淺析機電深化設(shè)計在項目施工管理中的重要作用

王德發(fā)

摘 要：在施工過程中，深化設(shè)計是建筑工程實施的先行者，因此深化設(shè)計工作的進度和質(zhì)量，對項目管理在質(zhì)量控制、進度控制、合同索賠等方面有較大的影響。本文在上海煙草集團浦東項目深化設(shè)計中， 闡述了深化設(shè)計在施工項目管理中的重要作用。

關(guān)鍵詞：深化設(shè)計;施工管理;質(zhì)量控制;合同索賠

1.引言

上海煙草集團浦東科技創(chuàng)新園區(qū)項目--聯(lián)合實驗生產(chǎn)工房、動力中心是集生產(chǎn)和辦公一體的大型綜合煙草生產(chǎn)廠房項目，內(nèi)部設(shè)施完備、管道施工工藝要求高、涉及機電專業(yè)系統(tǒng)多、功能齊全、設(shè)備先進、管線布置高度密集和錯綜復(fù)雜，新技術(shù)、新工藝被廣泛運用。如何使各系統(tǒng)的使用功能達到最佳，整體排布更合理、美觀是本工程深化設(shè)計實施及施工管理的重中之重，也是保障機電安裝施工質(zhì)量、進度控制及日后機電系統(tǒng)運行效果等方面的重要前提。

2.上煙集團--浦東生產(chǎn)工房、動力中心的深化設(shè)計工作

2.1 機電深化設(shè)計

在工程項目施工中，深化設(shè)計階段和施工階段經(jīng)常是交叉進行的，故深化設(shè)計工作的進度和質(zhì)量對施工項目管理有較大的影響。深化設(shè)計的作用是對施工圖設(shè)計的補充、細化及完善和合理優(yōu)化，以確定機電各專業(yè)在空間相對位置的精度要求，解決所有合同圖紙中的錯、漏、碰、缺及不合理的問題，使設(shè)計符合經(jīng)濟、美觀、高效、合理和維護管理的原則。主要內(nèi)容有：（1） 綜合管線設(shè)計;（2） 設(shè)備、材料參數(shù)的核對; （3） 節(jié)點、詳圖的優(yōu)化; （4） 設(shè)備基礎(chǔ)及預(yù)埋件的設(shè)計;（5） BIM技術(shù)的碰撞檢測;（6）協(xié)調(diào)設(shè)計與分包。

本工程工作內(nèi)容和特點如下：

2.1.1配合建筑、工藝功能及機電需求，調(diào)整機電系統(tǒng)和參數(shù)設(shè)計

根據(jù)合同的技術(shù)規(guī)程、施工規(guī)范、施工圖集，參照材料、設(shè)備的實際尺寸，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，對原設(shè)計圖紙進行方案優(yōu)化、系統(tǒng)復(fù)核、綜合協(xié)調(diào)，使設(shè)計圖紙的功能更完美、工藝更美觀，可執(zhí)行性更強，同時對設(shè)計圖紙進行精確標注，以達到施工需要。另外，還將整合業(yè)主需求及招標設(shè)備的最新設(shè)計資料，進行機電各專業(yè)的預(yù)留量復(fù)核工作，對預(yù)留不滿足新要求的區(qū)域，進行系統(tǒng)方案調(diào)整、設(shè)備參數(shù)調(diào)整等。

如在生產(chǎn)工房、動力中心、控制室、辦公公共走道，為避免設(shè)備選用與結(jié)構(gòu)不符現(xiàn)象的產(chǎn)生（包括設(shè)備數(shù)量、管線路由變更、設(shè)備機房布置等），進行系統(tǒng)、設(shè)備參數(shù)調(diào)整，BIM的碰撞檢測，供建筑師/工程師、設(shè)計院和有關(guān)部門論證、審批，最終報業(yè)主審核確認后，才進入現(xiàn)場施工。

2.1.2 綜合管線設(shè)計及優(yōu)化

（1） 成品聯(lián)合支吊架系統(tǒng)的應(yīng)用

本工程采用了成品聯(lián)合管線支架系統(tǒng)，其顯著特點是將實現(xiàn)安裝空間的合理分配與資源共享，滿足功能要求，預(yù)留檢修通道，觀感質(zhì)量好，達到空間節(jié)省和材料節(jié)約的目的，減少了專業(yè)間的協(xié)調(diào)工作量，提高了施工的效率。

另外，由于主車間網(wǎng)架受力點均在螺栓節(jié)點球處，各種支吊架必須經(jīng)過載荷計算及BIM支架模擬，達到合理分配的目的。

（2） 支吊架布局優(yōu)化

在深化設(shè)計中，支架預(yù)埋布留也是不可或缺的一部分。在管線情況較為復(fù)雜的地方，經(jīng)常會存在支架擺放困難、無法安裝的問題。對于剖面未剖到的地方，支架是否能夠合理安裝，符合吊頂標高要求，滿足美觀、整齊的施工要求就顯得尤為重要。其次，從施工角度而言，部分支架在土建階段就需在樓板上預(yù)埋鋼板，如走道管線較多的地方，支架為了承受管線的重量就需在樓板進行預(yù)埋，但在對機電管線未仔細考慮的情況下，具體位置無法控制定位，目前普遍采用“盲打式”預(yù)埋法，在區(qū)域內(nèi)均布預(yù)留。而今，利用BIM三維模擬出支架的布留方案，提前模擬出施工現(xiàn)場可能會遇到的問題，對支架具體的布留擺放位置給予準確定位。對剖面未剖到、未考慮到的地方，在模型中都可以形象具體的進行表達，確保100%能夠?qū)崿F(xiàn)布留及吊頂高度。

另外，結(jié)合各個專業(yè)的安裝需求，通過BIM模型直觀反映支架及預(yù)埋的具體位置及施工效果，尤其對于管線密集、結(jié)構(gòu)突兀、標高較低的地方，通過支架兩頭定位，中間補全的設(shè)計方式輔助深化出圖，為深化的修改提供良好依據(jù)，使深化出圖圖紙更加精細。例如，動力中心連廊聯(lián)合支架圖，經(jīng)深化合理排布后，增加檢修空間，節(jié)省了支架。

（3） 在大型管道密集處，經(jīng)過BIM管線綜合，再依據(jù)載荷計算，模擬支架形式出圖，指導(dǎo)施工，下圖為動力機房管道支架模型及計算。

3.機電深化設(shè)計在項目管理中的作用

本工程為總承包制，總包方項目管理工作涉及項目實施階段的全過程，即設(shè)計前的準備階段、設(shè)計階段、施工階段和保修期，深化設(shè)計工作是總包方項目管理任務(wù)中的重要環(huán)節(jié)，機電系統(tǒng)的深化與安裝交叉進行，涉及到設(shè)計階段、施工階段、使用前準備階段。

總包方項目管理的主要任務(wù)包括：安全管理、成本控制、進度控制、質(zhì)量控制、合同管理、信息管理，及與組織協(xié)調(diào)工作。機電深化設(shè)計施工圖經(jīng)業(yè)主、顧問及設(shè)計院審核通過后，即成為施工依據(jù)、驗收依據(jù)、結(jié)算依據(jù);深化設(shè)計對設(shè)備材料的設(shè)計參數(shù)、尺寸大小的核算或復(fù)核是設(shè)備采購的前提條件。因此深化設(shè)計工作的進度和質(zhì)量對項目管理在成本控制、進度控制、質(zhì)量控制等方面有直接的影響。

4.機電深化設(shè)計在施工項目管理中的實施

由于本工程機電系統(tǒng)復(fù)雜，專業(yè)交叉、工種繁多，施工進度緊、設(shè)備采購周期長等情況，對深化設(shè)計階段的項目管理提出了比較高的要求。深化設(shè)計在成本控制、進度控制、質(zhì)量控制及信息管理方面等方面采用了以下的方式：

4.1配合總包對深化設(shè)計的進度、質(zhì)量的管理控制

（1） BIM技術(shù)與施工同步管理措施

采用BIM技術(shù)進行圖紙深化，提前對圖紙消化、對現(xiàn)場勘察，利用BIM進行專業(yè)間的碰撞檢測，提前將模型中的各種碰撞問題一一找出并反饋解決。按照深化設(shè)計的進度和設(shè)計深度要求，滿足現(xiàn)場施工的需要，從而加快施工進度，減少返修。

（2） 采用BIM建模，實現(xiàn)進度的動態(tài)管理

項目全面采用BIM設(shè)計，通過此模型，實現(xiàn)高效、迅速、清楚的信息溝通和傳遞，為項目管理者提供豐富的決策依據(jù)，實現(xiàn)過程的可控制性、質(zhì)量的可追溯性，能形象的向業(yè)主、監(jiān)理、總包報告工程進度、質(zhì)量動態(tài)，便于向業(yè)主、監(jiān)理、總包申報安裝工作量和施工結(jié)算的有效依據(jù)，提高工作效率。

參與項目施工進度計劃編制與施工監(jiān)理單位協(xié)商討論;提供詳細的設(shè)計進度計劃和出圖計劃，配合總包管控執(zhí)行;協(xié)助提供總包采購的設(shè)備和材料的采購計劃，核算設(shè)備參數(shù)、尺寸和提供材料設(shè)備清單;督促業(yè)主和管理公司對設(shè)計文件盡快作出決策和審定;在項目實施中，進行進度計劃值和實際值的比較，并提交各種季度控制報表和報告（周報、月報）;協(xié)調(diào)專業(yè)設(shè)備設(shè)計與主設(shè)計的關(guān)系，使專業(yè)設(shè)計進度能滿足施工進度的要求。

4.2 注重深化設(shè)計中間過程質(zhì)量管理和信息管理

在施工過程中，由于部分建筑或工藝格局變化、功能調(diào)整，導(dǎo)致需要進行系統(tǒng)方案的討論;或者深化圖紙的審批過程，需要對中間過程進行有效的質(zhì)量管理和信息管理。如，設(shè)計管理部門和項目部門對深化設(shè)計提交圖紙進行了詳盡的審查，使深化設(shè)計的兩個質(zhì)量：技術(shù)質(zhì)量和經(jīng)濟質(zhì)量都得以提高，避免因設(shè)計造成的浪費，減少和杜絕設(shè)計差錯。從源頭、根本上對工程質(zhì)量和工程造價進行有效控制，達到投資收益、實施方案的質(zhì)量，并將溝通、協(xié)調(diào)成果以文本的形式保存下來，保證了所有相關(guān)單位的信息對稱，方案有序、合理的進行。

4.3 協(xié)調(diào)管理機電分包的深化設(shè)計進度質(zhì)量，重視專業(yè)分包的深化設(shè)計配合工作

由于機電專業(yè)分包較多，有制冷采暖系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、高壓細水噴霧系統(tǒng)等專業(yè)廠家，深化設(shè)計承擔(dān)協(xié)調(diào)分包管理及配合設(shè)計的工作。如制冷站的深化圖紙須綜合各專業(yè)分包商提交的信息，進行細化設(shè)計工作。工作節(jié)點的銜接，相關(guān)工種提資的反饋，應(yīng)及時、正確的提供機電分包深化設(shè)計圖。

4.4 合同索賠

深化設(shè)計與投標圖紙之間、各版本的深化設(shè)計之間有較大的技術(shù)變更和工程量增減，為經(jīng)濟索賠工作提供了準備。

5? ?結(jié)語

通過對上煙集團--浦東生產(chǎn)工房、動力中心機電系統(tǒng)的深化設(shè)計，及機電深化設(shè)計階段的進度控制和質(zhì)量控制方面的實施，獲得了業(yè)主的滿意和認可，故機電深化設(shè)計在項目管理中有著重要的作用，亦為類似項目提供了借鑒。