建筑機(jī)電安裝工程施工管理研究

王淑芳

（霍州煤電集團(tuán)物業(yè)服務(wù)分公司工程部，山西霍州 031400）

眾所周知，建筑業(yè)自成立以來一直是典型的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)。目前，建設(shè)管理的現(xiàn)代化進(jìn)程尚不明顯。在實(shí)際施工中有一些問題需要解決，例如技術(shù)落后、勞動(dòng)生產(chǎn)率、建設(shè)效率不高、勞動(dòng)強(qiáng)度高、安全事故和質(zhì)量問題經(jīng)常發(fā)生，這一系列問題最終導(dǎo)致項(xiàng)目建設(shè)成本增加。特別是，中國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵在于勞動(dòng)力成本不斷增加，以往的人口紅利已經(jīng)不見，生態(tài)環(huán)境的惡化使我們有必要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，這些條件的出現(xiàn)使建筑業(yè)中經(jīng)常發(fā)生高能耗、高污染、事故多發(fā)的問題，這也使建筑業(yè)的現(xiàn)代化更加迫切。為找到新的發(fā)展理念，我們應(yīng)保持建設(shè)相關(guān)的工業(yè)宗旨，即資源節(jié)約型、環(huán)境友好型，從而以多種途徑使工業(yè)得到可持續(xù)的發(fā)展，將建筑業(yè)由傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)向新型生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變。在建筑機(jī)電安裝工程施工中，完善設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、服務(wù)等流程，從而實(shí)現(xiàn)完整的產(chǎn)業(yè)鏈，使建筑產(chǎn)品符合節(jié)能、環(huán)保、生命周期價(jià)值優(yōu)化的相關(guān)要求，并將其結(jié)合BIM技術(shù)相結(jié)合，保證提高機(jī)電安裝工程的工程質(zhì)量，增加生產(chǎn)效益，促進(jìn)建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

1 BIM技術(shù)在建筑機(jī)電安裝工程施工管理中的特點(diǎn)

1.1 建立整個(gè)建筑物信息模型

BIM技術(shù)的顯著特點(diǎn)是建立完整信息模式的功能，通過分析其原理，整個(gè)建筑信息就是管理和劃分各種信息，如項(xiàng)目成本、連接方法、工程方法、設(shè)計(jì)信息、尺寸、標(biāo)準(zhǔn)、耐火性和材料性能、生產(chǎn)信息的數(shù)據(jù)和信息。通過建立特定的信息模型，所有機(jī)電安裝項(xiàng)目中都將涉及產(chǎn)品代碼、功能、產(chǎn)品模型和操作信息。在機(jī)電安裝過程中，整個(gè)建筑物信息的容量較大，涉及的設(shè)計(jì)內(nèi)容眾多且復(fù)雜。對(duì)管網(wǎng)，工程造價(jià)，產(chǎn)品規(guī)格，材料制造商進(jìn)行統(tǒng)一管理，以利于實(shí)時(shí)查詢和有效管理，從而提高機(jī)電企業(yè)的管理水平，控制工程管理中發(fā)生事故的可能性。

1.2 涵蓋整個(gè)生命周期

以項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、決策和優(yōu)化為起點(diǎn)，包括建筑物的設(shè)計(jì)和具體施工，并在項(xiàng)目完成后進(jìn)行項(xiàng)目維護(hù)，試運(yùn)行和運(yùn)營(yíng)，形成一個(gè)完整的過程，可以看作與整個(gè)施工階段一致的完整生命周期，需要很長(zhǎng)的時(shí)間跨度，并涉及許多人員。在機(jī)電安裝工程中加入BIM技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)其完整的生命周期管理，從而極大地方便了系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)的查詢和修改，對(duì)整個(gè)施工周期有很大的幫助。

2 BIM技術(shù)在建筑機(jī)電安裝工程施工管理中的優(yōu)勢(shì)

2.1 優(yōu)化程序，提高質(zhì)量

在安裝機(jī)電設(shè)備之前，建筑單元可以使用BIM技術(shù)完成各種專業(yè)圖紙的集成。在此過程中，可以顯示設(shè)計(jì)中的缺陷或漏洞，然后可以對(duì)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修復(fù)和優(yōu)化，并且可以避免由于設(shè)計(jì)錯(cuò)誤而導(dǎo)致的機(jī)電安裝。BIM具有仿真和可視化的優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)布局和機(jī)電安裝過程的動(dòng)態(tài)仿真，從而提前清除安裝設(shè)計(jì)中的缺陷，最終完成對(duì)安裝設(shè)計(jì)的重新優(yōu)化。

2.2 快速計(jì)算，提高準(zhǔn)確性

長(zhǎng)期以來，我們常用的工程量計(jì)算方法能夠有效清除計(jì)算規(guī)則，抹去各零件圖的相關(guān)屬性。因此，傳統(tǒng)工程量的計(jì)算效率較為低下，精度也較低，且出錯(cuò)的概率較高。而與此不同的是，應(yīng)用BIM技術(shù)構(gòu)建的三維模型，其在設(shè)計(jì)之初就將圖紙部件的各對(duì)應(yīng)屬性相匹配，并將計(jì)算軟件加至計(jì)算規(guī)則中，能夠?qū)崿F(xiàn)工程量的自動(dòng)化計(jì)算操作。在這方面，大大提高了計(jì)算效率。另一方面，與以前的方法相比，工程量的計(jì)算更加準(zhǔn)確可靠。

2.3 加快結(jié)算速度并降低成本

BIM模型數(shù)據(jù)完整，更新時(shí)間短，借助這項(xiàng)技術(shù)，可以更準(zhǔn)確地計(jì)算拆分項(xiàng)目的項(xiàng)目量，從而可以在一定程度上節(jié)省機(jī)電安裝工程中相關(guān)資金的結(jié)算時(shí)間。同時(shí)，在項(xiàng)目完成并清理后，業(yè)務(wù)部門可以直接在BIM數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取所需的數(shù)據(jù)，可以大大減少數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的時(shí)間成本，使結(jié)算速度更快，最終節(jié)約時(shí)間成本。

3 BIM技術(shù)在建筑機(jī)電安裝工程施工管理中的應(yīng)用

3.1 建材統(tǒng)計(jì)

在開始創(chuàng)建建筑信息模型時(shí)，工程設(shè)計(jì)人員將為建筑元素設(shè)置特定的參數(shù)。三維虛擬模型完成后，必須對(duì)每個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行一次一對(duì)一的估計(jì)，并根據(jù)實(shí)際情況預(yù)先計(jì)算所需的材料量，為大規(guī)模的生產(chǎn)提供支持，提高預(yù)算效率。同時(shí)，提高了預(yù)算的準(zhǔn)確性水平，對(duì)科學(xué)有效的施工管理有很大的幫助。由于設(shè)計(jì)過程中的對(duì)比條件不同，該軟件同時(shí)設(shè)置了許多篩選條件，這為項(xiàng)目條件篩選鋪平了道路。相關(guān)物資人員可以參考項(xiàng)目進(jìn)度，并使用BIM建立的仿真模型來收集和分析各部分的信息和數(shù)據(jù)，從而掌握物資的實(shí)際消耗，并順利進(jìn)行物資招標(biāo)工作。這也有利于物料存儲(chǔ)管理。與BIM技術(shù)相比，傳統(tǒng)情況通常是，中繼設(shè)備項(xiàng)目是根據(jù)經(jīng)理的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來確定項(xiàng)目安排和分工，缺乏精確性，科學(xué)性和計(jì)劃性的。在選擇了BIM技術(shù)之后，建設(shè)過程正在朝著數(shù)據(jù)和準(zhǔn)確性的方向發(fā)展。

3.2 選擇模擬優(yōu)化程序以促進(jìn)施工細(xì)化

BIM建模為我們提供了獲取準(zhǔn)確工程數(shù)據(jù)的可能性，隨著應(yīng)用程序的不斷深入，管理人員還可以及時(shí)計(jì)算和模擬施工的各個(gè)方面，并可以協(xié)調(diào)多個(gè)變量之間的關(guān)系。同時(shí)，BIM技術(shù)具有的信息化方法還可以快速得出變量之間關(guān)系的結(jié)果，從而提升了項(xiàng)目人員程序決策的參考決策能力。例如，在施工過程中，通過BIM建模模擬一個(gè)項(xiàng)目，例如大樓層的施工方案，支座拆除方案等。通過比較和分析這方案中隱藏的各種情況，我們可以通過綜合比較多個(gè)因素最終平衡多個(gè)指標(biāo)的安全性、質(zhì)量和持續(xù)時(shí)間。

3.3 施工階段的具體應(yīng)用

3.3.1 施工現(xiàn)場(chǎng)的優(yōu)化

在施工環(huán)節(jié)中，通過及時(shí)獲取和分析BIM平臺(tái)的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以及時(shí)準(zhǔn)確地協(xié)調(diào)特定時(shí)期的實(shí)際工程量，并根據(jù)估算值指導(dǎo)并實(shí)現(xiàn)科學(xué)、準(zhǔn)確的資源分配。最后，有效改善設(shè)備，材料，人力等資源，確保施工現(xiàn)場(chǎng)布局的規(guī)劃質(zhì)量，有效減少大量資金的流向，為有效科學(xué)地分配施工資源提供支持。另外，采用BIM技術(shù)還可以在施工計(jì)劃變更時(shí)及時(shí)調(diào)整施工進(jìn)度和任務(wù)進(jìn)度，最終根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整資源利用計(jì)劃，避免資源損失或利用率低下。另外，使用完整的BIM模型，可以更及時(shí)、準(zhǔn)確地估算每個(gè)角落，組件和各個(gè)過程的資源消耗，并可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控獲得實(shí)時(shí)資源數(shù)據(jù)。選擇原材料和設(shè)備的一對(duì)一供應(yīng)模式，以使原材料和設(shè)備到位，最大程度減少原材料和設(shè)備的處理量，增加流程之間的銜接，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)融資費(fèi)用的有效控制和利用。

3.3.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)和變更處理系統(tǒng)

在機(jī)電安裝工程造價(jià)控制的環(huán)境中，造價(jià)管理相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況建立相應(yīng)的分析模型，并考慮造價(jià)調(diào)整，造價(jià)的頻繁發(fā)生，提前考慮有效的對(duì)策。進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)機(jī)電安裝工程項(xiàng)目成本的有效控制，在過去的項(xiàng)目成本核算中，如果工程設(shè)計(jì)發(fā)生變化，則必須實(shí)施審批和流通環(huán)節(jié)，成本工程師必須手動(dòng)檢查設(shè)計(jì)更改，最后完成項(xiàng)目成本的修改。虛擬建筑是BIM技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)，為仿真機(jī)電安裝工程的實(shí)施情況，應(yīng)選擇BIM的4D模型，從而快速定位施工計(jì)劃中的隱患。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究施工方案的可行性，并盡量實(shí)現(xiàn)“無碰撞，無返工”，盡可能減少由于返工造成的成本。

3.3.3 施工模擬分析

在開放機(jī)電安裝工程項(xiàng)目后，應(yīng)在仿真分析中與施工過程相配合，從而合理評(píng)估工程預(yù)算。以“零庫(kù)存”為生產(chǎn)目標(biāo)，應(yīng)用配額選擇方法，嚴(yán)格遵守相關(guān)監(jiān)督制度，最大限度提高所有者資金的利用率。通過研究整個(gè)施工過程，將BIM模型數(shù)據(jù)與成本計(jì)劃軟件相結(jié)合，達(dá)到控制成本實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。根據(jù)資金使用的模擬結(jié)果，科學(xué)制定資金分配計(jì)劃，以協(xié)助計(jì)算和制定投資目標(biāo)值，提高管理的有效性。而這也有助于協(xié)調(diào)資金，以便對(duì)項(xiàng)目資金的使用進(jìn)行預(yù)測(cè)，避免浪費(fèi)資金。

3.4 建筑機(jī)電安裝工程施工完成階段的管理

3.4.1 完成結(jié)算

過去，在工程完成階段通過人工計(jì)算對(duì)項(xiàng)目數(shù)量進(jìn)行檢查，但限于項(xiàng)目的復(fù)雜性，人員的能力和人員自身的能力，結(jié)果往往是不太樂觀。不僅流失率高，而且工作效率也難以提高。更糟糕的是，其還導(dǎo)致大量機(jī)電安裝工程項(xiàng)目信息的泄漏。BIM技術(shù)能夠?qū)㈨?xiàng)目各階段的信息模型保存在中央數(shù)據(jù)庫(kù)中。在需要檢索信息時(shí)，相關(guān)組織能夠快速查詢到所需的信息，從而顯著提高竣工驗(yàn)收及結(jié)算的速度。

3.4.2 數(shù)字傳輸

首先，應(yīng)用三維數(shù)字切換系統(tǒng)，能夠完美連接BIM模型中的項(xiàng)目，從而可以共享機(jī)電安裝工程項(xiàng)目全過程中的數(shù)據(jù)，然后支持運(yùn)營(yíng)和資源的協(xié)調(diào)，最終實(shí)現(xiàn)控制機(jī)電安裝工程項(xiàng)目成本的目標(biāo)。其次，項(xiàng)目圖紙，設(shè)備信息，BIM模型等的所有數(shù)據(jù)都以數(shù)字化形式保存在相應(yīng)項(xiàng)目的中央數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)字傳輸可確保最終驗(yàn)收期間數(shù)據(jù)的完整性和系統(tǒng)化。

4 結(jié)語

總之，BIM技術(shù)在機(jī)電安裝項(xiàng)目的管理過程中具有無與倫比的優(yōu)勢(shì)。為了節(jié)省工程成本并，最大限度提高機(jī)電安裝公司的經(jīng)濟(jì)效益，BIM給機(jī)電安裝項(xiàng)目的管理和管理帶來了一系列變化，精細(xì)化和低成本將成為項(xiàng)目管理的發(fā)展趨勢(shì)。