基于BIM的机电安装施工质量管理研究

基于BIM的机电安装施工质量管理研究

郭学燕

安徽运维信息技术有限公司  安徽省  23000

摘要：BIM技术的出现在一定程度上提高了工程施工的精度和效率，但BIM模型对计算机依赖程度较高，在施工现场不便操作和移动，阻碍了BIM技术的进一步应用。随着移动互联网技术的发展，智能手机逐渐普及，且功能齐全，通常配置有高清摄像头、定位、触摸屏、扫描等功能，能够快速准确的收集信息并进行传输。因此，将BIM（建筑信息模型）技术与移动设备相结合，建立联动系统，既能协助移动设备完成现场信息的收集，又可及时反馈到BIM模型中进行比对审查，能够大大提高施工质量和效率。

关键词：BIM；机电设备安装；质量管理

引言

随着科学技术水平的不断进步，机电安装施工技术在建筑行业中悄然兴起。在施工过程中，工程建筑数字化管理模式逐渐成为工程建筑领域的一大发展趋势。工程建筑数字化管理模式的推行，将极大提高工程项目的效率和质量。过去，建筑工程依赖于传统的人工管理，不仅效率低下，而且容易出错，而数字化管理模式通过先进的技术手段，如大数据、云计算和物联网等，对施工过程中的各个环节进行实时监控和分析，从而实现对工程质量的精细化管理。在此基础上，工程建筑领域还将进一步探索智能化管理水平提升的途径。

1BIM技术的特点

1.1可视化

传统建筑工程中，施工人员、管理人员一般会绘制二维图纸以指导施工，这种传统方式对专业人员的要求相当高，并且要花很大精力向施工人员交底，且由于内容不直观，使得施工人员不容易理解。不过，使用BIM技术能将三维建筑模型直观地展示给施工人员和管理人员，方便指导施工。

1.2模拟性

技术人员可以根据设计图纸的要求，绘制专业的三维视图，并根据现场各专业的实际情况来模拟碰撞实验，使施工管理人员能够及时发现施工碰撞问题，优化调整施工思路，通过BIM技术模拟功能，从而发挥BIM技术的优势，大大减少现场返工概率，提升现场施工质量水平。

1.3协调性

由于工程各专业分得很细，施工工序相当烦琐，因此整合施工内容非常重要。工程具有明显的整体性特点，施工过程存在的不良问题多，应当以联合会议的方式，制定科学的处理方案，但是由于会议消耗的时间过多，可能会影响工期。通过BIM技术的应用，可以改善各部门的沟通情况，处理好施工过程中的问题。

2BIM技术在机电安装中的优势

将BIM技术应用在装配式施工中有利于提高装配式建筑预制构件的精细度，还能为装配式建筑现场吊装阶段提供技术质量保证，这主要体现在以下几点：1）BIM可更快速地拆分出需要预制加工的组件，进行精细化建模，其三维模型可让施工人员更直观地把握管线、构件、设备的空间位置。2）BIM软件具有数据存储功能。设计师可将预制构件存储在族库内，当遇到类似项目时可直接调用族库，节省设计时间。族库中的族构件越多，设计项目就越容易，为后续的装配式加工和现场安装节约时间。3）BIM技术具有自动算量和出图功能，能与装配式工厂的机床对接，快速高质完成构件生产。在预制工厂，大部分的切割、焊接工作都是由机床自动完成，节省了人力。4）BIM技术可对现场吊装、安装环节进行施工模拟。针对一些大型构件，可通过模拟安装，提前规划运输线路和吊装步骤，配置吊装人力和机具，提高施工效率。

3基于BIM技术的施工质量管理策略

3.1深化设计方案

借助BIM技术的仿真特性，可以在虚拟环境下对模型及软件进行试验操作，根据现有的数据信息来预测未来的建设流程，从而找出施工计划中的设计漏洞。通过BIM技术在智能化建设项目中的协同能力，可以使用软件精确地检测到土木、钢构和电气设备安装之间的矛盾点，并在项目开始之前发现问题，并且对其进行碰撞测试，深入研究问题的根源，而后将其产生的协调数据和协调报告作为修改参考，提升施工设计的准确性和施工策略的内容，确保整个电气装置安装项目的顺利进展和高品质完成。

3.2开展可视技术交底

仅以二维平面的设计蓝图为基础的技术说明过程，对于参与建设的人员来说，难以厘清其间繁杂的细节及标记的信息，从而无法准确掌握施工步骤并且深入理解建筑结构的形式。这种情况下，个人对这些信息的误解可能导致实际作业活动中的质量问题。将BIM技术运用在技术交底环节，可以通过构建建筑工程三维立体模型立体化呈现建筑工程设计图纸内容，将其作为技术交底凭证，使参建人员直观了解并全面掌握该智能建筑的结构特征和构造方式，按照自身需求调整模型比例，展示工程施工管线间距、设备安装位置、零构件尺寸参数等各种施工信息和精确数据。此外，还可以在BIM技术的基础上融入虚拟现实技术，参建人员通过相关设备的佩戴进入虚拟现实环境，直接获取建筑模型对象的所有属性信息，利用其动画互动效果完成模拟施工演练，实现动态、集成和可视化的施工管理，将建筑物及施工现场3D或4D模型与施工进度与施工现场布置集成一体模型。将传统技术交底工作中各种抽象的理论知识和信息内容通过可视化转化为工作实践，避免人员理解不到位或专业经验有限导致操作错误，进而对工程施工质量产生不利影响。

3.3在项目管理中的应用

1）安全管理在施工过程中，安全人员可利用3D可视化BIM模型对管线安装、预制构件拼接、机械设备安装等施工过程进行实时视频监控，这种远程监控模式明显减少了现场安全员的工作量，节省了人力，提高了施工效率。BIM模型对施工过程的模拟可识别安装过程中可能存在的危险源和安全隐患，并对其进行标记，方便作业人员提前采取预防保护措施。另外还可利用BIM模型可视化特点对作业人员进行3D安全技术交底，以提高其在施工现场的安全意识。2）质量管理装配式机电安装的质量管理主要在预制构件的生产质量以及施工现场安装质量管理。三维的BIM模型配套能识别Revit模型的机床，提高构件的生产精度。三维BIM模型代替二维CAD图纸能提高现场技术交底的准确率，让现场作业人员更直观地掌握，了解机电构件的安装位置、形状信息，减少施工错误，提高安装质量。

3.4二维出图及设计

落图深化设计方案确定后组织BIM人员进行CAD出图工作，将模型的三维信息转换为二维的图纸，由设计院进行图纸落图工作，将BIM二维图纸成果转化为60CD图纸。同理依次进行90CD及100CD图纸深化直至完成施工图绘制。出图应注意：在项目浏览器图纸目录下增设机电深化图纸列表；深化图纸应以建筑、结构施工图为底图，隐藏或关闭与管线排布无关的内容，如门窗尺寸、标注、符号、说明等，以保持图纸整洁；补充机电管线、标注、说明等内容，并添加深化单位图框和图纸编号，导出CAD白图；平面图中，底图应半色调显示；三维详图中，应在着色模式下开启反失真平滑线条，土建构件50%透明度显示；单专业平面图中，管线定位信息以管道中心线离轴或离墙距离表示，管线间距以管道中心线距离表示。

结束语

为了提高机电安装工程的质量，充分调研分析了当前机电安装工程质量管理模式的现状。基于施工现场管理人员的需求、管理特点，结合BIM技术和计算机技术提出新的施工现场质量管理方式，并建立BIM技术和手持设备相结合的现场施工质量管理系统，增强了机电工程施工的验收质量，达到了实时动态掌握现场质量信息的目的，提高了工程质量和效率。

参考文献

[1]佟明建，何桂仁，刘鲲鹏.探讨BIM+的模块化装配式机电安装成套技术[J].中文科技期刊数据库（引文版）工程技术，2022（9）：4.

[2]张文文，彭鹏，李丹，等.装配式机电标准化设计研究[J].施工技术，2021，50（10）：19-21.