预制模块精细管理叠箱体系实现快速建造

预制模块精细管理叠箱体系实现快速建造

赵凯豪 ,张宝帅 ,贾炳辉 ,潘春震 ,惠萌辉 ,张少刚 ,曹娟霞

中建八局第一建设有限公司，山东济南，250014

摘要：2021年是国家’十四五’规划的开局之年，为响应国家“东数西算”数字经济建设的重大战略工程，建造西部地区超算数据中心，中国联通陕西西安数据中心二期6号楼新建项目面对工期紧张、精确安装、工艺复杂、快速建造的施工难题，公司及项目部组建专业的质量控制小组和工期策划管理小组，分析施工重难点，联合建设相关方，采用模块预制、工厂加工、集装箱体、叠箱体系的建造方式，对项目的工期、质量、安全以及风险控制等进行全面策划、实现精细管理，叠箱体系有效提高现场施工效率、缩短工期、提质创效，最终完成业主及相关方的目标要求，实现完美履约。

关键词：预制箱体；模块安装；快速建造；数据中心

一、项目管理成果背景及工程概况

1.社会背景

本项目为陕西省数据中心建设重点项目，面对国内外经济持续增长，数字经济，智能建造成为主流趋势，经济发展对于数据处理的需求与日俱增，项目建造响应国家“东数西算”数字经济建设发展战略、助力西部地区数字经济发展，采用预制模块，工厂加工，实现节能减排，绿色建造。

2.行业背景

随着建筑业的发展，劳务用工量急剧增加，但劳务用工资源骤减匮乏，如何减轻庞大、艰苦的劳务作业量，解放生产力，迫在眉睫：工厂预制精细管理，传统建造模式，全部依赖人工操作，施工精度难把控，极易返工维修，增加维修成本：行业的快速发展，要求构筑物迅速建造，尽快投产，装配化施工可极大的缩短工期，实现快速建造。

3.工程概况

(1)建筑概况：本工程总建筑面积8800平方米；共2栋单体，其中包含1栋5层数据中心和1栋动力中心配套工程。(2)结构概况：本工程采用预制模块叠箱体系。

二、项目管理重点及难点分析

1.管理重点

(1)前期策划管理：本工程业主要求快速建造，投入使用，项目工期短、涉及专业广，分包队伍多，属于西部数据中心重点建设项目，受到业主及社会各方的广泛关注，合理的施工前期策划是本工程的管理重点。(2)质量过程管控：本工程为数据中心建造项目，模块加工精度高、设备安装难度大，因此工厂预制，现场安装是质量管理的重点，严格质量把控，确保项目质量一次成优。(3)安全控制管理：工厂预制集装箱体进场后，需起重吊装，高空焊接，涉及危大工程，如何有效降低施工风险，确保安全施工是项目的管理重点。(4)成本控制管理：由于本工程为EPC项目，合同签订为固定总价合同，在满足质量要求的前提下，缩短工期，降低成本是成本把控的重点。(5)工期控制管理：本工程合同工期为249天，包含项目设计、施工、试运营阶段，合同工期短，施工内容多，如何做到缩短工期，快速建造是项目工期管理的重点。

2.施工管理难点

(1)合同工期短，交付压力大：项目涉及专业多，工序穿插复杂，本工程涉及土建、机电、暖通、装修、钢结构、幕墙、室外等工程，合同工期短，工序穿插复杂，如何确保工期节点，实现完美履约，顺利交付，是施工策划的重难点。(2)质量把控难，防水等级高：本项目为数据中心，内部安装大量精密设备、仪器、服务器等，对建筑物的防水要求高，本工程采用预制模块集装箱拼接工艺，箱体之间节点多、构造复杂，节点连接，防水密封是施工质量把控的重点。(3)危大工程多，安全管理高：本工程预制模块集装箱经工厂加工后，需现场起重机械安装，严格策划起重机械的选型，吊点的设置，吊装方式等。针对工期紧张，需多专业交叉流水施工，对项目安全管理带来极大挑战。

三、项目管理策划实施创新及风险管控

1.目标分解、组建架构

在充分解读合同，理解业主需求及交付要求的前提下，公司及项目分解建设目标，组建项目架构，明确目标责任到人，成立目标管理小组，确保各项目标达成，实现完美履约，顺利交付。

2.质量把控、一次成优

项目成立以项目经理为主，技术总工主导，生产经理为辅的质量管理小组，统一协调组织预制模块叠箱体系施工，严格把控过程检查，落实隐蔽验收，实现精细管理。完成数据中心防水、防火的高等级要求，小组成员覆盖项目各部门，更有利于项目整体协调管理。

3.安全管理、策划先行

项目施工之前，分析重大风险，形成危险源清单，制定安全措施，降低事故隐患，针对起重吊装、焊接动火、高处作业、物体打击等重大施工安全风险，具体问题具体分析，做到事前策划，事中把控、事后总结的管理行为，为项目的顺利开展奠定基础。

4.创新特点、快速建造

传统的通信数据中心生产厂房项目主体结构大多为钢筋混凝土框架结构，外墙通常采用ALC墙板或加气块加真石漆进行装饰，建设施工过程中存在大量工序穿插，施工周期长，且后续装饰及机电安装与主体结构碰撞较多，经常存在机电设备安装及管线敷设困难现象，无法满足业主快速建造、投入运营的要求。

基于此，本项目依托BIM技术，根据业主需求对机房进行分区，对各分区、各楼层的电气、暖通、机电、给排水、消防等各专业进行精细化建模，通过模型碰撞检测提前规避安装风险，再通过结构受力分析确定各分区框架构件信息，并交给产品线进行预制加工形成集装箱体，最后将箱体运输至施工现场进行层间吊装施工。现场仅需连接集装箱体间综合管线，即可实现设备功能，减少现场安装工程量，缩短施工工期，实现快速建造。

四、项目管理效果评价

中国联通陕西西安数据中心二期6号楼新建项目，通过预制模块叠箱体系施工的应用，克服项目工期紧张、场地狭小、工况复杂等难题，极大的缩短工期，降低工期成本，提质创效。模块预制，工厂加工，实现精细管理：叠箱体系，快速建造，铸就数据中心

1.经济效益分析：

中国联通陕西西安数据中心二期6号楼新建项目预制模块叠箱体系施工，相较于传统干钢筋混凝土结构施工，主体阶段每层节约工期4天，室内机电安装阶段每层节约工期8天，5层结构及室内机电安装共计节省工期60天，能有效的降低工期成本，降本增效实现精细化管理目标。

2.社会效益分析：

中国联通陕西西安数据中心二期6号楼新建项目预制模块叠箱体系施工，是中国联通在西北地区的第一个数据中心，响应国家“东数西算”数字经济建设发展战略，项目快速建造，投入使用，赢得业主及相关方的一致好评、提升了公司的品牌影响、将极大地助力西部地区“国家级云计算服务中心”的快速发展。

  图1 预制模块集装箱体安装效果图               图2 陕西联通数据中心项目效果图           

参考文献：

【1】中国人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2025年远景目标纲要，2021：

【2】东数西算下新型算力基础设施发展白皮书，2021：

【3】项目管理策划书，2021：

【4】组合式墙砖模块化施工 助力完美履约，2021，常阳：