基于BIM 的机电安装工程质量管理

刘继亮

（江苏富通置业有限公司， 江苏 南京 210000）

0 前言

BIM 模型具有很强的直观性。用电脑把平面图转换成立体模型，所有有关建筑的数据都能直观地显示出来，并在模型中一一对应，找出相应的构件，同时还能对模型进行旋转移动操作，全方位、立体地观察模型，如观察建筑空间内的具体管线布置、设备布置等，通过鼠标拖动，可以看到三维模型中对应的位置和构件的数据信息。针对特定的附加部件，在仿真结束后删除，不会对模型数据产生任何影响，仿真过程能迅速帮助专业工程师找出设计缺陷或影响施工的不利因素，从而制定进一步的改进措施，数据库的建立可充分利用网络资源的丰富，扩展信息数据库，工程师可参考相似的建筑模型，进行类比分析，然后建立适合本次设计的模型，大大提高设计的效率。

进度控制的前提是项目能有序、稳定地推进，怎样才能保证项目在设计和施工过程中能有序地推进项目进度，最大程度地避免遇到设计障碍、施工中的返工等问题，以保证项目进度能得到实现，通过BIM 技术应用进行进度模拟，控制项目完工节点，优化调整进度不合理节点。

1 质量管理存在的问题

1.1 单一管理模式

当前我国建筑行业发展过程中，往往是由施工企业和监理企业对机电安装工程质量进行监督，监督方式比较单一，管理松懈。此外，一些机电安装工程质量管理过程中，由于缺乏先进、科学的技术手段，导致在进行工程质量监督时，过分地依赖于监督人员的主观意识，使监督工作不能满足质量监督的要求，最终导致机电安装项目出现破碎化发展的局面。

1.2 检查程序不严格

检验是机电安装工程质量管理过程中比较重要的一项工作，它既能检验施工质量和施工安全，又能检验现场工作人员的施工技术能力。由于其中缺乏对BIM技术的有效引证，导致在具体的施工质量检查过程中，仍主要依靠检查员的个人主观意识，最终影响整个机电安装项目的质量。

1.3 建筑信息较混乱

目前建筑行业中，机电工程作为一个重要组成部分，由于施工难度大，信息复杂，信息管理比较混乱，质量控制点分散，影响质量的因素众多，不能做到有效管理。机电工程施工过程中质量控制体系缺乏有效性，针对其中的施工信息统计与处理存在严重的不合理之处。与此同时，在施工前不可缺少对质量问题的预防及预处理作业，在工程施工中忽略了对质量的管理，导致机电工程存在严重的质量问题。

1.4 信息技术利用率低下

在建筑机电工程的质量管理中，对于不能做到及时有效地统计项目现场质量资料和竣工验收资料，仍然依赖于传统的数据采集方式，在一定程度上限制了建筑质量资料的及时性和准确性。在施工过程中，由于各方没有实现建筑信息的有效共享，也极大地影响了建筑机电工程的安装。

2 BIM 的具体应用

2.1 三维可视化技术应用

通过建立模型，深化设计图纸，管道施工：根据管道的安装难度，将管道分段预制，每个管段都可以做一个预制加工图，这样可以有效地看出管段的尺寸，安装位置，材料的规格型号，管道预制处理后，将管段贴上二维码，便于安装时有效地确认安装位置。机电工程：按区域划分桥架布置，遇水平或垂直转弯时，可直观观察，并精确测量转角尺寸，按区域筛选桥架布局，在施工现场的相应区域粘贴布置图，每日施工结束后采取颜色区分，能直观显示安装进度，配电室和受限空间可采用立体模型进行施工技术交底，灯具照度可通过模型模拟试验，有效调节照明间距和视觉质量。风道施工：通过模型对风道进行优化调整，确定最终施工方案，通过BIM 技术将风道拆分，提供数据给加工厂进行加工预制，现场组对安装直接按模型分部分项进行施工。整体工程施工效率提高。

2.2 碰撞检查和布局

机电安装工程采用BIM 技术，在项目正式开工前对管线进行全面的三维建模，再将静态的二维图转换成动态的三维形式，增加了各作业系统的专业性。从内容上讲，既有硬碰撞，也有软碰撞。硬碰撞包括：结构本身的碰撞，建筑与结构之间的碰撞；结构与机电专业之间的冲突，机电专业内部的管道冲突。软碰撞包括：设备维修空间预留、灯具照明遮挡、阀门闭合和开启空间、设备施工作业空间等。对比传统方法，采用BIM 技术进行碰撞检测，可在Navisworks 软件中实现，完成从二维到三维的转换，可以自动完成碰撞检测工作。与此同时能进行净空分析和安全分析，检查完这些工作后能提前找到预防措施，各部门之间做好工作沟通协调，适当调整管道和施工流程，从根本上减少返工情况。

2.3 开展施工规划,协调管线安装

基础设施在使用之后，由于安装问题，经常因停水停电而停工，则会给工程带来很大的经济损失，如前期的排水工程，不能及时排出雨水，势必影响工程的施工。所以将BIM 技术应用于机电安装工程时，要先规划好道路，保证车辆的顺利通行，预留场地的布置规划，确保管路施工的顺利进行，材料的顺利到达，减少不必要的二次搬运，规划好项目的整体排水流量，保证雨水不会积水，使施工能够正常进行，同时增加相关设备，使技术人员能对相应的设备进行全面检查，确保设备符合施工要求，科学合理的整体规划，然后通过各种数据的收集和分析，有效地实现了对机电安装项目的施工实施和监督。

3 基于BIM 技术的施工过程质量控制基础

3.1 BIM 的基础模型创建与管理理念

近几年来，BIM 以工程对象为主体，根据工程项目的物理特征和功能特征的表示，对工程对象的工程信息、材料信息等属性数据进行实时采集和处理。其中，所用数据的类型和内容可根据工程实际应用需要进行增删，提高模型的精确度。三维参数模型是BIM 技术应用过程中的重要基础，也是整个模型的信息载体，其质量直接影响着BIM 的应用效果。

3.2 BIM 模型下创建标准化管理

建立模型前期，需要根据施工规范建立统一的项目模型、视图模型等通用模型，以提高模型建立的效率，同时还要建立起统一的构件命名规则，对族文件管理、人员管理等模型进行更全面的管理。

首先做好其中文档的标准化管理，建立良好的文档整合管理系统，对BIM 团队所有的工作文档进行有序的管理，进行分类，避免混乱和丢失文档。

其次注重命名的规范化，在建模时一般对构件类型和命名进行统一，以确保模型外观的整体美观，同时便于模型应用阶段的工程量统计，提高模型的质量，加强建筑各方的信息交流。

4 结语

总而言之，BIM 技术在现阶段的发展，已逐渐融入项目整个生命周期，参与多个领域的交叉作业。施工过程中，事先提供可提高工作效率的施工模型，在事前制作出精细的施工进度表，以加快施工进度，在事后提供可预控工程的质量模型以监督施工质量。