李東成 上海森松制藥設備工程有限公司機電安裝工程師 (建筑) ,助理工程師
模塊化廠房所應用的技術實際上是一種組裝技術,采用工廠預制的方式,把一個廠房合理分布成適當的模塊,在工廠里建造每個模塊并進行檢測和驗證,驗證合格后分開打包運輸至客戶現場進行拼接和安裝。
模塊化廠房建造的主要工作均在工廠完成,可以采用標準化生產工藝,大大縮短建造時間??蛻衄F場安裝的工作主要為模塊的整體結構拼接和不同模塊相交部位的安裝,所需時間較短。
因為模塊化廠房在客戶現場的安裝量少、時間短,所以模塊化廠房建造受客戶現場環境影響小。
模塊化廠房可在工廠里采用標準化施工工藝,減少制造成本。而且相對比發達國家,我國的材料成本和建造安裝成本更低,從而降低制造成本。
因為模塊化廠房工作在工廠里建造,更便于廠房的安裝和質量的全程管控,從而提高產品質量。
模塊化廠房采用模塊拼接安裝工藝,當客戶因公司規劃需要,廠房可以從一個地方搬遷到另外一個地方,從而大大減少新建廠房所需的時間和費用。
模塊化廠房中的潔凈裝飾裝修設計工程除了需要滿足廠房所在地的各種規范和標準外,還需要滿足模塊化廠房的要求。
了解客戶所需廠房建造所在地各種規范和標準,包括潔凈廠房設計規范、消防規范,以及材料的使用要求等,必要時找一個熟悉當地規范的組織或個人幫忙審核。
2.2.1 設計的精準度
模塊化廠房對設計的深度和精準度都有很高的要求,需要設計圖紙的深度能達到生產制造圖的標準。通常模塊化廠房對空間的合理布局有很高的要求,模塊化廠房設計過程中最好配備專業的3D 模型,在模型中按照實際的形狀布置所有物件,從而高效進行空間管理,避免碰撞。
2.2.2 模塊的合理劃分
模塊化廠房設計需要把廠房分成一個個模塊進行設計和建造,模塊劃分的尺寸應滿足運輸、模塊化安裝和廠房功能的需求。在設計前期,根據規劃的模塊運輸路線和運輸設備的限制,確定單個模塊的最大設計尺寸,必要時需要和運輸單位一起做運輸道路勘察。
2.2.3 Hook up的合理設置
不同模塊之間的部分稱為Hook up 區域,Hook up區域的工作是到客戶現場安裝。所以,設計過程中需要考慮給現場的安裝工作留出合適的安裝空間,采取自內到外越來越大的原則。通常,建筑裝修的隔墻和吊頂是最外側的工作,設計時需要注意Hook up 處隔墻和吊頂板的寬度。在工廠里安裝的所有材料盡量不要超出模塊的外邊線,如果有超出,需要綜合評估,必須保證不影響運輸和客戶現場的模塊安裝[1]。
2.2.4 合理的深化設計
模塊化廠房中潔凈裝飾工程的科學設計是廠房成功建設的重要保證,包含吊頂、隔墻、門窗及地面的深化設計。
例如,進行吊頂深化設計時,需要根據設計要求選擇合適的材料供應商和材料型號,了解所選材料的詳細參數,并需要結合管道、通風、電氣、工藝等對吊頂布局進行綜合排版。排版時需要注意在吊頂上各設備滿足使用功能的情況下保證布局工整大方。需要特別注意Hook up 板的連接方式及尺寸,需要保證Hook up 板在客戶現場模塊拼裝后可以安裝,板的尺寸既要滿足Hook up上方管線安裝的操作空間,又要滿足小于板材廠房生產的最大尺寸,盡量與兩側的板寬度一致,使之整體上美觀不突兀。
在模塊化廠房中,模塊定位是一個關鍵的控制點。模塊化廠房是由各個模塊拼接組成的,這就要求在客戶現場拼裝的模塊和在工廠內拼裝的模塊的高度一致。
控制模塊定位線的方法有很多,但是建議一個項目最好自始至終都采用一種控制方式。如模塊中心線法和1 m 標高線,即用模塊中心線規定水平坐標和1 m 線規定標高線。從項目設計階段的圖紙尺寸標注到車間的施工安裝和客戶現場的拼接,都采用模塊中心線和1 m 標高線作為唯一基準線。
對于模塊化廠房來說,廠房模塊需要經歷安裝、運輸、再安裝的過程,要想實現潔凈裝修的車間和現場一致,除了按照一致的基準線安裝外,還需要確保在車間安裝的部分不因運輸和吊裝而改變。
例如,對于模塊的結構整體穩定性,需要結構設計和包裝運輸工程師一起確定吊裝和運輸過程中模塊結構的變形在可控范圍內;對于彩鋼板吊頂的穩定性,需要在模塊運輸前,在吊頂上方把吊頂板與結構牢固地固定在一起;對于石膏板等吊頂的穩定性,需要在吊頂安裝過程中均勻設計一些固定吊架或斜拉支撐;對于墻體的穩定性,需要在墻體的末端增加一些臨時的固定件和在隱蔽的區域增加固定連接。
模塊化廠房在車間安裝的時候是單個模塊安裝的,但最終在客戶現場是要把每個模塊拼裝成一個完整的廠房。這就要求在設計和施工過程中均要考慮好整個廠房的裝飾裝修整體性。例如,安裝跨多個模塊隔墻時,根據模塊的中心線放好隔墻所在的位置線后,需要復核這整道隔墻的連續性,是否會因為結構誤差或其他原因而導致隔墻不能在原位置安裝。如果隔墻需要挪位,那么整條隔墻在每個模塊上均要做同樣的改動,確保隔墻的整體一致性。
對于影響整個廠房整體性的工作,可以挪到客戶現場待具備條件后再施工。例如,環氧類表面無縫隙地面,一個大房間可能會跨越幾個模塊,而如果在車間做地面,模塊的Hook up 區域只能在現場安裝,從而產生模塊間的施工縫和色差,影響整個房間的美觀性,建議留待客戶現場一起施工安裝[2]。但是,如果地面采用PVC(聚氯乙烯)地面裝飾,只要布局排布好,Hook up 區域的地面是可以在車間施工安裝的。
在車間施工安裝前,需要充分分析哪些工作必須留置在客戶現場施工。例如,裝飾裝修工作需要給設備搬運和安裝留出空間,需要給現場管線的連接安裝工作留出操作空間,也需要對模塊的拼接留出安裝空間。
建筑裝飾裝修中的很多材料是不防雨的,所以在模塊運輸和客戶現場拼接的過程中需要特別注意模塊的防雨保護。在運輸前,需要專業的打包公司對模塊進行打包,防雨保護的措施不能影響模塊的吊裝工作。待模塊運輸到客戶現場進行拼接時,需要有快速穩固的方法對已拼接的模塊進行防雨保護,此防雨保護牢固且不影響后續安裝工作的進展。
模塊化廠房裝飾裝修材料因為模塊之間Hook up 的寬度不一定相同而具有規格的特殊性,從而需要精確地進行編號標記,以免客戶現場因為尋找材料而增加工作量。
對于模塊化廠房中使用彩鋼板做吊頂或隔墻的項目,因為彩鋼板在廠家的時候已經加工好,改動尺寸的可能性很少,所以不適用于在客戶現場進行尺寸修改。模塊化廠房在拼接過程中會產生一些就位誤差,從而導致原先預定的尺寸可能不能進行使用。所以對于模塊化廠房,Hook up處的彩鋼板吊頂或隔墻暫時先不生產,待現場模塊就位后,實際現場測量模塊之間彩鋼板的尺寸,反饋給彩鋼板廠家進行生產再發貨到客戶現場[3]。
為了方便客戶現場的模塊化安裝工作,通常需要編制安裝文件,詳細描述工作范圍、工作內容及所需的材料等。此編制文件最好經過設計人員和施工人員共同審核。例如,對于Hook up 處的管線連接,通常在拆分階段制作爆炸圖,顯示拆分各個安裝部件和安裝方法,更有利于現場工作人員開展安裝工作。
對于模塊化廠房安裝來說,從開始安裝吊頂和隔墻到最后的項目完工交接還有很長一段時間,期間需要經歷其他專業的安裝、模塊吊裝和運輸等,所以對于已經安裝的工作進行成品保護至關重要作。尤其是對門窗及一些設備的保護,需要特別關注。
對于模塊化廠房的裝飾裝修工作,尤其是潔凈等級高的潔凈廠房裝修工作,需要嚴格控制全面細致的設計階段、精準無誤的施工階段以及平穩妥實的吊裝運輸階段,從而使模塊化廠房的質量達到客戶需求。同時,需要對現有的裝修技術進行有效的升級,在新技術沒有投入施工場所運用前,應對其進行試驗,再將其投入應用。因此,模塊化廠房的裝飾裝修工作應由點到面、逐步深入,逐步提高其應用率。