建筑機電設(shè)備施工存在的問題和質(zhì)量控制分析

林志鑫

(龍巖城發(fā)育智投資有限公司)

0 引言

機電設(shè)備安裝工程作為建筑施工項目的關(guān)鍵組成部分，對建筑使用功能具有直接影響。通常情況下，建筑機電設(shè)備施工項目覆蓋范圍廣泛，涉及專業(yè)較多，其中，包括供配電專業(yè)、暖通空調(diào)專業(yè)、照明專業(yè)、給排水專業(yè)、自動化專業(yè)等[1]。各個專業(yè)之間具有較大的跨度，施工過程中需要在各個專業(yè)間建立良好的協(xié)調(diào)溝通，推進機電設(shè)備安裝施工[2]。由于建筑機電設(shè)備施工作業(yè)需要多個專業(yè)的配合，不是獨立完成的，聯(lián)動作業(yè)與交叉作業(yè)較多，導(dǎo)致限制施工的因素較多，增加了建筑機電設(shè)備施工復(fù)雜度與難度，降低了施工質(zhì)量與效率[3]。因此，在施工中，需要采取科學(xué)的施工質(zhì)量控制方法，對建筑機電設(shè)備各個施工環(huán)節(jié)作出全面控制，改善施工中出現(xiàn)的各項問題。基于此，本文開展了建筑機電設(shè)備施工質(zhì)量控制方法的多維度研究。

1 建筑機電設(shè)備施工存在問題分析

為了更好地開展建筑機電設(shè)備施工質(zhì)量控制方法的研究，本文首先對當(dāng)前機電設(shè)備施工中存在的問題作出了全方位的分析。

⑴不規(guī)范建筑機電設(shè)備施工。建筑機電設(shè)備施工環(huán)節(jié)較多，施工流程復(fù)雜，施工難度較高。部分施工人員在具體施工作業(yè)中，未嚴(yán)格按照機電設(shè)備安裝施工要求進行作業(yè)[4]。不規(guī)范施工作業(yè)嚴(yán)重降低了工程的施工質(zhì)量與機電設(shè)備安裝的美觀性，嚴(yán)重情況下，引發(fā)安全事故。

⑵施工管理組織不完善。部分建筑工程中機電部門管理人員不足，無法對施工環(huán)節(jié)、施工技術(shù)、施工人員作出實時監(jiān)控，導(dǎo)致機電工程施工質(zhì)量得不到保障。

⑶機電設(shè)備照明布線不合理。照明布線作為機電設(shè)備安裝施工中的重要組成部分，對工程施工質(zhì)量具有直接影響[5]。當(dāng)前，部分機電工程中存在照明布線不合理問題，導(dǎo)致建筑投入使用后無法滿足多用戶使用需求。

⑷機電設(shè)備安裝施工質(zhì)量跟蹤不及時，不能在第一時間處理施工質(zhì)量問題源頭。

2 建立BIM機電設(shè)備施工模型

通過上述分析，得出當(dāng)前建筑機電設(shè)備施工存在的各項問題后，以此為研究依托，設(shè)計對應(yīng)的施工質(zhì)量控制方法。

首先，建立BIM 機電設(shè)備施工模型，改善不規(guī)范建筑機電設(shè)備施工問題。BIM 機電設(shè)備施工模型運行流程如下：繪制CAD 圖紙→創(chuàng)建項目樣板→導(dǎo)入CAD 圖紙→鏈接結(jié)構(gòu)模型→開展電氣設(shè)計→管線碰撞檢查→施工模型優(yōu)化→導(dǎo)出圖紙

具體如下：首先，利用CAD 軟件技術(shù)，繪制建筑機電設(shè)備安裝施工工程圖紙，初步掌握設(shè)備施工中的難點與關(guān)鍵點。其次，基于BIM 技術(shù)，創(chuàng)建與建筑項目契合度較高的項目樣板，減小后續(xù)施工中產(chǎn)生的誤差[6]。將機電設(shè)備施工CAD 二維圖紙導(dǎo)入到BIM 三維軟件中，為后續(xù)管線綜合與照明布線設(shè)計提供數(shù)據(jù)支持。在建筑工程結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，建立機電設(shè)備施工模型，將兩個模型的結(jié)構(gòu)鏈接在一起，描述機電管線設(shè)備與建筑構(gòu)件之間存在的空間相對關(guān)系[7]。合理設(shè)計機電設(shè)備施工的參數(shù)、安裝形狀位置、管線橋架規(guī)劃。在此基礎(chǔ)上，利用Revit MEP 軟件，開展機電設(shè)備管線碰撞檢查，檢查內(nèi)容包括各個機電設(shè)備管線之間、機電設(shè)備與管線之間、管線與工程其他建筑構(gòu)件之間，通過BIM 軟件，生成并導(dǎo)出最終的管線碰撞檢查報告。最后，依據(jù)機電設(shè)備施工項目相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，并關(guān)聯(lián)機電安裝工程各個專業(yè)的要求，優(yōu)化改進施工模型，從源頭解決機電設(shè)備管線碰撞問題，實現(xiàn)機電設(shè)備規(guī)范化施工的目標(biāo)。

3 構(gòu)建機電設(shè)備施工質(zhì)量控制組織

針對建筑機電設(shè)備施工組織管理不完善、責(zé)任劃分不明確問題，本文構(gòu)建了施工質(zhì)量控制組織，對機電設(shè)備安裝施工各個環(huán)節(jié)作出緊密、高效的控制管理。建筑機電設(shè)備施工質(zhì)量控制組織結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示。

如圖1 所示，在建筑工程項目經(jīng)理的基礎(chǔ)上，設(shè)立機電設(shè)備安裝施工工程經(jīng)理，集中管理整個機電安裝工程，主持該工程部門的每日工作，制定部門規(guī)章制度與工作進度計劃，跟蹤控制各個施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量，布置施工任務(wù)[8]。其次，針對各個機電安裝分項工程，設(shè)立對應(yīng)的工長，管理分項工程部門的所有施工人員。配備技術(shù)員與資料員，負責(zé)機電設(shè)備安裝施工圖紙會審、存儲工程施工環(huán)節(jié)各項資料，為機電安裝施工工程的順利建設(shè)提供基礎(chǔ)保障。結(jié)合工程施工的實際情況與需求，分配足夠的質(zhì)檢員，保證各個機電設(shè)備分項工程施工完畢后，其施工質(zhì)量得到及時驗收，對施工質(zhì)量不合格的作出整改，驗收合格后方可進入下一工序。通過建筑機電設(shè)備施工質(zhì)量控制組織，全面管理機電安裝分項工程各施工環(huán)節(jié)與流程，提高各施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量。

4 設(shè)計機電設(shè)備照明布線

完成上述機電設(shè)備施工質(zhì)量控制組織構(gòu)建后，為了進一步改善建筑機電設(shè)備施工存在的問題，本文認為，可以有針對性地對建筑機電設(shè)備照明布線進行優(yōu)化設(shè)計。

結(jié)合當(dāng)前綠色建筑節(jié)能設(shè)計的相關(guān)要求，本文設(shè)計的建筑機電設(shè)備照明布線示意圖，如圖2所示。

圖2 建筑照明布線設(shè)計示意圖

如圖2 所示，本文設(shè)計的建筑機電設(shè)備照明布線能夠滿足多用戶使用的需求，網(wǎng)絡(luò)光纖骨干從建筑主數(shù)據(jù)中心至機房各個平行布線系統(tǒng)，能夠全面保證每層建筑均含有一個平行布線系統(tǒng)。在照明布線設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)控制信號線、電源線與接頭數(shù)量，大力引進環(huán)保型的可替代布線材料，提高建筑機電設(shè)備施工的能源利用率，參照相關(guān)的照明布線規(guī)范，以最先進的工藝手法，進行機電設(shè)備照明布線作業(yè)，為建筑物提供充足的能源支持。

5 施工質(zhì)量實時動態(tài)跟蹤

完成上述設(shè)計后，為進一步保障機電設(shè)備施工質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)整質(zhì)量控制計劃，作出整改或返工，需要對建筑機電設(shè)備各施工環(huán)節(jié)的完成狀況作出動態(tài)跟蹤，掌握工程的實時施工質(zhì)量。建立BIM 平臺，在平臺內(nèi)構(gòu)建機電工程三維模型，幫助項目參與方獲取清晰直觀的施工復(fù)雜節(jié)點，并作出重點監(jiān)控。施工方在完成各個施工工序后，將相關(guān)信息與照片上傳至BIM 平臺，包括機電設(shè)備安裝的工程部位、安裝結(jié)果、安裝數(shù)量等，方便項目參與方共同監(jiān)督，提高施工質(zhì)量。

使用BIM 平臺能夠及時收集機電工程各項質(zhì)量問題，整理匯總后，快速分析并找出問題產(chǎn)生的原因，制定問題處理方案。從源頭處理問題，保障施工質(zhì)量問題的可追溯性，避免其他機電設(shè)備安裝施工時再度出現(xiàn)同類問題，多維度地實現(xiàn)施工質(zhì)量控制目標(biāo)。

6 實例分析

為了檢驗上述提出的建筑機電設(shè)備施工質(zhì)量控制方法的有效性，確認其控制效果，以某市R 建筑機電安裝工程為研究案例，開展了如下文所示的實例分析。

R 建筑機電安裝工程建設(shè)規(guī)模龐大，地上建筑面積約為325120.25m2，地下建筑面積約為56829.4m2，總共包含6個單體工程，其對應(yīng)的標(biāo)號分別為C1、C2、C3、C4、C5、C6。在6個單體工程中，C3、C4兩個單體工程的機電設(shè)備安裝施工難度最高，分部分項工程復(fù)雜，且種類繁多，對機電設(shè)備安裝施工技術(shù)要求較高。該機電安裝工程涉及施工新技術(shù)、新材料、新設(shè)備與新工藝，在施工中存在如下問題。由于工程規(guī)模龐大，需要在現(xiàn)場組裝的大型機電設(shè)備較多，組裝量大，組裝難度高。施工中，對機電安裝工程產(chǎn)生干擾影響的因素較多，且具有多變性，降低了機電設(shè)備安裝施工的效率及質(zhì)量。其次，為了滿足業(yè)主方對機電設(shè)備使用功能的需求，需要根據(jù)業(yè)主方的建議，不斷修改調(diào)整機電設(shè)備安裝施工內(nèi)容，增加了建筑工程承包方對工程的人力投入與資金投入。為解決機電設(shè)備施工存在的問題，在掌握R 建筑機電安裝工程的相關(guān)概況信息后，將上述本文提出的施工質(zhì)量控制方法應(yīng)用到該工程中使用，檢驗其施工質(zhì)量控制效果。

在此次實例分析中，引入對比分析的方法原理，將上述本文設(shè)計的機電設(shè)備施工質(zhì)量控制方法設(shè)置為實驗組，將傳統(tǒng)的施工質(zhì)量控制方法設(shè)置為對照組。利用專家組打分評價的方式，給R 建筑機電設(shè)備安裝施工工程中各個質(zhì)量分項進行打分評價，建立指標(biāo)評價矩陣。對施工質(zhì)量分項評價結(jié)果進行量化處理，利用MATLAB模擬分析軟件，測定兩種質(zhì)量控制方法應(yīng)用后，R 建筑機電設(shè)備安裝工程中各個施工質(zhì)量分項量化評價結(jié)果，并繪制如圖3所示的柱狀對比圖。

圖3 施工質(zhì)量分項指標(biāo)評分對比結(jié)果

圖3 中，01 表示工程中機電設(shè)備安裝施工質(zhì)量；02表示工程施工工序控制質(zhì)量；03 表示工程施工整體規(guī)劃質(zhì)量；04 表示機電設(shè)備構(gòu)配件質(zhì)量；05 表示工程施工機械設(shè)備質(zhì)量；06 表示機電設(shè)備安裝施工技術(shù)方案質(zhì)量。通過圖3 的柱狀對比圖可以看出，兩種方法應(yīng)用后，其機電設(shè)備安裝工程中各個施工質(zhì)量分項量化評價結(jié)果之間存在較大差距。應(yīng)用上述本文提出的控制方法后，工程各個施工質(zhì)量分項的評分值均高于傳統(tǒng)控制方法，評分值最高可達99.5，最低為97.5。相比之下，可以得知本文提出的機電設(shè)備施工質(zhì)量控制方法具有較高可行性，能夠有效地提高建筑機電安裝工程整體質(zhì)量，優(yōu)化質(zhì)量控制管理效果，實現(xiàn)建筑機電設(shè)備施工質(zhì)量最優(yōu)化目標(biāo)。

7 結(jié)束語

多數(shù)建筑機電安裝工程建設(shè)規(guī)模龐大，受到安裝施工環(huán)境、條件等不確定因素的干擾影響，機電設(shè)備安裝施工中存在一定問題，降低了機電工程施工質(zhì)量。針對這一問題，本文對機電設(shè)備施工中存在的問題作出了全面分析，并在此基礎(chǔ)上，提出了一種全新的施工質(zhì)量控制方法。根據(jù)圖4 的柱狀圖對比結(jié)果，可以得知本文提出的施工質(zhì)量控制方法具有較高可行性，機電安裝工程中各個施工質(zhì)量分項指標(biāo)的評分結(jié)果均能夠達到97.5以上，能夠全方位地提高建筑機電設(shè)備施工質(zhì)量，施工質(zhì)量控制效果優(yōu)勢顯著。