李永贺 杨洋 赵武伍 冯跃波
中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司 天津 300300
摘要：新型箱式一体化临时消防泵房，打破了施工现场传统临时消防泵房建造思维模式，进行的一次创造性思维模式下，大胆的科学研究探索和创新。新型箱式一体化临时消防泵房研究的核心思想是将箱式房与整套消防泵组、管道、阀门附件、仪表、配电柜、控制柜等整合到经过特殊加固处理后的箱式房内。箱式房和内部全套泵组、管道、阀门、仪表、配电柜、控制柜等设备整体集成形成一体化，预留电源接口、进/出水口、网络接口等接驳点，与外水管网、电网、信息网络接驳，接驳点拆装方便，能实现一体化泵房可以整体移动，在各项目之间快速转场、高效周转利用，发挥了巨大的效能。
关键词：装配式、箱式、一体化泵房、全自动、高效周转
1、引言
1.0.1 装配式建筑在当今新建建筑领域的占比越来越大，建筑业正处在产业现代化的全面提升过程当中，大力推广装配式建筑，减少建筑垃圾和扬尘污染，缩短建造工期，提升工程质量是建筑业发展的方向。从建筑主体结构的PC构件，到集装箱式房临时办公室的搭建，都在朝着节能减排、高效周转、重复利用的趋势发展。装配式、一体化建筑已经引领了建筑业的潮流。
1.0.2 新型箱式一体化临时消防泵房的研究与应用，不仅符合当今建筑行业发展潮流，也是打破施工现场传统临时消防泵房建造思维模式，进行的一次创造性思维模式下，大胆的科学研究探索和创新。将箱式房与整套消防泵组、管道、阀门附件、仪表、配电柜、控制柜等整合到经过特殊加固处理后的箱式房内，箱式房和内部全套泵组、管道、阀门、仪表、配电柜、控制柜等设备整体集成形成一体化，预留电源接口、进/出水口、网络接口等接驳点，与外管网、电网、信息网络接驳，接驳点拆装方便，能实现一体化泵房可以整体移动，在各项目之间快速转场、高效周转利用，发挥了巨大的效能。
2、特点
2.0.1 新型箱式一体化临时消防泵房的应用，可以大幅度提高施工现场临时消防泵组及其全部配套设备的使用寿命，可以大幅度提高施工现场临时消防泵组及其全部配套设备的周转利用效率，可以大幅度减少新开工项目临时措施费用的投入经济实用，实现降本增效。
2.0.2 新型箱式一体化临时消防泵房的应用，可以大幅提高施工现场临时消防系统的施工速度，节省工期。新型箱式一体化临时消防泵房的建造，不受施工现场场地的影响，不需要像传统消防泵房建造模式一样①临时泵房选址②场地平整硬化③临建活动板房搭设④泵组混凝土基础施工⑤泵组管道阀门仪表等附件进场组装⑥通电运行调试⑦验收合格⑧投入正常使用，浪费较长时间的工期。新型箱式一体化临时消防泵房可实现施工场地外工厂化加工制作，将原来临时消防系统建造过程中，临时消防泵房和临时消防管网紧前紧后的建造工艺关系，改变为平行施工，新型箱式一体化临时消防泵房建造完毕运输至施工现场落位，接驳水、电、网络后即可投入使用，大幅度节省工期。
2.0.3 新型箱式一体化临时消防泵房安全可靠，节能环保符合绿色环保的施工和发展循环经济的理念。该泵房工厂化制作加工，整体集成，可吊装，可移动，方便运输快速转场、高效周转利用，周转利用率高，经济实用，降本增效。
3 适用范围
适用于建筑工程施工现场临时消防系统。
4 工艺原理
4.0.1 新型箱式一体化临时消防泵房，就是把传统的施工现场临时消防泵房内消防泵组、管道、阀门、仪表、配电柜、控制柜等整合到经过特殊加固处理后的箱式房内，箱式房与内部全套泵组、管道、阀门、仪表、配电柜、控制柜等设备整体集成形成一体化，预留电源接口、进/出水口、网络接口等接驳点，与外管网、电网、信息网络接驳，接驳点拆装方便，能实现一体化泵房可以整体移动，延长了整套一体化泵房的使用寿命，在各项目之间快速转场、高效周转利用。避免了传统临时消防泵房在建造时周期长、能耗高、投入大，周转时包括临建板房在内的消防泵组、阀门、管道、仪表、控制柜、配电柜等需要全部拆除，避免了散装运输极易造成损坏，使用寿命短，周转利用效率低，周转使用二次投入费用高的特点。
5 工艺流程及操作要点
5.1 工艺流程
5.1.1新型箱式一体化泵房建造工艺流程
箱式一体化泵房施工图设计→BIM深化设计设备管线综合排布→箱式房加固处理→设备、管道、电控系统与箱式房同步安装→箱式一体化泵房成型→系统压力试验→单机、联动试运行→验收合格→出厂运输至施工现场落位→施工现场接驳（水、电、网）→投入正常使用
5.1.2新型箱式一体化泵房新旧项目之间周转流程
本项目箱式一体化泵房使用完毕→拆除施工现场接驳点（水、电、网）→箱式一体化泵房整体吊装、运输至新项目→新项目施工现场落位接驳（水、电、网）→投入正常使用
5.2 操作要点
5.2.1箱式一体化泵房设计
1）箱式房受力结构加固设计
箱式房内设备、管线、电控柜等通过型钢基础与箱式房底座接触，箱式房底座承受箱式房内全套设备的重量，箱式房底座框架采用型钢井字形整体加固，设备、管线、电控柜基础落位的部位重点加固。根据成型后箱式房及全套设备的重量，经过受力计算选择型钢加固箱式房四周立柱及顶板框架，型钢连接部位全部采用焊接工艺连接，保证箱式房受力结构的整体强度、刚度和稳定性。箱式房底座四周、立柱上部四周设置吊点，吊点部位钢结构加固处理。
2）箱式房内设备、管线、电控系统设计
箱式房内设置消防主泵两台，稳压泵两台，稳压罐体一台，设备通过管道及阀门连接形成系统，箱式房内基础采用型钢材质加工制作与箱式房底部受力钢结构焊接成一体，管路系统预留进、出水口接驳点，在箱式房墙体部位预留穿墙套管。
箱式房内配电柜、控制柜设置部位与水路系统分隔开来，实现干湿分离，保证水泵系统及配电系统安全可靠运行，水泵电源线、信号线敷设在强弱电桥架内，桥架悬吊在箱式房的顶板天花上。
箱式房内设置视频监控系统，通过智能控制柜网络传输至手机APP客户端，可以实现手机端实时监控泵房系统运行数据和画面，并能实现手机客户端远程控制设备启动、停止等操作。
箱式房内配置空调、换气扇等设备，保证箱式房内设备运行的环境温度。箱式房地面装饰层粘贴防滑瓷砖，水泵四周设置排水沟，实现有组织排水。按照中建CI标准悬挂各种标识牌、操作规范、维修保养操作流程、临时消防泵房管理制度等。箱式房内配电柜、控制柜隔间内配备干粉灭火器、常用维护工具箱，设备运行巡查记录本等。
图5.2.1-1
5.2.2 BIM深化设计设备管线综合排布
箱式房内消防主泵、稳压泵、稳压罐、管道系统及支吊架、阀门仪表、配电柜、控制柜等设备管线运用BIM技术建模进行综合排布，在满足规范和使用功能的前提下，做到设备管线排布清爽、美观，合理利用有限空间布局，便于设备管道及阀门附件的后期维护和运营管理。
图5.2.2-1
图5.2.2-2
5.2.3 箱式房加固处理
箱式房底座框架采用型钢井字形整体加固，设备、管线、电控柜基础落位的部位重点加固。箱式房四周立柱及顶板框架的加固是根据成型后箱式房及全套设备的总重量，经过受力计算选择型钢加固，型钢连接部位全部采用焊接工艺连接，保证箱式房受力结构的整体强度、刚度和稳定性。箱式房底座四周、立柱上部四周设置吊点，吊点部位钢结构加固处理。
5.2.4 设备、管道、电控系统与箱式房同步安装
严格按照BIM深化设计综合排布的设备及管道系统的图纸施工，在箱式房四周维护结构施工之前，将箱式房内的主要设备及管道阀门等全部安装完毕，管道阀门和设备按照深化设计图纸精准落位并连接成系统。箱式房四周维护结构施工过程中根据深化设计图纸定位预留穿墙套管，方便进、出水管穿维护结构与外部管网系统连接。在箱式一体化泵房内进、出水管道预留套管处设置与室外管道系统的接驳点，方便泵房内外管道的快速接驳和断开。
箱式房地面及墙面进行装饰施工，地面粘贴防滑瓷砖0.5%找坡，坡向水泵四周设置的排水沟，通过有组织排水至地漏处，墙面按照中建CI标准进行简单装饰处理。
5.2.5 箱式一体化泵房成型
箱式一体化泵房内消防水泵、稳压水泵、稳压罐、管道系统、阀门仪表、配电柜、控制柜、桥架、线缆系统、视频监控系统、空调、换气扇等设备及附件全部安装完毕，设备通过螺栓连接在型钢基础上，水泵等震动设备与型钢基础之间设置橡胶减震，型钢与箱式房焊接成一体，进而实现水泵与箱式房一体化。管线阀门等附件的型钢支架通过焊接生根在箱式房底板钢结构上，支架底部设置混凝土墩保护，管线阀门等附件通过管卡固定在型钢支架上，从而实现箱式房内全套设备与箱式房整体集成形成一体化。
5.2.6 系统压力试验
1）水压强度试验
管道的水压试验必须符合设计要求。当设计未注明时，各种材质的给水管道系统试验压力均为工作压力的1.5倍，但不得小于0.6MPa。
当系统设计工作压力等于或小于1.0MPa时，水压强度试验压力应为设计工作压力的1.5倍，并不应低于1.4MPa；当系统设计工作压力大于1.0MPa时，水压强度试验压力应为该工作压力加0.4MPa。
金属管道在试验压力下观测10min，压力降不应大于0.02MPa，然后降到工作压力进行检查，同时检查各连接处不得渗漏。
2）水压严密性试验
水压严密性试验应在水压强度试验和管网冲洗合格后进行。试验压力应为设计工作压力，稳压24h应无泄漏。
5.2.7 单机、联动试运行
1）启动条件和注意事项
(1) 所有的电气连锁必须是经过检查能安全的工作，检查水泵地脚螺栓有无松动，进出水管路连接是否牢固。
(2)开机前确保管道内清理干净，否则在水泵运行时杂物可能会损坏叶轮，严重还会烧掉
电机；确认泵及其管道密封良好无泄露。
(3)电机转向的确认。检查电机转向前，应拿开联轴器的膜片，电机转向一定要符合机壳上
的箭头方向（或与水泵上泵壳的箭头方向一致）
(4) 盘车。泵一定要能自由转动，操作者通过手动转动联轴器检查轴是否能灵活转动。
(5)联轴器的对中的结果一定要符合要求。这结果是由安德里茨现场技术人员检验提供
(6)开机前检查泵及驱动轴承是否注入正确的油或油脂。
(7)轴密封必须有足够的密封水，密封水的要求：
（8）泵体排气，满足自灌的条件下，注意打开泵壳顶端的阀门或丝堵，排空泵体内存留的气体。
2）水泵试运行
（1）点动水泵，确定电机转向是否正确。
（2）启动水泵，观察水泵出口压力表的变化情况是否正常，检测启动电流大小并记录，水泵正常运转后，调节工况，让水泵的运行工况满足设计要求，尽量靠近设计点。听水泵运行的声音有无异常，检测运行电流大小，使用便携式测振仪测量水泵轴承支撑点的振动值是否超标，使用便携式红外测温仪测量轴承、机械密封的温度情况，轴承的温度不超过75度。
（3）联动调试，手动启动、停止消防水泵；压力开关联动启动、停止消防水泵；消防水泵主泵、备用泵切换后的启动、停止控制等。
3）视频监控系统，通过智能控制柜网络传输至手机APP客户端，能够时时将泵房内设备监控的数据和画面传送至手机客户端，并能实现手机客户端远程控制设备启动、停止等操作。
5.2.8 验收合格
箱式一体化临时消防泵房消防泵组、稳压泵组、稳压管、配电系统、控制系统、设备监控系统等各项功能性试验完毕，满足设计要求，验收合格，具备投入使用的条件。
5.2.9 出厂运输至施工现场落位
箱式一体化临时消防泵房，能够实现整体吊装运输，方便快捷，基本上能够实现一天之内完成转场运输。
图5.2.9-1 图5.2.9-2
5.2.10 施工现场接驳（水、电、网）→投入正常使用
箱式一体化临时消防泵房落位后，主需要将进出水、电源、网络接驳点接驳后就能重新启用临时消防系统，方便快捷、省时省力。
6 材料与设备
7 质量控制
7.1 执行标准
7.1.1 执行标准：《风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-2010、《 消防专用水泵选用及安装》标准图集04S204、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002、《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB 50169-2016、《建筑电气工程施工质量验收规范》GB 50303-2015
7.2 水泵安装质量保障措施
7.2.1 水泵安装的允许偏差：中心线位置为土5mm；标高为土5mm。 按使用说明书有关坡度的要求进行安装；无坡度者，其水平偏差宜低内水泵的排水方向。 地脚螺栓安装时，应保持垂直．其不垂直度不应超过10％。
7.2.2 水泵安装时避免承受外力，安装后必须进行对中调整和水平调整。水泵进出口软接头均为可曲挠橡胶接头，橡胶接头应在自然状态下安装，不应使其挠曲和产生位移，严禁承受管道重量。水泵安装所使用的橡胶减振器（垫）、弹簧减振器的特性必须符合设计要求。
7.3 配电柜安装质量保障措施
7.3.1 配电柜及开关型号、规格、质量必须符合设计要求，柜的试验调整结果必须符合施工规范的规定。
7.3.2 高压瓷件表面严禁有裂纹、缺陷和瓷釉损坏等缺陷低压绝缘部件完整。
7.3.3 柜内设备的导电接触已与外部母线连接必须紧密，用0.05mm×10mm塞尺检查：线接触的塞不进去；面接触的接触面塞50mm及以下进，塞入深度不大于4mm，接触面宽60mm及以上的，塞入深度不大于6mm。
7.3.4 配电柜或开关柜应按国家标准图安装在8号~10号槽钢基础上，不直度每米为1mm，全长不超过5mm，水平度每米1mm，全长不超过5mm。
7.3.5 基础槽钢应与接地装置有可靠的电气连接，其顶部高出抹平地面10mm。接地点位置明显，易检验查验。
7.3.6 盘、柜单独或成列安装时，其垂直度、水平度的盘、柜面不平度和盘、柜间接缝的允许偏差应符施工规范的规定；盘、柜经基础槽钢接地应牢固良好；盘、柜内的电器外观应完整，附件齐全，排列整齐，固定牢固，密封良好，能单独拆装更换。
7.4 管道、阀门安装质量保障措施
7.4.1 所用管材、管道附件、构（配）件和主要原材料等产品进入施工现场时必须进行进场验收并妥善保管。由材料科按不同类别进行入库、现场存放保管；做好标识，做好防火、防水等保护。
7.4.2 进场验收时应检查每批产品的订购合同、质量合格证书、性能检验报告、使用说明书、进口产品的商检报告及证书等，并按国家有关标准规定进行复检，验收合格后方可使用。
7.4.3 阀门安装前，应作强度和严密性实验。实验应在每批（同牌号、同型号、同规格）数量中抽查10%，且不少于一个。对于安装在主干管上起切断作用的闭路阀门，应逐个作强度和严密性实验。阀门的强度实验压力为公称压力的1.5倍；严密性实验压力为公称压力的1.1倍，实验压力在实验持续时间内应保持不变，且壳体填料及阀瓣密封面无渗漏。
7.4.4 管道系统应按照规范要求进行水压强度试验、水压严密性实验。
7.4.5 冲洗：在管道系统交付使用前进行冲洗试验，冲洗应以系统最大设计流量或以不小于1.5m/s的流速进行冲洗直至水中不带泥沙、铁屑等杂质，且水色不浑浊方为合格。
8 安全措施
8.0.1 施工作业人员必须按照规定进行书面方案交底、安全技术交底，入场安全教育培训合格。
8.0.2 根据工程的实际情况，分析重大危险源并制定相应的应急预案。
8.0.3 电气设备和线路必须绝缘良好，电线不得与金属物等导体绑在一起，严禁电源线路拖地拉接。
8.0.4 电焊机：要有良好的接地或接零保护，要有单独的防漏电开关，每台焊机设置二次侧保护装置，有防雨措施，焊钳与焊把线必须绝缘良好。
8.0.5 作业前必须检查所用设备、作业环境、照明设施等，并试运行符合安全要求。作业人员必须经安全培训考试合格，上岗就业。
8.0.6 所有电动工具必须在使用前由电工做防漏电测试，不得带病或超负荷运作，并有可靠的接地接零装置。
8.0.7 操作人员作业时必须扎紧袖口，理好衣角，扣好衣扣，严禁戴手套。
8.0.8 在高处焊接时使用脚手架作为操作平台，必须满铺脚手板，临边应搭设防护栏杆，并张挂安全网，操作工人系好安全带。
8.0.9 用电设备必须做到一机一闸一漏保开关一箱。并选用匹配闸刀开关过载电流要求的保险丝，严禁滥用铜线或铁丝代替保险丝。
9环保措施
9.0.1 严格执行《建筑施工现场环境与卫生标准》（JGJ146-2004），建立施工现场环境保护管理、环境卫生管理和检查制度。
9.0.2 按照国家现行标准《建筑施工场界噪声限值及其测量方法》(GB12523-12524) 制定降噪措施，防止施工噪音污染，建立健全控制人为噪声的管理制度。选用低噪声或备有消声降噪设备的施工机械。尤其是内支撑拆除作业，严禁夜间施工，施工期间要与周边居民做好沟通。
9.0.3 施工垃圾采用袋装并运至指定垃圾场，严禁随意凌空抛撒，施工垃圾应及时清运，地面适量洒水，减少污染。
9.0.4 施工照明灯的悬挂高度和方向要考虑不影响居民夜间休息。
9.0.5 每晚22时至次日早6时，严格控制强噪声作业。
9.0.6对施工机械进行全面的检查和维修保养，保证设备始终处于良好状态，避免噪音、泄漏和废油、废弃物造成的污染，杜绝重大安全隐患。
9.0.7 施工现场设立专门的废弃物临时存贮场地，废弃物应分类存放。对有可能造成二次污染的废弃物必须单独贮存、设置安全防范措施且有醒目标识。
10 效益分析
新型箱式一体化临时消防泵房的应用，解决了传统临时消防泵房包括泵房在内的临时搭建活动板房、配电柜、控制柜、电线电缆敷设、泵组设备、管道、阀门、仪表等部件临时组装，本项目使用完周转到新项目时必须拆卸和散装运输不方便、设备部件运输过程中造成损坏，费时费力的问题，新型箱式一体化临时消防泵房的建造费用比传统临时消防泵房节省20%，每周转一个项目就能节省临时消防系统初期投入的40%。新型箱式一体化临时消防泵房的应用节约了工期、提高了临建设施周转利用的效率，节约了临建措施费用，实现了绿色建造、循环经济、节能环保、降本增效，带来了良好的经济效益和社会效益。
结束语
新型箱式一体化临时消防泵房工厂化加工制作，快速投入使用（到场即可使用），节省工期，
安全可靠，节能环保，整体集成，可吊装，可移动，方便运输快速转场、高效周转利用，周转利用率高，经济实用，降本增效，信息化程度高，可实现无人化全自动远程监控（手机APP客户端监控），引领机电安装工厂化、装配式的发展潮流，符合绿色建造、节能环保，发展循环经济的理念，取得了良好的经济效益和社会效益。
参考文献：
【1】装配式建筑评价标准 GBT51129-2017
【2】《 消防专用水泵选用及安装》标准图集04S204
【3】《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002
【4】《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB 50169-2016
【5】《建筑电气工程施工质量验收规范》GB 50303-2015
【6】《风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-2010
作者简介：
【第一作者】李永贺，男，1987年1月出生，大学本科，山东建筑大学，工学、管理学双学士学位，中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司机电部副经理。
【第二作者】杨洋，男，1992年4月出生，大学本科，吉林建筑大学，工学学士学位，中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司机电部职员。
【第三作者】赵武伍，男，1990年6月出生，大学本科，沈阳建筑大学，给水排水专业，学士学位，中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司机电部职员。
【第四作者】冯跃波，男，1988年10月出生，大学本科，天津大学，工程管理专业。中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司机电部职员。
论文作者:李永贺,杨洋,赵武伍,冯跃波
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2019/1/4
标签：泵房论文; 箱式论文; 水泵论文; 设备论文; 管道论文; 阀门论文; 施工现场论文; 《防护工程》2018年第28期论文;