以产品思维进行功能型微型建筑的建造——以电信MEC机房为例

刘 劼 陈 炜 李 江 李劲松

(1.四川省建筑设计研究院有限公司，四川 成都 610000；
2.中国电信股份有限公司成都分公司，四川 成都 610000)

随着国家对建筑业持续健康发展的重视,及对推进建筑行业信息化、数字化、智能化的要求，《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》国办发[2017]19号文中明确“推进建筑产业现代化”的主要工作为“推广智能和装配式建筑。坚持标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用，推动建造方式创新。

成都市城市体验和新城建试点工作领导小组《成体验[2021]1号》文，发布了《成都市新型城市基础设施建设试点工作推进方案》，“贯彻落实党中央、国务院关于实施扩大内需战略、加强新型基础设施和新型城镇化建设的决策部署，加快推进基于信息化、数字化、智能化的新型城市基础设施建设试点。”明确六项试点任务，“推动智能建造和建筑工业化协同发展”是其中一项。

基于以上加快推进要求，应着力从新的①设计建设流程，②绿色智能技艺，③模块建构组价三个主要方面入手。

1.1 传统模式

传统的设计流程可以概括为(如图1)主要的8个步骤。其中从立项科研到竣工验收，历经行政审批流程、公司决策流程、可研设计流程、造价采购招标流程、施工验收流程。压缩流程与步骤，是亟待解决的首要问题，故提出基于产品的新型的设计开发流程。

图1 传统设计流程

1.2 新型模式的特征

(1)增加产品设计步骤。整合传统方式中①科研立项②政府备案③造价预算、④设计方案施工图(产品)⑤材料采购招标，五个主要流程，见图2。

图2 产品设计步骤

(2)采用产品说明书的形式替代图纸用于实施报审，并由业主，设计，造价，施工四方进行确认。

(3)在后期增加产品样式选择的流程，用于满足不同需求的适应性，但仍需保留产品手册中基本的架构。

对于批量化的微型建筑工程，采用传统的建造流程，新型装配式产品将比传统建造方式和普通装配式建造节约10%～30%的造价，工期缩短200%～350%。

该项新型产品的推出，将改变原市政配套和基建的固化模式，为智慧社区、城市建设提供新的思路，从而形成系统上下游的产品创新和提升，促进行业的新材料、新技术发展，并补足现有城市风貌中市政设施构筑物的短板。

技艺服务于目标。近年来，国内外建筑师将自维持理论和技术运用于构思或实践，有了诸多微型自维持建筑的概念模型或实践案例。如Jose Manuel Pequeno设计的“可搬运的游客塔”、伦佐·皮亚诺设计的“第欧根尼”小屋。

首要目标即为根据微型建筑的具体用途计算年耗能E1,通过“可持续发展建筑”或“低碳建筑”的概念，通过控制太阳辐射，风环境，实际产品年消耗E2。折算产品的全周期碳排放或碳值E0，得到N=E0/(E1-E2)。控制N值为10，作为本电信MEC机房的绿色控制性指标。

在制作中，用工厂生产替代现场施工，用产品零部件的组装代替现场的制作，避免湿作业。

2.1 绿色建筑在新模式中的应用

产品除采用绿色建筑材料和建造工艺，并通过被动式技术降低建筑运行能耗，推动行业低碳技术的应用，对降低碳排放达到碳中和起到积极作用，也应提出对于微建筑绿色评价体系的关键性指标。

MEC机房主要从主动式与被动式两个方向考量，其中本项目运用的关键点为：(1)基于机房特性的围护结构K值(主动降低)；
(2)提高屋面热辐反射；
(3)被动式。

2.2 智能制造工艺的使用

运用BIM技术手段，将产品信息整合在数字模型之中，并基于模数将项目拆解为符合生产、运输、安装工艺的产品零件。

MEC机房以OSB结构板的尺寸将水平模数确定为2440及1220，减少不同场景下不同尺寸、不同搭建方式的模块数量。并通过对以上的切分后将零件放在工厂中进行生产，通过机械的辅助，改变传统建筑现场人工修筑的方式，有利于快速，准确的生产。

3.1 新型模块的特点

新型的模块应具有“标准化”、“工厂预制”、现场快速安装三个特点，适宜的工业化技术模块，可以使建设项目质量达到精准的工业化产品标准，造价在批量生产采购的控制下最节省，现场施工周期大幅度减少，能灵活适应不同的建设条件，如图3所示。

图3 新型模块不同组合可能性

工业化建造模块分为两种形式，一种为在工厂高度集合的成品“盒子”，现场接入市政管线即可立即使用，适合于临时应急和移动性较强的需求。另一种是有一定应变能力的现场安装模块，在工厂预制组装构件，现场快速拼装，适合于有较高使用频率和较长使用年限，且城市风貌要求较高的项目。两种形式都能满足在城市建设中快速建设且建设条件又比较受限的情况。

MEC机房采用第二种方式，以适应①紧凑场地②开阔场地③拓展场地三种不同用地条件的适应性，并增加了同一模块与主体的不同形式连接以得到更多样的造型样式。

对于主体模块提出关键的控制性指标：标准化。其所涉及到模数、标准化连接件。并在MEC中分为基础模块、墙体模块、屋顶模块、连接模块四大部分。

3.2 模块建构体系的建立

(1)工业化建筑需要按照生产的合理尺寸及运输尺寸进行模块的设计，通常采用建筑模式，本机房以冷弯薄壁轻钢体系为骨架。

(2)提出的建构模式为三个控制性拆解要求：①便于货车运输。预制构件在储存、运输、吊装等环节发生的损坏将很难修补，耽误工期造成经济损失。便于国内主流装配式运输货车的运输，鉴于MEC的安装范围，将控制值为轻型货车(小于6m且小于4 500kg)；
②便于现场吊装。吊装作为预制构件施工过程的中心环节，包括了物资准备、劳动力准备、场地布置、施工组织、测量放线、吊装作业。对产品严格控制尺寸及重量，便于现场的实施。

3.3 组价模式的运用

(1)放弃传统的施工图清单模式，以适应产品快速安装，快速实施的新型建造方式。同时去除冗余的部品部件的清单以提高产品整体。

(2)分别对钢结构、轻钢复核墙板结构、预制混凝土墙板结构进行造价比对。以扩大单价套用到产品部件的方式确定采用轻钢复核墙板结构，并采用冷弯薄壁的龙骨体系+钢地螺钉的基础形式实施。

4.1 MEC的介绍

中国电信自主研发的MEC边缘云是在靠近人、物或数据源头的网络边缘侧部署云资源池和云平台，实现了在更靠近数据源所在的本地网内运算，尽可能地不用将数据回传到云端，减少数据往返云端的等待时间和网络成本，大幅度降低了对运营商核心网和传输网的拥塞与负担，减缓网络带宽压力。它作为一个能力开放平台，不仅提供基本的云资源，同时具有提供丰富的平台功能。通过开放网络能力与大数据、云计算平台结合，使得第三方应用部署到网络边缘，提升用户业务体验和指标。

平台已在全国进行试点商用。成都是全国两个试点城市之一，以50～80个节点建设，全面支撑工业、园区、能源、教育、车联网、新媒体、公共卫生设施、以及4/8k直播业务、AR/VR和机器人等5G业务。

4.2 项目的新型工程实践

如何快速、高效、高品质、有特色的开展MEC节点建设，建设模块的设计需突破传统建造模式和行业领域壁垒，符合绿色建筑思想，匹配国家和地方的装配式建筑政策规定，同时满足MEC机房运行的工艺要求和城市建设的环保、安全、公众服务、风貌匹配的要求，产品设计技术可行、生产先进、建造快捷、造价经济、智能应用，满足不同使用场景建设需求。

标准化模块要应用于实际项目，每种模式的标准化模块除设计图纸外，还需要配套应用手册，包括模块的功能介绍、使用场景模拟展示、关键技术说明、 标准选配菜单、工程造价清单，可用于用户和相关建设管理部门快速了解和比较几种模块产品，选择最适宜建设模式，快速组织项目报批报建和施工招投标。

研究采用绿色建筑设计思想和装配式建造的技术手段，为电信MEC机房量身定制满足其安全运营、快速建造、灵活应用的工业化产品；
协助成都市建委和规划管理制定新市政配套服务的管理法则；
为工业化制造的建筑、装饰、机电生产探索一体化发展路径。项目为应用性研究，在创新设计、生产、管理方法的同时，重点落实新产品的设计、建设和推广应用，并以此项目形成外部合作机制，为设计院今后发展类似新业务类型探索经验，积累资源。

猜你喜欢机房流程模块28通道收发处理模块设计成都信息工程大学学报(2022年3期)2022-07-21“选修3—3”模块的复习备考中学生数理化(高中版.高考理化)(2022年5期)2022-06-01吃水果有套“清洗流程”今日农业(2021年10期)2021-07-28违反流程 致命误判劳动保护(2018年5期)2018-06-05本刊审稿流程国际医学放射学杂志(2016年4期)2016-08-22析OGSA-DAI工作流程办公自动化(2016年18期)2016-08-20N通信公司机房节能技改实践通信电源技术(2016年6期)2016-04-20新型有线电视机房UPS系统的配置西部广播电视(2015年10期)2016-01-18大功率发射机房冷却送风改造西部广播电视(2015年8期)2016-01-16谈有线电视前端机房的防雷接地河南科技(2014年10期)2014-02-27