山西安装实施“装配式建造基于BIM技术的安装工程施工全过程应用”推进高质量发展

以数字技术赋能高质量发展

山西安装实施“装配式建造基于BIM技术的安装工程施工全过程应用”推进高质量发展

数字技术、数字经济是世界科技革命和产业变革的先机，是新一轮国际竞争重点领域。

作为中国建筑业竞争力百强企业，山西省优秀骨干建筑企业，市政公用、石油化工工程施工总承包双特级企业，市政、化工石化医药行业设计双甲级资质企业，山西省安装集团股份有限公司（下简称山西安装）于2021年成为率先入选“全国质量标杆”的建筑企业，先后荣获第三届山西省质量奖、第十九届全国质量奖、第二十届亚洲质量卓越奖，是行业内率先连续荣获省级、国家级、国际级质量管理荣誉的企业。近年来，山西安装伴着数字中国建设的激越鼓点，在数字技术与建造行业施工质量管理深度融合的道路上铿锵前行，既见证了一大批数字信息技术从平台走向建设生产一线，促进了山西建造行业质量管理数字化、网络化、智能化的升级，也为数字中国建设汇聚了建造行业的智慧与力量。

山西安装科研中心项目先后获得“中国安装之星”“鲁班奖”等荣誉

数字“山安”夯基石

为响应数字中国建设战略，近年来，山西安装积极推进数字产业化和产业数字化，推动数字经济和生产建设深度融合，顶层设计日趋完善，推动生产建设高质量发展蹄疾步稳。

山西安装秉持着专心专注、精心精品的质量理念，从大质量管理的角度运营TQM系统，构筑了“P战略管理体系”“S日常管理体系”“I智慧化运营体系”，实现“PDCA”与“SDCA”双轮驱动，形成了“基于TQM的IPS高质量发展模式”。通过全面建设一个企业数据云平台、一套数据标准治理体系、一个大数据智慧运营中心、一个全产业链协同管控平台、一支高素质数字化人才队伍，打造工程项目正向协同设计能力、工程项目全过程投资建设能力、工程项目集约管控能力、工程项目数字化交付能力，助力企业实现数字化管理，建设山安数字生态。顺应数字化发展时代大势，山西安装下好先手棋，打好组合拳，数字技术在工程建设领域的底座不断夯实。

2021年针对机电项目建设中存在的工程量大、管控难度高、设备种类多、综合排布难、参与方多、协调工作量大等问题，山西安装实施了装配式建造基于BIM技术的安装工程施工全过程应用。目前该技术已成功应用于山西金能铜铟镓硒薄膜太阳能102#动力站项目及山西潇河新城会议会展中心、智慧运营中心能源岛工程建设过程中，先后获得行业科技进步奖、山西省建设科技研发优秀成果，在第十一届“龙图杯”大赛、第三届“市政杯”BIM应用技能大赛、首届工程建造微创新技术大赛中接连获奖。

数字赋能新引擎

当数字技术融入工程建设的全产业链，生产方式、管理方式、运营方式也随之产生深刻变革。

山西安装组建技术攻关小组，依托施工项目将数字化技术应用到质量管理全过程，展开了研究应用，重塑数字化应用流程“正向设计—工厂化预制—装配化施工-平台化管理”，实现了项目施工全过程应用精益建造模式落地见效。

——正向设计。采用“一种多泵组机组模块化及装配化数字化建造方法”“一种大型双泵组单元装配装置的施工工艺”等新工艺优化减少多余工序，提高工程品质。应用BIM技术，协同设计院开展正向设计，对项目多版本方案进行评估、优化，在材设招标、设备选型等方面识别高风险因素，进行更有效的设计、最大程度降低成本。

——工厂化预制。通过应用BIM技术根据各类设备组件的技术特点，制作相配套且精度较高的模块载体，通过全过程质量管控，保障产品质量。依据拆分编码的BIM装配式模型，在工厂完成管道下料。结合各类设备组件的技术特点，制作模块支撑体系，完成多泵组模块成套化预制组装，运输至现场进行装配式拼装。

——装配化施工。通过形成设备集成化较高的模块单元，采用“一种设备水平快速运输平台”“一种高效快捷转动焊接槽轮装置”等措施，使得工序合理穿插，控制关键工期节点，提高工作效率。

——平台化管理。采用山西安装自主研发的BIM+项目管理平台、数字化交付平台、BIM+AIOT施工管控平台等，多种新技术新工艺的集成，整合优质资源，消除无效成本，有效保证了装配式建造基于BIM技术的安装工程施工全过程应用的可复制可推广性应用。通过三维激光扫描仪进行现场土建校核验收，完成现成模型一致性调整，再利用BIM模型指导完成装配式安装。整个施工过程基于BIM协同平台，以BIM模型作为数据与系统集成的载体，进行工程量统计、进度计划关联、质量、安全管理，实现项目的精细化管控。纵览项目全过程，必须紧扣9个关键技术及创新点，才可以打通数字技术在工程建设应运中的任督二脉。

——冷热源负荷计算。基于能源需求及能源性价比进行分析，建立组态数字模型及能源岛虚拟运行组态，动态模拟工艺运行系统及各设备能量运行工况，选择最佳能源供应配比。

——规划设备管线集成模块和综合管线布局。对设备及管线进行机电管综调整，确保设备及管线布置满足施工及运维要求，避免返工，提升施工效率。

——设备管线集成模块设计。针对所有机房内的设备及进出口连接管线、阀件、管件、电气桥架、仪表集成进行模块化，由设计院对模块的结构型式、受力情况、设备减震、支架负荷等进行分析和验算，通过BIM模型出具模块深化设计施工图纸，用以指导模块工厂预制和现场装配化施工。

——设备基础及排水沟设计。结合设备与泵组模块外形尺寸，合理布置设备基础及排水沟位置，优化设备排污、检修空间，大幅度节约机房空间。

——管线排布与管组拆分。管线排布应同专业管线集中布置，综合管线保温厚度，优化管线间距，管线分层明朗，有足够的安装间距，便于检修。排布完成后，将管线、阀组进行组合，并合理拆分。

——支吊架设计。工艺管线方案确认后，进行管线支架的选型及模型布置，并统计支架材料量，出具整体支架布置图和节点大样图。

——设备模块与管组模块预制加工。在现场附近建立加工厂，进行管段预制和设备模块组对，大幅度减少管道二次搬运成本，最大限度提高管道组对、焊接施工效率。

——装配化施工。通过应用“设备水平快速运输平台”和万向轮完成模块与设备在能源岛内的水平运输，大幅度提升设备运输和安装效率。

——平台化管理。通过将BIM模型导入平台，与进度、质量、安全、成本、运维管理板块关联，提升项目精细化管理水平。

由此，数字赋能，山西安装构筑起工程建设横向打通、纵向贯通、协调有力的新格局，打造了企业高质量发展的新引擎。

数字革命向未来

“数字”触角延伸到项目建设的方方面面，为山西安装绘就了一幅生机盎然、欣欣向荣的发展新画卷。

BIM应用，打造智慧城市。山西潇河新城国际会展中心能源岛项目，是山西省委省政府加快太原都市区一体化步伐、增强核心引擎功能、展示山西对外开放新形象的重大标志性项目。工程建设中，山西安装从顶层设计、标准制定、协同发力、团队建设等方面，推动数字技术应用，将该项目做到了山西示范、全国一流。

上海市轨道交通14号线工程装饰安装7标静安寺站项目

一次成优，提升装配能力。太原武宿国际机场三期改扩建工程现场指挥部项目实施过程中，改变传统设计方式，采用三维协同可视化正向设计，提高设计效率，减少设计变更。项目全过程施工周期中，利用信息完整的BIM模型、装配式数字化管控平台，结合实测实量等智能先进仪器，进行全专业全装配数字化建造。同时企业自主研发数字化交付平台，完成数字化交付，进一步提升了装配能力，全部进行干法作业，实现节约工期、交叉作业、一次成优。

上海市轨道交通14号线静安寺站项目、山西转型综改示范区小牛线综合管廊工程等一系列数字化项目建设，为山西安装标准化设计、信息化管理、工厂化预制、装配化施工、智能化运维的“五化”精益建造体系进行了充分探索，积累了大量经验，为打造BIM技术在施工全过程应用能力奠定坚实基础。作为山西安装在数字时代推进高质量发展的代表作，装配式建造基于BIM技术的安装工程施工全过程应用展现了为经济赋能、为品牌添彩的强大影响力、创造力。

该项技术目前已转化成2项标准，分别是山西安装集团参编中国安装协会团体标准《冷热源机房机电装配式施工技术标准》T/CIAS-4-2021、主编山西省工程建设地方标准《建筑信息模型施工应用标准》DBJ04/T422-2021。该项技术2023年被评为山西省装配式技术优秀案例，目前共发表相关论文2篇，获得工法1项、实用新型专利2项、软件著作权3项。一项项创新，一个个应用，铺就数字化技术与现代建造深度融合的广阔前景。

因数字而变，因数字而兴。乘着数字中国建设的东风，山西安装加快创新节奏，新蓝图、新目标、新任务在前方招手，高质量发展的天地必将更加广阔！

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《中国质量报》【中国质量（成都）大会特刊】