王寿清
（中建安装工程有限公司上海公司，上海201206）
摘要：作为建筑工程施工过程的重要分部，机电安装工程施工过程中存在着大量环境污染和资源浪费方面的问题。为了在建筑工程施工过程中最大限度地节水、节材、节地、节能与环境保护，推进可持续发展战略，减少施工成本，提升经济效益，需要在建筑工程施工全过程包括施工准备阶段、施工实施阶段、施工竣工清理阶段实施绿色施工。
关键词：绿色施工；机电安装；应用
前言
一个工程和一场战役一样，需要提前对工程中可能出现的种种因果做综合性、全局性、预见性的考虑，拟定出施工计划指导方案、质量安全环境问题预防方案、施工技术交底、作业指导书、施工问题处理方案和应急预案等一系列指导性预案，并依此贯彻执行，如此才能真正的做到未雨绸缪、有备无患，才能胜利迎来工程的圆满竣工。
1施工方案优化优选，图纸审核，现场勘测，环境分析中的绿色施工
施工图纸优化设计工作作为下步施工的指导性工作直接影响到工程材料、人工的耗用情况，工程观感质量以及工程成品的运行效率和节能环保水平。施工图纸优化设计过程中应充分考虑到暖通、给排水、强电、消防、弱电等各专业之间及机电安装各专业与装饰专业之间的紧密配合，相互协调，应遵循以下原则：各专业的管线发生冲突时的一般避让原则是有压管让无压管，小管线让大管线，施工容易的避让施工难度大的。管线综合协调过程中还应根据实际情况综合布置。
应将每个专业的点位、管线位置进行合图，保证其点位、标高一致的基础上综合考虑各管路的位置，调整各管路位置时应注意各图纸应相互吻合。对各系统的水管、风管所需保温层的厚度进行综合考虑，注意其与电线电缆桥架、建筑及安装、装饰构件、给排水管路之间的预留空间应满足设计、规范及使用要求。无压及低压管路坡度、检修口预留位置应满足建筑的设计要求和功能要求。深刻读土建图，了解建筑工程结构做法，认清工程安装标高、成品地面厚度、结构成品面高度、正负零与地坪高程、顶板厚度、吊顶高度、降板位置高度、防水层、找坡层做法、墙板厚度、柱子、柱基、柱帽位置尺寸位置、结构梁位置尺寸等相关信息，指导机电安装工程施工。
由于机电安装工程涵盖的分部工程多，施工面广，与土建工程、装饰工程、园林工程冲突时需避让的特点，用人工方法对涉及水暖、照明、配电、消防、弱电、通风、土建、装饰、园林绿化等工作的图纸进行通盘考虑、系统分析、在形成书面形式的方案的传统机电安装优化设计方法存在两方面的弊病。
（1）工作量大，对技术人员技术能力、跨专业审图能力、施工经验甚至精力的要求都很高，在多个不同系统、不同专业的图纸找出所有冲突之处，并在不影响其他系统的前提下遵循省工省料的原则作出完美的更改方案无疑超过了绝大部分技术人员的技术能力水平，难免会存在疏漏，而这些疏漏便会在接下来的工程施工过程中造成材料损耗，人工耗用增加，质量缺陷，管路迂回，成品工程能量和原料传输过程损耗加大，工程返工甚至工程无法达到预期使用功能等一系列后果。
（2）提出问题并解决问题后需要出具新的图纸或书面文字来指导施工，由于如今2D图纸和书面文字的局限性，有些技术方案很难在对施工班组的交底过程中明确详尽的进行描述，表达与理解之间的偏差也同样会带来资源的浪费与成本的提高。建筑信息模型BIM（BuildingInformationModeling）是计算机辅助设计技术在建筑工程领域的最优秀应用之一，它以计算机技术为基础，以建筑工程的各种数据为依据，最大限度地整合关系到工程项目的各种相关信息，建立科学而严谨的参数化模型，对工程进行全面而系统的分析，最终生成面向工程施工主体的、直观的、标准化的施工图纸。大大减少了传统图纸的弊端。给工程技术人员的工作带来前所未有的便捷，减轻劳动强度，减少了信息传递过程中的偏差，可以更直观更准确的理解图纸含义，给施工人员照图施工带来了便利。
2建筑信息模型(BIM)辅助管道预制加工技术
在工艺管道安装过程中管道预制加工步骤占据了很大的工期比重，多数的浪费现象也出现在此过程中。有鉴于此，工艺管道、桥架工厂化预制加工渐渐受到人们的重视。
管道厂内预制技术是指管道加工公司根据施工单位提出的管道预制加工图纸，在管道出厂前即制造成为符合工程施工要求的尺寸、形状的预制标准化管段，并已对管段做好检测、开孔、预留、防腐等预处理工作。管件运至施工现场后，在加工区域现场组装，然后即可运至施工现场，在少量的管件安装和焊接工作后即可达到设计要求施工质量与功能。
图1工艺管道安装流程
管道预加工制造主要以消防设备给水管路，给排水，冷热水系统管路，高温高压管路，抽水站机械室的管道为主。
管材预制在其他国家的安装工程中己经十分普及。在其他发达国家，这一技术也应非常完善。在我国，管道厂内预制主要应用于工业领域，石化工程、长输管道等大型管路安装工程中的管道厂内预制技术在各大石油公司的推动下已经具备了一定的普及性并日臻完善。民用领域中，由于建筑构件较为复杂，图纸精度达不到要求，管件加工厂技术实力难以达到按管路预制图制造管道等诸多原因，虽然我国的管道制造加工业的生产加工水平已经接近或达到发达国家水平，但管道厂内预制技术在我国民用领域却一直处于起步状态。
将机械加工自动化、数字化技术，BIM技术与管道厂内预制技术有机结合起来是经实践证明的目前效率最高，最节约资源的管道安装模式，机电安装工程中的大多数管路管道均可在加工厂内预先加工为工程中直接可用的形状和尺寸，在施工现场仅需经过少量组装工作即可成活，既不会占用过多人力资源进行材料的二次加工，又可以缩短施工工期，还可以最大程度减少甚至杜绝工程中难以重复利用的下脚料的出现。管道厂内预制技术对建筑安装工程各部门技术要求较高，在BIM系统建模阶段，需要将精确的设计图纸和工程设计要求的对应管材信息以对象参数的形式存入BIM系统数据库，并进行匹配处理。建模完成后，根据碰撞检验系统分析结果进行图纸优化设计，调整建筑模型至满足现场施工需要，生成施工可以直接利用的建筑信息模型，根据此模型即可通过BIM系统绘制该工程的管路预制加工图纸，管材制作单位即可根据收到的图纸组织生产，生产全过程采用数字化、自动化精密控制，按照系统识别的管路预制加工数字化图纸自动组织生产、预制和加工工作，成品即为工程要求形状和尺寸的管段，将管段运至施工现场后仅需经过少量组装工作即可满足设计功能要求，大大节约了人力和材料资源，缩短了工期。因此，使用预制管道安装技术是优秀安装单位的重要标志。作为管道厂内预制技术的关键支持技术，BIM系统承担了管道预制工作中极为重要的预制加工图制作的工作，可以认为好的BIM系统是优秀的管道工厂预制系统的先决条件和基础。
管道施工现场的安装工作需按BIM系统生成的三维等侧图进行安装，与传统设计图纸相比，3D管路安装图纸在排除了图纸中可能存在的冲突的同时最大限度地将施工空间进行了合理排布，更加具有可行性。3D图纸的直观性也大大方便了施工人员读图识图，减少了因沟通问题引起的错误，保证了施工质量。在现场条件满足管道施工工艺要求以后，建筑安装工程技术负责人会依据3D施工图向施工人员交底，施工人员即可根据预制管段的编号对照3D施工图进行管道安装，如此施工即可得到完全符合3D模型的优秀工程安装精度，保证了安装工程的质量，工程实践证明，在建筑机电安装工程中采用管道厂内预制加工技术，大大有利于建筑机电安装项目质量、绩效以及工程进度的提升，主要体现在以下几点：
（1）采用了先进的BIM系统与数字化自动生产线相结合的技术，对于管段生产的精度和管段进场施工的精度都给予了非常有力的保证，在工程项目信息模型的指导下，施工人员的施工作业有了直观可视的技术指导，避免了对图纸的误读现象，保证了项目的施工质量。
（2）安装项目施工所用原材料采用厂内预制技术，所有构成项目的构件都在加工厂内预制成型，高速生产，免除了传统施工工艺中繁琐的施工现场二次加工过程，管段预制完成后运至项目所在地仅需要做少许安装工作即可成活，大大节约了施工时间。
（3）管道厂内预制技术使大部分管道安装工作由自动化数控机床自动实施，免除了大量人工劳动，在提高效率和质量的同时还可以大大降低由于工人误操作引起的安全事故隐患，减轻安全生产的压力。
（4）管道厂内预制技术将管路的二次加工工作由项目所在地转入管道制造厂内进行，如此即可对施工现场的布置进行精简，使工程临舍布置更加紧凑合理，节省大量搬运费、场地占用费等费用，还可以减少项目参加人员在现场移动所耗用的时间，提高工作效率。
（5）传统的管道施工工艺采用的施工管材皆是按照行业规范生产的普适性材料，依靠将管材、管节、管件利用辉接、卡箍、丝扣等连接方式组合成工程功能实现所需管道通路，缺乏针对性，走线方式不灵活是其难以克服的短板，经常会因为管材长度不合适而产生大量难以继续使用的下脚料，最后绝大部分只能进入废料池成为建筑垃圾。管道厂内预制技术利用为建筑安装工程自身量身打造的BIM模型为制造依据，管段型号、尺寸、长度、安装方式无不适合其所对应的建筑安装工程，不存在下脚料问题，大大提高了建筑材料的利用率，节省了工程施工成本。
经实践验证，在工厂化预制程度达到70%的机电安装工程项目中，人工费与无工厂化预制工程相比下降25%左右；材料与无工厂化预制工程相比节约4%～5%。
3结语
绿色施工是绿色理念在建筑工程建设阶段的直接体现，其目的在于在不影响建筑工程成品质量、整体施工进度和施工人员人身安全与健康的前提下，采用先进的施工工艺和新材料、新技术、新方法，科学地规划施工流程，制定评定标准，限制施工过程中产生的资源浪费和环境污染问题，将建筑施工活动和谐融入自然生态环境的运行之中。
参考文献：
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