淺析機電深化設計在項目施工管理中的重要作用

王德發

摘 要：在施工過程中，深化設計是建筑工程實施的先行者，因此深化設計工作的進度和質量，對項目管理在質量控制、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計中， 闡述了深化設計在施工項目管理中的重要作用。

關鍵詞：深化設計;施工管理;質量控制;合同索賠

1.引言

上海煙草集團浦東科技創新園區項目--聯合實驗生產工房、動力中心是集生產和辦公一體的大型綜合煙草生產廠房項目，內部設施完備、管道施工工藝要求高、涉及機電專業系統多、功能齊全、設備先進、管線布置高度密集和錯綜復雜，新技術、新工藝被廣泛運用。如何使各系統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計實施及施工管理的重中之重，也是保障機電安裝施工質量、進度控制及日后機電系統運行效果等方面的重要前提。

2.上煙集團--浦東生產工房、動力中心的深化設計工作

2.1 機電深化設計

在工程項目施工中，深化設計階段和施工階段經常是交叉進行的，故深化設計工作的進度和質量對施工項目管理有較大的影響。深化設計的作用是對施工圖設計的補充、細化及完善和合理優化，以確定機電各專業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，使設計符合經濟、美觀、高效、合理和維護管理的原則。主要內容有：（1） 綜合管線設計;（2） 設備、材料參數的核對; （3） 節點、詳圖的優化; （4） 設備基礎及預埋件的設計;（5） BIM技術的碰撞檢測;（6）協調設計與分包。

本工程工作內容和特點如下：

2.1.1配合建筑、工藝功能及機電需求，調整機電系統和參數設計

根據合同的技術規程、施工規范、施工圖集，參照材料、設備的實際尺寸，結合現場實際情況，對原設計圖紙進行方案優化、系統復核、綜合協調，使設計圖紙的功能更完美、工藝更美觀，可執行性更強，同時對設計圖紙進行精確標注，以達到施工需要。另外，還將整合業主需求及招標設備的最新設計資料，進行機電各專業的預留量復核工作，對預留不滿足新要求的區域，進行系統方案調整、設備參數調整等。

如在生產工房、動力中心、控制室、辦公公共走道，為避免設備選用與結構不符現象的產生（包括設備數量、管線路由變更、設備機房布置等），進行系統、設備參數調整，BIM的碰撞檢測，供建筑師/工程師、設計院和有關部門論證、審批，最終報業主審核確認后，才進入現場施工。

2.1.2 綜合管線設計及優化

（1） 成品聯合支吊架系統的應用

本工程采用了成品聯合管線支架系統，其顯著特點是將實現安裝空間的合理分配與資源共享，滿足功能要求，預留檢修通道，觀感質量好，達到空間節省和材料節約的目的，減少了專業間的協調工作量，提高了施工的效率。

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

（2） 支吊架布局優化

在深化設計中，支架預埋布留也是不可或缺的一部分。在管線情況較為復雜的地方，經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”預埋法，在區域內均布預留。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%能夠實現布留及吊頂高度。

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

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

3.機電深化設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，即設計前的準備階段、設計階段、施工階段和保修期，深化設計工作是總包方項目管理任務中的重要環節，機電系統的深化與安裝交叉進行，涉及到設計階段、施工階段、使用前準備階段。

總包方項目管理的主要任務包括：安全管理、成本控制、進度控制、質量控制、合同管理、信息管理，及與組織協調工作。機電深化設計施工圖經業主、顧問及設計院審核通過后，即成為施工依據、驗收依據、結算依據;深化設計對設備材料的設計參數、尺寸大小的核算或復核是設備采購的前提條件。因此深化設計工作的進度和質量對項目管理在成本控制、進度控制、質量控制等方面有直接的影響。

4.機電深化設計在施工項目管理中的實施

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

4.1配合總包對深化設計的進度、質量的管理控制

（1） BIM技術與施工同步管理措施

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

（2） 采用BIM建模，實現進度的動態管理

項目全面采用BIM設計，通過此模型，實現高效、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，實現過程的可控制性、質量的可追溯性，能形象的向業主、監理、總包報告工程進度、質量動態，便于向業主、監理、總包申報安裝工作量和施工結算的有效依據，提高工作效率。

參與項目施工進度計劃編制與施工監理單位協商討論;提供詳細的設計進度計劃和出圖計劃，配合總包管控執行;協助提供總包采購的設備和材料的采購計劃，核算設備參數、尺寸和提供材料設備清單;督促業主和管理公司對設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）;協調專業設備設計與主設計的關系，使專業設計進度能滿足施工進度的要求。

4.2 注重深化設計中間過程質量管理和信息管理

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

4.3 協調管理機電分包的深化設計進度質量，重視專業分包的深化設計配合工作

由于機電專業分包較多，有制冷采暖系統、安防系統、弱電系統、水處理系統、高壓細水噴霧系統等專業廠家，深化設計承擔協調分包管理及配合設計的工作。如制冷站的深化圖紙須綜合各專業分包商提交的信息，進行細化設計工作。工作節點的銜接，相關工種提資的反饋，應及時、正確的提供機電分包深化設計圖。

4.4 合同索賠

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

5? ?結語

通過對上煙集團--浦東生產工房、動力中心機電系統的深化設計，及機電深化設計階段的進度控制和質量控制方面的實施，獲得了業主的滿意和認可，故機電深化設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。