2023云计算中心科技奖•卓越奖获奖介绍——基于EPC模式的数据中心 BIM+Pre-tech新型机电建造技术

2023年8月9日在数据中心市场年会上举行了2023年度“云计算中心科技奖”颁奖典礼，中国移动通信集团山东有限公司、中国移动通信集团设计院有限公司申报的“基于EPC模式的数据中心 BIM+Pre-tech新型机电建造技术”在众多申报材料中脱颖而出，荣获“云计算中心科技奖”卓越奖。该奖项由国家科学技术奖励工作办公室审核并备案（奖励编号：0319），旨在奖励绿色云计算中心中应用的科技创新成果和科技创新产品为经济社会发展和国家节能减排事业做出的重要贡献。鼓励企业和个人自主创新和攀登科学技术高峰，从而推动云计算中心科技成果的产业化转化，促进云计算中心产业绿色、高效地发展。

中国移动通信集团山东有限公司

中国移动通信集团山东有限公司隶属于中国移动通信集团公司，注册资金63亿元，组建于1999年7月，2000年11月在美国纽约和香港上市，为中国移动（香港）有限公司内地全资子公司之一。公司下设17个市级分公司，以及125个县（市、区）级分公司。截止2020年初，山东移动基站总数23万个，其中4G基站数量超过14万个、5G基站数超1.2万个、手机用户超6600万（其中4G用户超4000万）、有线宽带用户突破1350万、物联网接入用户超5200万，综合实力位列全省通信运营商之首。目前山东移动打造了全省覆盖规模最广、网络质量最优、客户满意度最高的4G精品网络，人口覆盖率达到99.9%，地理覆盖率达到99.2%，重要公共场所和旅游景点、高速公路、国道、省道全线以及铁路沿线、近海区域实现100%覆盖，全省乡镇及以上区域、高速铁路、公路的连续覆盖率达到97%以上。山东移动针对城区、高铁、高速路、风景区等重点场景，通过灯杆站、一体化皮站等方式，采用覆盖、小微站、楼间对打等灵活手段不断改善客户体验，解决网络深度覆盖问题。核心城区、高铁、高速公路平均下行速率全省领先。借助山东移动庞大的客户规模为政府有效决策提供了准确的数据支持。全国最大的数据中心（华东地区）就落户在山东移动大数据中心。

中国移动通信集团设计院有限公司

中国移动通信集团设计院有限公司是中国移动通信集团有限公司的直属设计企业，中国移动四大研发机构之一的“网络规划与设计优化研发中心”。公司发展历史可以追溯到1952年，历经邮电部北京设计所、邮电部北京设计院、中京邮电通信设计院、信息产业部北京邮电设计院、京移通信设计院有限公司，2001年正式划归中国移动通信集团公司。公司是国家甲级咨询勘察设计单位、中国工程咨询协会副会长单位、中国工程标准化协会副理事长单位、国家高新技术企业，被北京市科委和北京市科技咨询业协会评为北京首批科技咨询“信誉单位”，连续数年跻身建设部组织评选的中国勘察设计单位综合实力百强行列。公司现有职工4000多人，具有承担各种规模信息通信工程和通信局房建筑及民用建筑工程的规划、可行性研究、评估、勘察、设计、咨询、项目总承包和工程监理任务的资质。近年来，在中国通信企业协会组织的评选活动中，连续被评为“全国通信行业用户满意企业”及“先进通信设计企业”。2018年全国工程勘察设计企业勘察设计收入50强企业名单中，中国移动设计院以勘察设计收入位居排名第2位。

 （一）应用背景

山东移动潍坊滨海数据中心机电EPC项目，是山东省重点打造的算力枢纽。项目建设内容包括机房楼3、4、5层机房的机电工程及对应的附属楼的机电配套工程。项目工期仅为150日历日。

制冷机房管道安装工程处在项目关键路径上，其安装进度直接影响项目工期。在本项目中，EPC项目组发挥EPC模式优势，通过设计和施工深度融合，采用BIM+预制化技术，实现了管道工程的快速高质量交付。

（二）实施过程

在工程开始前根据现场条件，采用BIM技术制作高精度的制冷机房模型，充分考虑施工安装、节能环保、运营维护等因素，设计出合理的管道系统，并出具工业级装配图纸，在预制加工厂进行分段式预制，待施工条件具备后，将管段运输至现场进行装配。

1.BIM设计阶段

1.1 BIM设计遵循的基本原则：

a、满足设计规范与施工验收标准

b、便于施工、节约成本

c、满足加工实施要求

d、满足运输及吊装

e、充分考虑后期检修与维护

f、整体效果美观

1.2 BIM模型创建及优化设计

为确保达到产品级的模型，首先要对本工程所需要的材料，包括管件、管路附件、设备及相应的土建模型进行1:1的建模，之后根据BIM优化设计原则进行优化排布。

1.3 针对模型与现场实际进行再次复核

根据现场实际情况对优化后的模型进行再次复核，确保模型符合现场实际及可实施性。

1.4导出产品级加工图纸及加工材料表

根据车间加工条件、运输、现场安装等实际情况，对模型进行分段、编号并导出产品级加工图纸和加工材料用表。

2 预制化阶段

2.1 模型分段

管道预制化分段原则

a：满足设计和规范要求。

b：满足加工和运输要求。

c：满足现场吊装和运输要求。

根据现场实地查看情况，并结合规范、加工、运输情况，管道分段最长的为4.5米（直管段），带分支的在2米左右，分段采用预留焊口和分段法兰，现场进行焊接和螺栓连接。

2.2 出加工图纸

加工出图采用CAD软件，工程制图严格遵照国家有关制图规范。

2.3 工厂加工

经过管道材料验收、管道除锈、管道下料、管道坡口、相贯线开孔、管段组对、管段焊接、管段喷漆后，预制管件完成工厂制作。

管道焊接

2.4打包运输

根据不同需求采用不同包装材料对成品管段进行成品保护，避免运输吊装过程中的损伤。根据安装先后顺序进行运输，便于现场对构件有序堆码.

3 现场装配

管道现场安装时严格按照管道装配图纸进行，编号一一对应，横平竖直。安装时先吊装水平管道，吊装完成后应对每个立管接口尺寸进行核对，与图纸尺寸核对无误后开始连接垂直立管。管道整体连接完成再进行仪器仪表的安装。现场装配遵循先主管后支管、先大管后小管、先高位后低位、先里后外的顺序。

BIM模型

实景

（三）实施成效

通过BIM技术进行精准的数字化建模，采用管道预制化建造技术，大幅减少了空调管道的现场作业量和现场资源投入，在施工现场实现了“四可控”：

1.预算可控

预制化工厂批量采购材料，成本可控。流水化焊接作业，工人工效高，焊接成本低。现场组装时资源投入少，现场管理简单，施工人工时投入少。

2.工期可控

工厂提前预制，进场后快速组装，管道建设周期减少50%。

3.质量可控

预制管道标准化生产，品质如一，施工关键工序采用机械化、自动化，提高管道焊接质量。

4.风险可控

施工周期短，现场投入人员最小化，安全系数高。施工现场零动火、零污染、绿色环保、降低施工风险。