［遲柏洋 強(qiáng)浩 薛其林 白龍飛］

1 引言

匯聚機(jī)房是各運(yùn)營(yíng)商開展業(yè)務(wù)的載體，作為一種重要的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)資源，在5G 建設(shè)大背景下，匯聚機(jī)房歷年投資呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)趨勢(shì)，而傳統(tǒng)的以購(gòu)置、自建、租賃為主的建設(shè)方式過于單一，購(gòu)置機(jī)房投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)、城區(qū)選址難造成匯聚機(jī)房建設(shè)難度增加、投資效益降低等問題愈發(fā)凸顯。本文針對(duì)傳統(tǒng)建設(shè)方式的缺點(diǎn)，通過研究一體化、裝配化新型匯聚機(jī)房建設(shè)方式及適用場(chǎng)景，降本增效，縮短建設(shè)周期，提高匯聚機(jī)房建設(shè)效率和投資效益并在現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)踐及部署。

通過對(duì)比一體化、裝配化新型建設(shè)方式在建設(shè)成本、建設(shè)周期、建設(shè)難度方面的差異，得出新型建設(shè)方式在節(jié)省成本和提高部署效率上具備的優(yōu)勢(shì)，并對(duì)一體化、裝配化新型匯聚機(jī)房建設(shè)方案建設(shè)場(chǎng)景進(jìn)行了深入研究，有效指導(dǎo)此類匯聚機(jī)房在各省的建設(shè)實(shí)施。

2 匯聚機(jī)房投資趨勢(shì)分析

經(jīng)過多年建設(shè)，某省通信運(yùn)營(yíng)商匯聚機(jī)房?jī)?chǔ)備逐年增強(qiáng)，建設(shè)規(guī)模和投資額度逐年提升，如圖1、圖2和圖3所示，匯聚機(jī)房從2015 年～2019 年的五年間，年度總投資呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì)，單機(jī)房平均造價(jià)也呈現(xiàn)出明顯上升態(tài)勢(shì)。

圖1 某省通信運(yùn)營(yíng)商匯聚機(jī)房投資規(guī)模趨勢(shì)圖

圖2 某省通信運(yùn)營(yíng)商匯聚機(jī)房購(gòu)置單價(jià)趨勢(shì)圖

圖3 某省通信運(yùn)營(yíng)商匯聚機(jī)房自建單價(jià)趨勢(shì)圖

由圖1、2、3 可見，不但匯聚機(jī)房建設(shè)投資上升趨勢(shì)明顯，而且投資金額較大，后續(xù)還將維持較大規(guī)模投資力度。在大規(guī)模建設(shè)匯聚機(jī)房歷史大背景下，降本增效、提高匯聚機(jī)房建設(shè)效率，開拓和嘗試新型高效低成本建設(shè)方式對(duì)運(yùn)營(yíng)商是非常有意義的。

3 一體化機(jī)房建設(shè)方式分析與研究

3.1 一體化機(jī)房技術(shù)簡(jiǎn)介

一體化機(jī)房是為應(yīng)對(duì)通信設(shè)備越來越趨于小型化，建站方式越來越集約化，環(huán)境友好度要求越來越高而提出的使用新型建筑材料建設(shè)新一代符合標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、美觀化的集約化通信機(jī)房解決方案。機(jī)房主材采用國(guó)際成熟GRC 玻璃纖維增強(qiáng)混凝土內(nèi)加雙向鋼筋制成，其中主要材質(zhì)的重量配合比如下：水泥∶沙∶鋼筋∶玻璃纖維=100∶150∶8∶6，有效解決傳統(tǒng)磚砌機(jī)房造價(jià)高、能耗高、建設(shè)周期長(zhǎng)、占地面積較大、施工易受阻、搬遷時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力無法重復(fù)利用等問題。同時(shí)解決彩鋼板房在抗臺(tái)風(fēng)耐腐蝕、保溫隔熱及防盜性能等方面存在的不足，其性能參數(shù)如表1 所示。

表1 一體化機(jī)房性能參數(shù)

3.2 一體化機(jī)房特點(diǎn)分析

3.2.1 優(yōu)點(diǎn)

（1）標(biāo)準(zhǔn)化。產(chǎn)品各種規(guī)格均按照通信機(jī)房標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，完全容納開關(guān)電源、蓄電池、空調(diào)等配套，型號(hào)不同，預(yù)留的機(jī)位數(shù)不同。

（2）美觀化。仿生景觀設(shè)計(jì)，減少建站阻力。

（3）安裝快捷。29 平方以內(nèi)小型機(jī)房運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后兩小時(shí)內(nèi)完成安裝，29 平方以上需現(xiàn)場(chǎng)拼接機(jī)房約一天時(shí)間即可完工。

（4）可集約化施工。可按甲方要求出廠前即配置走線架、接地排、照明、交流配電箱等設(shè)施，省去甲方二次調(diào)度施工的麻煩，縮短交付時(shí)間。

（5）無需開挖深基礎(chǔ)，無強(qiáng)制拆遷風(fēng)險(xiǎn)。

（6）建筑設(shè)計(jì)使用壽命50 年以上，主體質(zhì)保20 年，便于在綠化帶等公共區(qū)域?qū)徟ㄔO(shè)。

3.2.2 缺點(diǎn)

（1）抗震性能不足，機(jī)房采用的是非框架式結(jié)構(gòu)的整版拼接方式，無結(jié)構(gòu)柱和結(jié)構(gòu)梁，在抗震性能方面不及傳統(tǒng)的購(gòu)置機(jī)房或自建機(jī)房。

（2）防風(fēng)性能不足。機(jī)房采用的是非框架式結(jié)構(gòu)的整版拼接方式，無結(jié)構(gòu)柱和結(jié)構(gòu)梁，在抗防風(fēng)能方面不足。

（3）需使用架空地板。由于機(jī)房地基為架空方式，需要在機(jī)房?jī)?nèi)鋪設(shè)架空地板，機(jī)柜的安裝固定需要增加槽鋼，必要時(shí)需要焊接才能固定機(jī)柜，后期使用維護(hù)不如傳統(tǒng)機(jī)房方便。

4 裝配式機(jī)房在匯聚機(jī)房中的應(yīng)用

4.1 裝配式機(jī)房技術(shù)簡(jiǎn)介

裝配式機(jī)房是由預(yù)制部品部件在工地裝配而成的機(jī)房，是指把傳統(tǒng)建造方式中的大量現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到工廠進(jìn)行，在工廠加工制作好建筑用構(gòu)件和配件，運(yùn)輸?shù)浇ㄖ┕がF(xiàn)場(chǎng)，通過可靠的連接方式在現(xiàn)場(chǎng)裝配安裝而成的建筑?，F(xiàn)階段，結(jié)合施工方法以及預(yù)制構(gòu)件的形式，能夠?qū)⑵鋭澐譃槲宸N類型：砌塊建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑及升板升層建筑?，F(xiàn)場(chǎng)施工中更多的使用了裝配作業(yè)，明顯減少了現(xiàn)澆作業(yè)的數(shù)量。另外，在理想狀態(tài)下，裝配式建筑能夠?qū)崿F(xiàn)裝修隨主體施工同步進(jìn)行，在保證建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)上，大幅縮短的施工周期，更好的節(jié)約了資源。

4.2 裝配式機(jī)房建設(shè)方式分析與研究

裝配式機(jī)房的大部分建筑部件是在工廠車間內(nèi)完成的，包括外墻板，內(nèi)墻板，樓梯，預(yù)制梁，預(yù)制柱等。

4.2.1 優(yōu)點(diǎn)

（1）施工效率高。裝配式提前將建筑構(gòu)件制作好，可以節(jié)省傳統(tǒng)建筑形式中建筑施工現(xiàn)場(chǎng)加工制作所消耗的時(shí)間。

（2）質(zhì)量保障更高。建筑施工所需要的各種構(gòu)件在工廠預(yù)制，確保所有條件都有利于施工構(gòu)件生產(chǎn)，進(jìn)而施工構(gòu)件質(zhì)量得到保證。

（3）安全性更高。施工構(gòu)件提前生產(chǎn)完成，現(xiàn)場(chǎng)施工只需要專業(yè)施工人員，根據(jù)裝配式施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝，可以更好的提高施工安全性，保障參與施工人員的人身安全。

（4）節(jié)約建筑施工成本。裝配式建筑很多建筑材料都是統(tǒng)一采購(gòu)生產(chǎn)，成本較低；標(biāo)準(zhǔn)化的建筑施工作業(yè)在很大程度上節(jié)省了建筑施工材料消耗。裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件以及現(xiàn)場(chǎng)裝配構(gòu)件等過程對(duì)人力資源成本降低效果顯著。

（5）綠色環(huán)保。因?yàn)檠b配式建筑結(jié)構(gòu)大量構(gòu)件是由工廠化生產(chǎn)，減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，所以減少工地?fù)P塵、噪音、濕作業(yè)等對(duì)環(huán)境污染和對(duì)周邊居民的影響，比傳統(tǒng)建筑更環(huán)保。

（6）可重復(fù)利用：標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、可重復(fù)利用：裝配式機(jī)房可靈活移動(dòng)、組合，重復(fù)利用。

4.2.2 缺點(diǎn)

（1）構(gòu)件尺寸誤差。裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)會(huì)出現(xiàn)構(gòu)件尺寸誤差，工作人員操作上也會(huì)出現(xiàn)專業(yè)差距，將會(huì)導(dǎo)致拼接期間縫隙不能對(duì)應(yīng)，影響施工進(jìn)度的同時(shí)也直接影響施工質(zhì)量。

（2）耐候膠更換難度大。裝配式建筑處理外墻板縫之間，必須應(yīng)用耐候膠，雖然耐候膠密封性良好，但耐久性有待提高。更換耐候膠難度較大，施工要求高。

（3）容易出現(xiàn)脫落的問題。裝配式建筑建設(shè)過程中，預(yù)制板的容易出現(xiàn)裂縫，即使施工選擇應(yīng)用抗裂砂漿彌補(bǔ)縫隙，長(zhǎng)時(shí)間也會(huì)導(dǎo)致砂漿出現(xiàn)脫落的問題。

（4）運(yùn)輸條件限制。裝配式預(yù)制構(gòu)件在工廠統(tǒng)一生產(chǎn)后運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮運(yùn)輸車輛、吊裝設(shè)備等預(yù)制構(gòu)件的限制。如果生產(chǎn)工廠和施工現(xiàn)場(chǎng)之間距離過遠(yuǎn)，將會(huì)增加構(gòu)件運(yùn)輸?shù)某杀尽?/p>

（5）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范瓶頸：規(guī)程規(guī)范內(nèi)容及相關(guān)解釋有待補(bǔ)充完善。國(guó)家層面的裝配式建筑不多，缺乏標(biāo)準(zhǔn)體系。專業(yè)建設(shè)隊(duì)伍瓶頸：設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位，包括設(shè)計(jì)人員、監(jiān)理、建筑工人對(duì)裝配式工藝領(lǐng)域處在摸索階段。

5 新型匯聚機(jī)房場(chǎng)景應(yīng)用

5.1 一體化機(jī)房場(chǎng)景應(yīng)用

5.1.1 道路周邊應(yīng)用

為便捷業(yè)務(wù)接入，機(jī)房選取靠近主干道路周邊。但道路周邊區(qū)域小，不便于結(jié)構(gòu)化機(jī)房施工。另外城市建設(shè)規(guī)劃變化快，機(jī)房調(diào)整情況時(shí)有發(fā)生，所以一體化機(jī)房的出現(xiàn)很好地解決了這些困難。

5.1.2 鐵路沿線周邊應(yīng)用

鐵路沿線施工及審批困難程度較一般場(chǎng)景困難。同時(shí)，高鐵高價(jià)值客戶的服務(wù)質(zhì)量，直接關(guān)系到客戶感知。高鐵沿線的信源機(jī)房可采用一體化機(jī)房部署，很好地解決了施工審批困難的問題，滿足了快速接入要求。

5.1.3 社區(qū)應(yīng)用

目前作為業(yè)務(wù)機(jī)房接入，以快速接入為目標(biāo)，利用其靈活部署的特點(diǎn)，充分豐富5G 機(jī)房資源儲(chǔ)備，社區(qū)部署是重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。社區(qū)內(nèi)機(jī)房購(gòu)置無法完成的時(shí)候，一體化機(jī)房將是一個(gè)很好的補(bǔ)充建設(shè)方式。

5.1.4 公共區(qū)域應(yīng)用

目前機(jī)房部署困難點(diǎn)公共區(qū)域尤為突出，對(duì)于已經(jīng)成型的大型廣場(chǎng)、公園、政府單位等區(qū)域，施工審批更是困難重重，同時(shí)也是城市熱點(diǎn)的重要區(qū)域。一體化機(jī)房具備快速部署、方便施工、外觀美化等特點(diǎn)，很好地解決了這些困難。

本文中的一體化匯聚機(jī)房建設(shè)方式在青島實(shí)現(xiàn)落地實(shí)踐，并在實(shí)踐機(jī)房中應(yīng)用。在綠化帶內(nèi)建設(shè)一處一體化機(jī)房，房屋結(jié)構(gòu)整體僅用2 天完工，機(jī)房底座為懸空，整體比地面抬高0.8 m，有效防止防洪水灌入，由于連續(xù)下雨，機(jī)房外已有積水，但機(jī)房未受影響。

由于一體化機(jī)房底部懸空，機(jī)柜需要固定在槽鋼上，抗震性能不足，采用靈活移動(dòng)的滑塊來適應(yīng)機(jī)柜固定螺栓的位置，避免螺栓位置落空的問題出現(xiàn)，目前該機(jī)房已經(jīng)準(zhǔn)備投入正式使用。

5.2 裝配式機(jī)房場(chǎng)景應(yīng)用

在一處邊綠化帶內(nèi)建設(shè)一處裝配式機(jī)房，建成后外觀如上圖，房屋結(jié)構(gòu)整體僅用一周時(shí)間完成，由于采用了框架結(jié)構(gòu)，機(jī)房與傳統(tǒng)工藝相比在抗震性能上比一體化機(jī)房具有明顯優(yōu)勢(shì)。

機(jī)房基礎(chǔ)、墻面、板均在出廠前預(yù)支完成，整個(gè)施工過程采用現(xiàn)場(chǎng)拼接、灌漿方式施工，施工過程噪音小，環(huán)境影響小、未遇到阻工現(xiàn)象。

6 降本增效效果分析

6.1 建設(shè)投資對(duì)比分析

表2 以一體化機(jī)房建設(shè)方式為例與傳統(tǒng)建設(shè)方式對(duì)比分析，一體化機(jī)房與傳統(tǒng)建設(shè)方式相比在城區(qū)建設(shè)成本具有明顯優(yōu)勢(shì)，在如地市A、地市B 等房?jī)r(jià)較高地市的密集城區(qū)其成本優(yōu)勢(shì)更為突出，在其地市的成本優(yōu)勢(shì)也較明顯。

表2 一體化機(jī)房建設(shè)方式與傳統(tǒng)建設(shè)方式投資對(duì)比分析表

6.2 建設(shè)周期對(duì)比分析

如表3 所示，以一體化機(jī)房建設(shè)方式為例與傳統(tǒng)建設(shè)方式建設(shè)周期對(duì)比分析，如表3 可見一體化機(jī)房建設(shè)方式建設(shè)周期僅需61 天，明顯小于傳統(tǒng)建設(shè)方式。

表3 一體化機(jī)房建設(shè)方式與傳統(tǒng)建設(shè)方式建設(shè)周期對(duì)比分析表

7 總結(jié)與實(shí)施建議

一體化及裝配式機(jī)房作為現(xiàn)有建設(shè)方式的補(bǔ)充方式，建議在綠化帶、公園、廠區(qū)及購(gòu)置困難的老舊城區(qū)等場(chǎng)景建設(shè)。

鑒于一體化及裝配式機(jī)房的抗震防風(fēng)性能有待驗(yàn)證，建議作為補(bǔ)充建設(shè)方式實(shí)施，建議試用比例不超過10%，建議在普通和業(yè)務(wù)會(huì)機(jī)房中試點(diǎn)，重要匯聚機(jī)房對(duì)安全、抗震要求較高不建議使用。

表4 一體化、裝配式機(jī)房?jī)?yōu)缺點(diǎn)總結(jié)與對(duì)比

一體化機(jī)房不建議在抗震烈度7 級(jí)以上區(qū)域使用，沿海城市和易受臺(tái)風(fēng)影響的地區(qū)不建議使用。

8 結(jié)論

通過前文對(duì)一體化、裝配式機(jī)房技術(shù)方案的研究，可以明顯看出一體化機(jī)房和裝配式機(jī)房在降本增效和降低匯聚機(jī)房實(shí)施難度方面具備明顯優(yōu)勢(shì)，在使用場(chǎng)景上也很靈活，可以覆蓋傳統(tǒng)建設(shè)方式很難覆蓋的社區(qū)、綠地、社會(huì)公共區(qū)域等位置，能有效降低機(jī)房選址難度，可作為傳統(tǒng)建設(shè)方式的有效補(bǔ)充；但一體化機(jī)房在抗震性能方面明顯不足，具體性能還有待進(jìn)一步驗(yàn)證，因此不建議大規(guī)模應(yīng)用，但非常適合作為匯聚機(jī)房建設(shè)的一種補(bǔ)充建設(shè)方式小規(guī)模應(yīng)用。