建筑機電設備施工存在的問題和質量控制分析

林志鑫

(龍巖城發(fā)育智投資有限公司)

0 引言

機電設備安裝工程作為建筑施工項目的關鍵組成部分，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)調溝通，推進機電設備安裝施工[2]。由于建筑機電設備施工作業(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，導致限制施工的因素較多，增加了建筑機電設備施工復雜度與難度，降低了施工質量與效率[3]。因此，在施工中，需要采取科學的施工質量控制方法，對建筑機電設備各個施工環(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備施工質量控制方法的多維度研究。

1 建筑機電設備施工存在問題分析

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

⑴不規(guī)范建筑機電設備施工。建筑機電設備施工環(huán)節(jié)較多，施工流程復雜，施工難度較高。部分施工人員在具體施工作業(yè)中，未嚴格按照機電設備安裝施工要求進行作業(yè)[4]。不規(guī)范施工作業(yè)嚴重降低了工程的施工質量與機電設備安裝的美觀性，嚴重情況下，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、施工人員作出實時監(jiān)控，導致機電工程施工質量得不到保障。

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

⑷機電設備安裝施工質量跟蹤不及時，不能在第一時間處理施工質量問題源頭。

2 建立BIM機電設備施工模型

通過上述分析，得出當前建筑機電設備施工存在的各項問題后，以此為研究依托，設計對應的施工質量控制方法。

首先，建立BIM 機電設備施工模型，改善不規(guī)范建筑機電設備施工問題。BIM 機電設備施工模型運行流程如下：繪制CAD 圖紙→創(chuàng)建項目樣板→導入CAD 圖紙→鏈接結構模型→開展電氣設計→管線碰撞檢查→施工模型優(yōu)化→導出圖紙

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

3 構建機電設備施工質量控制組織

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

如圖1 所示，在建筑工程項目經(jīng)理的基礎上，設立機電設備安裝施工工程經(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)的質量，布置施工任務[8]。其次，針對各個機電安裝分項工程，設立對應的工長，管理分項工程部門的所有施工人員。配備技術員與資料員，負責機電設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提供基礎保障。結合工程施工的實際情況與需求，分配足夠的質檢員，保證各個機電設備分項工程施工完畢后，其施工質量得到及時驗收，對施工質量不合格的作出整改，驗收合格后方可進入下一工序。通過建筑機電設備施工質量控制組織，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)的質量。

4 設計機電設備照明布線

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

結合當前綠色建筑節(jié)能設計的相關要求，本文設計的建筑機電設備照明布線示意圖，如圖2所示。

圖2 建筑照明布線設計示意圖

如圖2 所示，本文設計的建筑機電設備照明布線能夠滿足多用戶使用的需求，網(wǎng)絡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)。在照明布線設計過程中，應當控制信號線、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，提高建筑機電設備施工的能源利用率，參照相關的照明布線規(guī)范，以最先進的工藝手法，進行機電設備照明布線作業(yè)，為建筑物提供充足的能源支持。

5 施工質量實時動態(tài)跟蹤

完成上述設計后，為進一步保障機電設備施工質量，及時發(fā)現(xiàn)問題，調整質量控制計劃，作出整改或返工，需要對建筑機電設備各施工環(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量。建立BIM 平臺，在平臺內構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，將相關信息與照片上傳至BIM 平臺，包括機電設備安裝的工程部位、安裝結果、安裝數(shù)量等，方便項目參與方共同監(jiān)督，提高施工質量。

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

6 實例分析

為了檢驗上述提出的建筑機電設備施工質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，其對應的標號分別為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備安裝施工難度最高，分部分項工程復雜，且種類繁多，對機電設備安裝施工技術要求較高。該機電安裝工程涉及施工新技術、新材料、新設備與新工藝，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備較多，組裝量大，組裝難度高。施工中，對機電安裝工程產生干擾影響的因素較多，且具有多變性，降低了機電設備安裝施工的效率及質量。其次，為了滿足業(yè)主方對機電設備使用功能的需求，需要根據(jù)業(yè)主方的建議，不斷修改調整機電設備安裝施工內容，增加了建筑工程承包方對工程的人力投入與資金投入。為解決機電設備施工存在的問題，在掌握R 建筑機電安裝工程的相關概況信息后，將上述本文提出的施工質量控制方法應用到該工程中使用，檢驗其施工質量控制效果。

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

圖3 施工質量分項指標評分對比結果

圖3 中，01 表示工程中機電設備安裝施工質量；02表示工程施工工序控制質量；03 表示工程施工整體規(guī)劃質量；04 表示機電設備構配件質量；05 表示工程施工機械設備質量；06 表示機電設備安裝施工技術方案質量。通過圖3 的柱狀對比圖可以看出，兩種方法應用后，其機電設備安裝工程中各個施工質量分項量化評價結果之間存在較大差距。應用上述本文提出的控制方法后，工程各個施工質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備施工質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量，優(yōu)化質量控制管理效果，實現(xiàn)建筑機電設備施工質量最優(yōu)化目標。

7 結束語

多數(shù)建筑機電安裝工程建設規(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，機電設備安裝施工中存在一定問題，降低了機電工程施工質量。針對這一問題，本文對機電設備施工中存在的問題作出了全面分析，并在此基礎上，提出了一種全新的施工質量控制方法。根據(jù)圖4 的柱狀圖對比結果，可以得知本文提出的施工質量控制方法具有較高可行性，機電安裝工程中各個施工質量分項指標的評分結果均能夠達到97.5以上，能夠全方位地提高建筑機電設備施工質量，施工質量控制效果優(yōu)勢顯著。