基于BIM 的機電安裝工程質(zhì)量管理

劉繼亮

（江蘇富通置業(yè)有限公司， 江蘇 南京 210000）

0 前言

BIM 模型具有很強的直觀性。用電腦把平面圖轉(zhuǎn)換成立體模型，所有有關建筑的數(shù)據(jù)都能直觀地顯示出來，并在模型中一一對應，找出相應的構(gòu)件，同時還能對模型進行旋轉(zhuǎn)移動操作，全方位、立體地觀察模型，如觀察建筑空間內(nèi)的具體管線布置、設備布置等，通過鼠標拖動，可以看到三維模型中對應的位置和構(gòu)件的數(shù)據(jù)信息。針對特定的附加部件，在仿真結(jié)束后刪除，不會對模型數(shù)據(jù)產(chǎn)生任何影響，仿真過程能迅速幫助專業(yè)工程師找出設計缺陷或影響施工的不利因素，從而制定進一步的改進措施，數(shù)據(jù)庫的建立可充分利用網(wǎng)絡資源的豐富，擴展信息數(shù)據(jù)庫，工程師可參考相似的建筑模型，進行類比分析，然后建立適合本次設計的模型，大大提高設計的效率。

進度控制的前提是項目能有序、穩(wěn)定地推進，怎樣才能保證項目在設計和施工過程中能有序地推進項目進度，最大程度地避免遇到設計障礙、施工中的返工等問題，以保證項目進度能得到實現(xiàn)，通過BIM 技術應用進行進度模擬，控制項目完工節(jié)點，優(yōu)化調(diào)整進度不合理節(jié)點。

1 質(zhì)量管理存在的問題

1.1 單一管理模式

當前我國建筑行業(yè)發(fā)展過程中，往往是由施工企業(yè)和監(jiān)理企業(yè)對機電安裝工程質(zhì)量進行監(jiān)督，監(jiān)督方式比較單一，管理松懈。此外，一些機電安裝工程質(zhì)量管理過程中，由于缺乏先進、科學的技術手段，導致在進行工程質(zhì)量監(jiān)督時，過分地依賴于監(jiān)督人員的主觀意識，使監(jiān)督工作不能滿足質(zhì)量監(jiān)督的要求，最終導致機電安裝項目出現(xiàn)破碎化發(fā)展的局面。

1.2 檢查程序不嚴格

檢驗是機電安裝工程質(zhì)量管理過程中比較重要的一項工作，它既能檢驗施工質(zhì)量和施工安全，又能檢驗現(xiàn)場工作人員的施工技術能力。由于其中缺乏對BIM技術的有效引證，導致在具體的施工質(zhì)量檢查過程中，仍主要依靠檢查員的個人主觀意識，最終影響整個機電安裝項目的質(zhì)量。

1.3 建筑信息較混亂

目前建筑行業(yè)中，機電工程作為一個重要組成部分，由于施工難度大，信息復雜，信息管理比較混亂，質(zhì)量控制點分散，影響質(zhì)量的因素眾多，不能做到有效管理。機電工程施工過程中質(zhì)量控制體系缺乏有效性，針對其中的施工信息統(tǒng)計與處理存在嚴重的不合理之處。與此同時，在施工前不可缺少對質(zhì)量問題的預防及預處理作業(yè)，在工程施工中忽略了對質(zhì)量的管理，導致機電工程存在嚴重的質(zhì)量問題。

1.4 信息技術利用率低下

在建筑機電工程的質(zhì)量管理中，對于不能做到及時有效地統(tǒng)計項目現(xiàn)場質(zhì)量資料和竣工驗收資料，仍然依賴于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式，在一定程度上限制了建筑質(zhì)量資料的及時性和準確性。在施工過程中，由于各方?jīng)]有實現(xiàn)建筑信息的有效共享，也極大地影響了建筑機電工程的安裝。

2 BIM 的具體應用

2.1 三維可視化技術應用

通過建立模型，深化設計圖紙，管道施工：根據(jù)管道的安裝難度，將管道分段預制，每個管段都可以做一個預制加工圖，這樣可以有效地看出管段的尺寸，安裝位置，材料的規(guī)格型號，管道預制處理后，將管段貼上二維碼，便于安裝時有效地確認安裝位置。機電工程：按區(qū)域劃分橋架布置，遇水平或垂直轉(zhuǎn)彎時，可直觀觀察，并精確測量轉(zhuǎn)角尺寸，按區(qū)域篩選橋架布局，在施工現(xiàn)場的相應區(qū)域粘貼布置圖，每日施工結(jié)束后采取顏色區(qū)分，能直觀顯示安裝進度，配電室和受限空間可采用立體模型進行施工技術交底，燈具照度可通過模型模擬試驗，有效調(diào)節(jié)照明間距和視覺質(zhì)量。風道施工：通過模型對風道進行優(yōu)化調(diào)整，確定最終施工方案，通過BIM 技術將風道拆分，提供數(shù)據(jù)給加工廠進行加工預制，現(xiàn)場組對安裝直接按模型分部分項進行施工。整體工程施工效率提高。

2.2 碰撞檢查和布局

機電安裝工程采用BIM 技術，在項目正式開工前對管線進行全面的三維建模，再將靜態(tài)的二維圖轉(zhuǎn)換成動態(tài)的三維形式，增加了各作業(yè)系統(tǒng)的專業(yè)性。從內(nèi)容上講，既有硬碰撞，也有軟碰撞。硬碰撞包括：結(jié)構(gòu)本身的碰撞，建筑與結(jié)構(gòu)之間的碰撞；結(jié)構(gòu)與機電專業(yè)之間的沖突，機電專業(yè)內(nèi)部的管道沖突。軟碰撞包括：設備維修空間預留、燈具照明遮擋、閥門閉合和開啟空間、設備施工作業(yè)空間等。對比傳統(tǒng)方法，采用BIM 技術進行碰撞檢測，可在Navisworks 軟件中實現(xiàn)，完成從二維到三維的轉(zhuǎn)換，可以自動完成碰撞檢測工作。與此同時能進行凈空分析和安全分析，檢查完這些工作后能提前找到預防措施，各部門之間做好工作溝通協(xié)調(diào)，適當調(diào)整管道和施工流程，從根本上減少返工情況。

2.3 開展施工規(guī)劃,協(xié)調(diào)管線安裝

基礎設施在使用之后，由于安裝問題，經(jīng)常因停水停電而停工，則會給工程帶來很大的經(jīng)濟損失，如前期的排水工程，不能及時排出雨水，勢必影響工程的施工。所以將BIM 技術應用于機電安裝工程時，要先規(guī)劃好道路，保證車輛的順利通行，預留場地的布置規(guī)劃，確保管路施工的順利進行，材料的順利到達，減少不必要的二次搬運，規(guī)劃好項目的整體排水流量，保證雨水不會積水，使施工能夠正常進行，同時增加相關設備，使技術人員能對相應的設備進行全面檢查，確保設備符合施工要求，科學合理的整體規(guī)劃，然后通過各種數(shù)據(jù)的收集和分析，有效地實現(xiàn)了對機電安裝項目的施工實施和監(jiān)督。

3 基于BIM 技術的施工過程質(zhì)量控制基礎

3.1 BIM 的基礎模型創(chuàng)建與管理理念

近幾年來，BIM 以工程對象為主體，根據(jù)工程項目的物理特征和功能特征的表示，對工程對象的工程信息、材料信息等屬性數(shù)據(jù)進行實時采集和處理。其中，所用數(shù)據(jù)的類型和內(nèi)容可根據(jù)工程實際應用需要進行增刪，提高模型的精確度。三維參數(shù)模型是BIM 技術應用過程中的重要基礎，也是整個模型的信息載體，其質(zhì)量直接影響著BIM 的應用效果。

3.2 BIM 模型下創(chuàng)建標準化管理

建立模型前期，需要根據(jù)施工規(guī)范建立統(tǒng)一的項目模型、視圖模型等通用模型，以提高模型建立的效率，同時還要建立起統(tǒng)一的構(gòu)件命名規(guī)則，對族文件管理、人員管理等模型進行更全面的管理。

首先做好其中文檔的標準化管理，建立良好的文檔整合管理系統(tǒng)，對BIM 團隊所有的工作文檔進行有序的管理，進行分類，避免混亂和丟失文檔。

其次注重命名的規(guī)范化，在建模時一般對構(gòu)件類型和命名進行統(tǒng)一，以確保模型外觀的整體美觀，同時便于模型應用階段的工程量統(tǒng)計，提高模型的質(zhì)量，加強建筑各方的信息交流。

4 結(jié)語

總而言之，BIM 技術在現(xiàn)階段的發(fā)展，已逐漸融入項目整個生命周期，參與多個領域的交叉作業(yè)。施工過程中，事先提供可提高工作效率的施工模型，在事前制作出精細的施工進度表，以加快施工進度，在事后提供可預控工程的質(zhì)量模型以監(jiān)督施工質(zhì)量。