(yùn)行組態(tài)，動(dòng)態(tài)模擬工藝運(yùn)行系統(tǒng)及各設(shè)備能量運(yùn)行工況，選擇最佳能源供應(yīng)配比。

——規(guī)劃設(shè)備管線集成模塊和綜合管線布局。對設(shè)備及管線進(jìn)行機(jī)電管綜調(diào)整，確保設(shè)備及管線布置滿足施工及運(yùn)維要求，避免返工，提升施工效率。

——設(shè)備管線集成模塊設(shè)計(jì)。針對所有機(jī)房內(nèi)的設(shè)備及進(jìn)出口連接管線、閥件、管件、電氣橋架、儀表集成進(jìn)行模塊化，由設(shè)計(jì)院對模塊的結(jié)構(gòu)型式、受力情況、設(shè)備減震、支架負(fù)荷等進(jìn)行分析和驗(yàn)算，通過BIM模型出具模塊深化設(shè)計(jì)施工圖紙，用以指導(dǎo)模塊工廠預(yù)制和現(xiàn)場裝配化施工。

——設(shè)備基礎(chǔ)及排水溝設(shè)計(jì)。結(jié)合設(shè)備與泵組模塊外形尺寸，合理布置設(shè)備基礎(chǔ)及排水溝位置，優(yōu)化設(shè)備排污、檢修空間，大幅度節(jié)約機(jī)房空間。

——管線排布與管組拆分。管線排布應(yīng)同專業(yè)管線集中布置，綜合管線保溫厚度，優(yōu)化管線間距，管線分層明朗，有足夠的安裝間距，便于檢修。排布完成后，將管線、閥組進(jìn)行組合，并合理拆分。

——支吊架設(shè)計(jì)。工藝管線方案確認(rèn)后，進(jìn)行管線支架的選型及模型布置，并統(tǒng)計(jì)支架材料量，出具整體支架布置圖和節(jié)點(diǎn)大樣圖。

——設(shè)備模塊與管組模塊預(yù)制加工。在現(xiàn)場附近建立加工廠，進(jìn)行管段預(yù)制和設(shè)備模塊組對，大幅度減少管道二次搬運(yùn)成本，最大限度提高管道組對、焊接施工效率。

——裝配化施工。通過應(yīng)用“設(shè)備水平快速運(yùn)輸平臺(tái)”和萬向輪完成模塊與設(shè)備在能源島內(nèi)的水平運(yùn)輸，大幅度提升設(shè)備運(yùn)輸和安裝效率。

——平臺(tái)化管理。通過將BIM模型導(dǎo)入平臺(tái)，與進(jìn)度、質(zhì)量、安全、成本、運(yùn)維管理板塊關(guān)聯(lián)，提升項(xiàng)目精細(xì)化管理水平。

由此，數(shù)字賦能，山西安裝構(gòu)筑起工程建設(shè)橫向打通、縱向貫通、協(xié)調(diào)有力的新格局，打造了企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新引擎。

數(shù)字革命向未來

“數(shù)字”觸角延伸到項(xiàng)目建設(shè)的方方面面，為山西安裝繪就了一幅生機(jī)盎然、欣欣向榮的發(fā)展新畫卷。

BIM應(yīng)用，打造智慧城市。山西瀟河新城國際會(huì)展中心能源島項(xiàng)目，是山西省委省政府加快太原都市區(qū)一體化步伐、增強(qiáng)核心引擎功能、展示山西對外開放新形象的重大標(biāo)志性項(xiàng)目。工程建設(shè)中，山西安裝從頂層設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)制定、協(xié)同發(fā)力、團(tuán)隊(duì)建設(shè)等方面，推動(dòng)數(shù)字技術(shù)應(yīng)用，將該項(xiàng)目做到了山西示范、全國一流。

上海市軌道交通14號(hào)線工程裝飾安裝7標(biāo)靜安寺站項(xiàng)目

一次成優(yōu)，提升裝配能力。太原武宿國際機(jī)場三期改擴(kuò)建工程現(xiàn)場指揮部項(xiàng)目實(shí)施過程中，改變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式，采用三維協(xié)同可視化正向設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)效率，減少設(shè)計(jì)變更。項(xiàng)目全過程施工周期中，利用信息完整的BIM模型、裝配式數(shù)字化管控平臺(tái)，結(jié)合實(shí)測實(shí)量等智能先進(jìn)儀器，進(jìn)行全專業(yè)全裝配數(shù)字化建造。同時(shí)企業(yè)自主研發(fā)數(shù)字化交付平臺(tái)，完成數(shù)字化交付，進(jìn)一步提升了裝配能力，全部進(jìn)行干法作業(yè)，實(shí)現(xiàn)節(jié)約工期、交叉作業(yè)、一次成優(yōu)。

上海市軌道交通14號(hào)線靜安寺站項(xiàng)目、山西轉(zhuǎn)型綜改示范區(qū)小牛線綜合管廊工程等一系列數(shù)字化項(xiàng)目建設(shè)，為山西安裝標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、信息化管理、工廠化預(yù)制、裝配化施工、智能化運(yùn)維的“五化”精益建造體系進(jìn)行了充分探索，積累了大量經(jīng)驗(yàn)，為打造BIM技術(shù)在施工全過程應(yīng)用能力奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。作為山西安裝在數(shù)字時(shí)代推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展的代表作，裝配式建造基于BIM技術(shù)的安裝工程施工全過程應(yīng)用展現(xiàn)了為經(jīng)濟(jì)賦能、為品牌添彩的強(qiáng)大影響力、創(chuàng)造力。

該項(xiàng)技術(shù)目前已轉(zhuǎn)化成2項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，分別是山西安裝集團(tuán)參編中國安裝協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《冷熱源機(jī)房機(jī)電裝配式施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》T/CIAS-4-2021、主編山西省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)《建筑信息模型施工應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》DBJ04/T422-2021。該項(xiàng)技術(shù)2023年被評為山西省裝配式技術(shù)優(yōu)秀案例，目前共發(fā)表相關(guān)論文2篇，獲得工法1項(xiàng)、實(shí)用新型專利2項(xiàng)、軟件著作權(quán)3項(xiàng)。一項(xiàng)項(xiàng)創(chuàng)新，一個(gè)個(gè)應(yīng)用，鋪就數(shù)字化技術(shù)與現(xiàn)代建造深度融合的廣闊前景。

因數(shù)字而變，因數(shù)字而興。乘著數(shù)字中國建設(shè)的東風(fēng)，山西安裝加快創(chuàng)新節(jié)奏，新藍(lán)圖、新目標(biāo)、新任務(wù)在前方招手，高質(zhì)量發(fā)展的天地必將更加廣闊！

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《中國質(zhì)量報(bào)》【中國質(zhì)量（成都）大會(huì)特刊】