基于BIM 的機電安裝工程質量管理

劉繼亮

（江蘇富通置業有限公司， 江蘇 南京 210000）

0 前言

BIM 模型具有很強的直觀性。用電腦把平面圖轉換成立體模型，所有有關建筑的數據都能直觀地顯示出來，并在模型中一一對應，找出相應的構件，同時還能對模型進行旋轉移動操作，全方位、立體地觀察模型，如觀察建筑空間內的具體管線布置、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件的數據信息。針對特定的附加部件，在仿真結束后刪除，不會對模型數據產生任何影響，仿真過程能迅速幫助專業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，數據庫的建立可充分利用網絡資源的豐富，擴展信息數據庫，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，通過BIM 技術應用進行進度模擬，控制項目完工節點，優化調整進度不合理節點。

1 質量管理存在的問題

1.1 單一管理模式

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

1.2 檢查程序不嚴格

檢驗是機電安裝工程質量管理過程中比較重要的一項工作，它既能檢驗施工質量和施工安全，又能檢驗現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量。

1.3 建筑信息較混亂

目前建筑行業中，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，質量控制點分散，影響質量的因素眾多，不能做到有效管理。機電工程施工過程中質量控制體系缺乏有效性，針對其中的施工信息統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量問題的預防及預處理作業，在工程施工中忽略了對質量的管理，導致機電工程存在嚴重的質量問題。

1.4 信息技術利用率低下

在建筑機電工程的質量管理中，對于不能做到及時有效地統計項目現場質量資料和竣工驗收資料，仍然依賴于傳統的數據采集方式，在一定程度上限制了建筑質量資料的及時性和準確性。在施工過程中，由于各方沒有實現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：按區域劃分橋架布置，遇水平或垂直轉彎時，可直觀觀察，并精確測量轉角尺寸，按區域篩選橋架布局，在施工現場的相應區域粘貼布置圖，每日施工結束后采取顏色區分，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，有效調節照明間距和視覺質量。風道施工：通過模型對風道進行優化調整，確定最終施工方案，通過BIM 技術將風道拆分，提供數據給加工廠進行加工預制，現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，再將靜態的二維圖轉換成動態的三維形式，增加了各作業系統的專業性。從內容上講，既有硬碰撞，也有軟碰撞。硬碰撞包括：結構本身的碰撞，建筑與結構之間的碰撞；結構與機電專業之間的沖突，機電專業內部的管道沖突。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、設備施工作業空間等。對比傳統方法，采用BIM 技術進行碰撞檢測，可在Navisworks 軟件中實現，完成從二維到三維的轉換，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調，適當調整管道和施工流程，從根本上減少返工情況。

2.3 開展施工規劃,協調管線安裝

基礎設施在使用之后，由于安裝問題，經常因停水停電而停工，則會給工程帶來很大的經濟損失，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，要先規劃好道路，保證車輛的順利通行，預留場地的布置規劃，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，科學合理的整體規劃，然后通過各種數據的收集和分析，有效地實現了對機電安裝項目的施工實施和監督。

3 基于BIM 技術的施工過程質量控制基礎

3.1 BIM 的基礎模型創建與管理理念

近幾年來，BIM 以工程對象為主體，根據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、材料信息等屬性數據進行實時采集和處理。其中，所用數據的類型和內容可根據工程實際應用需要進行增刪，提高模型的精確度。三維參數模型是BIM 技術應用過程中的重要基礎，也是整個模型的信息載體，其質量直接影響著BIM 的應用效果。

3.2 BIM 模型下創建標準化管理

建立模型前期，需要根據施工規范建立統一的項目模型、視圖模型等通用模型，以提高模型建立的效率，同時還要建立起統一的構件命名規則，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，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。

其次注重命名的規范化，在建模時一般對構件類型和命名進行統一，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計，提高模型的質量，加強建筑各方的信息交流。

4 結語

總而言之，BIM 技術在現階段的發展，已逐漸融入項目整個生命周期，參與多個領域的交叉作業。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量模型以監督施工質量。