建筑機電安裝工程施工管理研究

王淑芳

（霍州煤電集團物業(yè)服務分公司工程部，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密集型產(chǎn)業(yè)。目前，建設管理的現(xiàn)代化進程尚不明顯。在實際施工中有一些問題需要解決，例如技術落后、勞動生產(chǎn)率、建設效率不高、勞動強度高、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致項目建設成本增加。特別是，中國經(jīng)濟轉型的關鍵在于勞動力成本不斷增加，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，我們應保持建設相關的工業(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)的勞動密集型產(chǎn)業(yè)向新型生產(chǎn)方式轉變。在建筑機電安裝工程施工中，完善設計、生產(chǎn)、施工、服務等流程，從而實現(xiàn)完整的產(chǎn)業(yè)鏈，使建筑產(chǎn)品符合節(jié)能、環(huán)保、生命周期價值優(yōu)化的相關要求，并將其結合BIM技術相結合，保證提高機電安裝工程的工程質(zhì)量，增加生產(chǎn)效益，促進建筑業(yè)的轉型升級。

1 BIM技術在建筑機電安裝工程施工管理中的特點

1.1 建立整個建筑物信息模型

BIM技術的顯著特點是建立完整信息模式的功能，通過分析其原理，整個建筑信息就是管理和劃分各種信息，如項目成本、連接方法、工程方法、設計信息、尺寸、標準、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，所有機電安裝項目中都將涉及產(chǎn)品代碼、功能、產(chǎn)品模型和操作信息。在機電安裝過程中，整個建筑物信息的容量較大，涉及的設計內(nèi)容眾多且復雜。對管網(wǎng)，工程造價，產(chǎn)品規(guī)格，材料制造商進行統(tǒng)一管理，以利于實時查詢和有效管理，從而提高機電企業(yè)的管理水平，控制工程管理中發(fā)生事故的可能性。

1.2 涵蓋整個生命周期

以項目的設計、決策和優(yōu)化為起點，包括建筑物的設計和具體施工，并在項目完成后進行項目維護，試運行和運營，形成一個完整的過程，可以看作與整個施工階段一致的完整生命周期，需要很長的時間跨度，并涉及許多人員。在機電安裝工程中加入BIM技術，能夠實現(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，對整個施工周期有很大的幫助。

2 BIM技術在建筑機電安裝工程施工管理中的優(yōu)勢

2.1 優(yōu)化程序，提高質(zhì)量

在安裝機電設備之前，建筑單元可以使用BIM技術完成各種專業(yè)圖紙的集成。在此過程中，可以顯示設計中的缺陷或漏洞，然后可以對現(xiàn)有的設計方案進行修復和優(yōu)化，并且可以避免由于設計錯誤而導致的機電安裝。BIM具有仿真和可視化的優(yōu)勢，可以實現(xiàn)現(xiàn)場布局和機電安裝過程的動態(tài)仿真，從而提前清除安裝設計中的缺陷，最終完成對安裝設計的重新優(yōu)化。

2.2 快速計算，提高準確性

長期以來，我們常用的工程量計算方法能夠有效清除計算規(guī)則，抹去各零件圖的相關屬性。因此，傳統(tǒng)工程量的計算效率較為低下，精度也較低，且出錯的概率較高。而與此不同的是，應用BIM技術構建的三維模型，其在設計之初就將圖紙部件的各對應屬性相匹配，并將計算軟件加至計算規(guī)則中，能夠實現(xiàn)工程量的自動化計算操作。在這方面，大大提高了計算效率。另一方面，與以前的方法相比，工程量的計算更加準確可靠。

2.3 加快結算速度并降低成本

BIM模型數(shù)據(jù)完整，更新時間短，借助這項技術，可以更準確地計算拆分項目的項目量，從而可以在一定程度上節(jié)省機電安裝工程中相關資金的結算時間。同時，在項目完成并清理后，業(yè)務部門可以直接在BIM數(shù)據(jù)庫中獲取所需的數(shù)據(jù)，可以大大減少數(shù)據(jù)準備的時間成本，使結算速度更快，最終節(jié)約時間成本。

3 BIM技術在建筑機電安裝工程施工管理中的應用

3.1 建材統(tǒng)計

在開始創(chuàng)建建筑信息模型時，工程設計人員將為建筑元素設置特定的參數(shù)。三維虛擬模型完成后，必須對每個系統(tǒng)進行一次一對一的估計，并根據(jù)實際情況預先計算所需的材料量，為大規(guī)模的生產(chǎn)提供支持，提高預算效率。同時，提高了預算的準確性水平，對科學有效的施工管理有很大的幫助。由于設計過程中的對比條件不同，該軟件同時設置了許多篩選條件，這為項目條件篩選鋪平了道路。相關物資人員可以參考項目進度，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)，從而掌握物資的實際消耗，并順利進行物資招標工作。這也有利于物料存儲管理。與BIM技術相比，傳統(tǒng)情況通常是，中繼設備項目是根據(jù)經(jīng)理的個人經(jīng)驗來確定項目安排和分工，缺乏精確性，科學性和計劃性的。在選擇了BIM技術之后，建設過程正在朝著數(shù)據(jù)和準確性的方向發(fā)展。

3.2 選擇模擬優(yōu)化程序以促進施工細化

BIM建模為我們提供了獲取準確工程數(shù)據(jù)的可能性，隨著應用程序的不斷深入，管理人員還可以及時計算和模擬施工的各個方面，并可以協(xié)調(diào)多個變量之間的關系。同時，BIM技術具有的信息化方法還可以快速得出變量之間關系的結果，從而提升了項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建模模擬一個項目，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因素最終平衡多個指標的安全性、質(zhì)量和持續(xù)時間。

3.3 施工階段的具體應用

3.3.1 施工現(xiàn)場的優(yōu)化

在施工環(huán)節(jié)中，通過及時獲取和分析BIM平臺的相關數(shù)據(jù)，可以及時準確地協(xié)調(diào)特定時期的實際工程量，并根據(jù)估算值指導并實現(xiàn)科學、準確的資源分配。最后，有效改善設備，材料，人力等資源，確保施工現(xiàn)場布局的規(guī)劃質(zhì)量，有效減少大量資金的流向，為有效科學地分配施工資源提供支持。另外，采用BIM技術還可以在施工計劃變更時及時調(diào)整施工進度和任務進度，最終根據(jù)實際情況調(diào)整資源利用計劃，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、準確地估算每個角落，組件和各個過程的資源消耗，并可以根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控獲得實時資源數(shù)據(jù)。選擇原材料和設備的一對一供應模式，以使原材料和設備到位，最大程度減少原材料和設備的處理量，增加流程之間的銜接，最終實現(xiàn)對融資費用的有效控制和利用。

3.3.2 優(yōu)化設計和變更處理系統(tǒng)

在機電安裝工程造價控制的環(huán)境中，造價管理相關人員應根據(jù)項目的實際情況建立相應的分析模型，并考慮造價調(diào)整，造價的頻繁發(fā)生，提前考慮有效的對策。進一步加強對機電安裝工程項目成本的有效控制，在過去的項目成本核算中，如果工程設計發(fā)生變化，則必須實施審批和流通環(huán)節(jié)，成本工程師必須手動檢查設計更改，最后完成項目成本的修改。虛擬建筑是BIM技術的最大優(yōu)勢，為仿真機電安裝工程的實施情況，應選擇BIM的4D模型，從而快速定位施工計劃中的隱患。在此基礎上，進一步研究施工方案的可行性，并盡量實現(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

在開放機電安裝工程項目后，應在仿真分析中與施工過程相配合，從而合理評估工程預算。以“零庫存”為生產(chǎn)目標，應用配額選擇方法，嚴格遵守相關監(jiān)督制度，最大限度提高所有者資金的利用率。通過研究整個施工過程，將BIM模型數(shù)據(jù)與成本計劃軟件相結合，達到控制成本實時監(jiān)控的目的。根據(jù)資金使用的模擬結果，科學制定資金分配計劃，以協(xié)助計算和制定投資目標值，提高管理的有效性。而這也有助于協(xié)調(diào)資金，以便對項目資金的使用進行預測，避免浪費資金。

3.4 建筑機電安裝工程施工完成階段的管理

3.4.1 完成結算

過去，在工程完成階段通過人工計算對項目數(shù)量進行檢查，但限于項目的復雜性，人員的能力和人員自身的能力，結果往往是不太樂觀。不僅流失率高，而且工作效率也難以提高。更糟糕的是，其還導致大量機電安裝工程項目信息的泄漏。BIM技術能夠將項目各階段的信息模型保存在中央數(shù)據(jù)庫中。在需要檢索信息時，相關組織能夠快速查詢到所需的信息，從而顯著提高竣工驗收及結算的速度。

3.4.2 數(shù)字傳輸

首先，應用三維數(shù)字切換系統(tǒng)，能夠完美連接BIM模型中的項目，從而可以共享機電安裝工程項目全過程中的數(shù)據(jù)，然后支持運營和資源的協(xié)調(diào)，最終實現(xiàn)控制機電安裝工程項目成本的目標。其次，項目圖紙，設備信息，BIM模型等的所有數(shù)據(jù)都以數(shù)字化形式保存在相應項目的中央數(shù)據(jù)庫中，數(shù)字傳輸可確保最終驗收期間數(shù)據(jù)的完整性和系統(tǒng)化。

4 結語

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