BIM技术在建筑机电安装工程施工质量控制中的应用.pdf

STONEBIM技术石材BIM技术在建筑机电安装工程施工质量控制中的应用穆建鹏（山西宏厦建筑工程第三有限公司，山西阳泉0 4 50 0 0）摘要：本文通过对相关文献进行查阅，对BIM技术基本概念及其技术优势进行了简要阐述，结合相关科学理论知识与实际案例，从施工全过程角度对BIM技术在建筑机电安装工程施工质量控制中的应用进行全面分析。关键词：BIM技术；建筑机电安装工程；施工质量控制；可视化应用1BIM技术概述与特点建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）是一种建筑信息技术专业的专用名词术语，首次提出于2 0 0 2 年，自BIM这一名词及其概念诞生以来，许多专家学者均深刻认识到了其重要价值，并不断对该技术进行深人研究。在当前技术背景下，BIM技术的概念为，一种基于建设项目所有信息数字化表达的，应用于设施全生命周期的3 D数字化信息技术，其核心是三维模型组成的信息数据库。BIM技术特点主要包括：（1）可视化。即该技术的所有操作均是在可视化的环境下完成的，能够生成可视化的建筑模型，为工作人员提供更加有效的技术支持。（2）协调性。BIM技术能够为施工过程中的不同参与方提供高效协同的平台，显著提升施工管理效率与质量。（3）模拟性。能够模拟建筑物体，还能够在虚拟平台上进行实验设计，增强设计与施工的科学性。（4）可出图性。能够根据施工需要，从BIM平台上直接导出工程需要的各种类型图，具有更强的准确率 2 2BIM技术在建筑机电安装工程施工质量控制中的应用研究为了提升研究深度，本文结合工程实际案例，对BIM技术在建筑机电安装工程施工质量控制中的应用进行深入分析。2.1案例概述与初步分析为了提升研究便捷性，本文将本次工程命名为X工程，X工程为某医院建设工程，该工程建筑面积约为6 9 56 0 m，分为地上建筑、地下建筑两个核心区域。其中，地下建筑为汽车车库以及民用设备存储室，面积为58 3 50.17 m，地上建筑包括门诊住院综合楼、后勤保障楼、液氧站等，面积为112 0 9.8 3 m。对项目周边环境特征以及现场施工条件进行简要分析：（1）交通。交通便利，距离成都市中心30km。（2）水文地质。地表水主要为4 处池塘水，主要来源为大气降水，受人类活动影响较大。（3）现场情况。工程未进行围挡维护，整体场地平整，标高为50 0.2 7 52 2.50 ml。相关技术人员在对现场进行全3分析之后，对项目施工质量控制难点以及控制对策进行了初步确定，具体内容如表1所示。2.2BIM组织架构以及成员组成为了确保BIM技术在实践中的应用质量，相关单位建立了组织架构完整的质量控制部门，包括BIM工作组、BIM应用负责人、项目技术负责人、项目经理。其中，BIM小组成员主要包括BIM结构工程师、BIM建筑工程师、BIM电气工程师、BIM给排水工程师、BIM暖通工程师、深化设计师，小组成员受BIM应用负责人直接管理，BIM应用负责人受项目技术负责人管理，项目技术负责人直接受项目经理管理 4 。BIM作者简介：穆建鹏，（19 9 0 一），男，汉，山西平定人，助理工程师，从事机械设备安装及电气安装30SSTONE2023 No.1181石材2023年11期SHICAIBIM技术表1X工程项目施工质量控制重难点以及控制对策质量控制重难点重难点具体分析控制策略屋面防水处理；室内卫加强防水材料质量管理；加强操作人员管理；强化防水细部节点统计；强化关键工防水施工生间防水处理序监控；强化结构自防水施工质量管控管道渗漏；管道结露；加强管道及相关材料管理；按照设计要求选择保温材料；强化冷热水管道管控，严管道安装热水管道变形与渗漏禁混用内部交叉较多；成品保优化设计与图纸审查，尽量避免设备冲突；优化施工工序设计；强化施工阶段的各精装修施工护难度大单位沟通效率；尽量选择新技术、新工艺，以提升幕墙安装整体质量质量控制部门不同成员的主要工作职责如表2 所示。表2 BIM质量控制部门不同成员的工作职责职务主要工作职责项目经理监督整个BIM工作进展项目技术负责人明确BIM应用需求，保证BIM落地BIM应用负责人负责BIM工作的策划工作负责结构BIM模型创建、深化以及后期施BIM结构工程师工的指导工作负责建筑BIM模型创建、深化以及后期施BIM建筑工程师工的指导工作负责电气BIM模型创建、深化以及后期施BIM电气工程师工的指导工作BIM给排水工程负责给排水BIM模型创建、深化以及后期师施工的指导工作负责暖通BIM模型创建、深化以及后期施BIM暖通工程师工的指导工作负责土建、安装深化设计方案，指导BIM深化设计师工程师完成模型创建2.3BIM技术在建筑机电安装工程施工前的质量控制应用2.3.1图纸审查在本次工程中，为了防止设计阶段出现问题，需要结合BIM技术对施工图纸的可行性与科学性进行全面检查，发现并及时改正设计过程中存在的问题，进而提升建筑工程的整体质量。例如，在使用BIM技术对本工程设计图纸进行检查的过程中，技术人员发现，液氧站结构布置中，雨棚宽度与建筑图中的标注不一致，并对其进行了修正 5。在本次工程图纸检查中，发现了10 3 处问题，整改了10 3 处，有效整改率达到了10 0%。2.3.2碰撞检查碰撞检查也是BIM在建筑工程领域应用的重要手段之一。具体而言，使用BIM技术，在管线、机电安装前，使用软件对其进行碰撞测试，其目的在于提前发现可能存在的碰撞问题，并对其进行优化与整改，从而减少后期可能存在的返工现象。在本次工程中，发现2#暖通管道与某几点机电设备之间存在一定碰撞冲突，并对其进行了修正与完善。在完成机电管线防碰撞检查后，技术人员还需要对专业图纸中的洞口进行汇总与深化设计，其目的在于防止后期出现错凿、漏凿等现象出现。在本次工程碰撞检查中，发现了187处问题，整改了18 8 处，有效整改率达到了9 9%。2.3.3场地优化在本次工程中，由于工程占地面积较大，对用水、用电管线进行有效控制是本次工程的核心难点。此外，塔吊安装位置、材料堆放场地、周转场地、临时施工道路等场所的布置也会对现场施工产生直接影响。相关技术人员结合BIM技术，建立了完整的场地环境模型，在此基础上进行动态平面管理，提前规划了办公、施工、生活场地，有效避免了交叉作业相互影响导致的施工进度延误。2.3.4进度模拟优化在本次工程中，由于工程整体的工程量相对较大，采取传统进度计划表手段跟难实现对整个项目进度的有效控制与直观展现，因此，相关工作人员决定将BIM技术应用于进度模拟优化环节中。具体应用策略如下。在施工之前，技术人员将时间维度引人了BIM模型中，将BIM模型、施工进度计划进行有机结合，利用Navisworks生成动态可调整的4 D施工模型。在施工之前，利用该模型可以检验施工进度安排的合理性，并提升了人员、材料、设备进场的科学性，在一定程度上提升了整体整体效率72.4BIM技术在建筑机电安装工程施工中的质量控制应用2.4.1施工工艺模拟本次工程属于框架剪力墙结构，对于剪力墙施工82STONE2023No.11STONEBIM技术石材的质量要求相对较高，同时，本工程属于典型的医疗建筑项目，存在多处异形剪力墙结构。在实际施工阶段，施工人员结合BIM技术，对剪力墙的全部施工过程，即从钢筋绑扎、墙体支模、混凝土浇筑的全过程进行了施工工艺模拟。在本次模拟过程中，没有发现较为明显的设计问题，但是，模拟过程帮助一线施工人员加强了对于施工技术的认识，提前熟悉了施工工艺与流程 8 。图1为BIM技术背景下的典型剪力墙施工流程示意图。图1BIM技术背景下的典型剪力墙施工流程示意图2.4.2现场设计变更在工程施工过程中，经常会由于一些原因而导致临时变更情况出现，在传统技术背景下，很难直观的看到变更后的实际效果。在本次工程中，技术人员采用BIM技术，对变更之后的建筑进行了模型绘制，在此背景下，变更前后的技术参数对比更加直观，有助于施工人员提升现场设计变更的科学性。2.5BIM技术在建筑机电安装工程施工后的质量控制应用BIM模型竣工信息管理是该技术在建筑机电安装工程施工后期质量控制应用的主要表现。在实践中，大多数工程项目的建设周期均相对较长，本工程也不例外，在设计与施工阶段，通常会产生大量的工程资料文件。在传统技术背景下，通常会采用纸质文件的方式对其进行保存，但是其保存效率、文件查阅效率均比较低下，在后期出现问题时，很难在短时间内找到所需要的工程建设资料 9 。为了解决这一弊端，在本次工程中，技术人员利用BIM技术中的档案资料协同管理平台对相关资料进行了整理与收集，在竣工后期，如果相关工作人员发现某些部件或者工程质量存在问题，只需要在系统中数据相关编号即可实现所需信息的快速定位，同时明确相关责任人。表3 为部分BIM模型竣工信息管理内容。表3 BIM模型竣工管理内容信息类型信息内容信息格式信息体现实体尺寸数值模型几何信息形状数值模型位置数值模型二维表达CAD图纸材料文本模型技术信息材质文本模型技术参数文本模型供应商文本模型产品合格证文本图片产品信息生产厂家文本模型生产日期时间模型价格数值模型建造日期时间模型建造信息建造单位文本模型使用年限数值模型3结论本文结合实际工程建设项目，对BIM技术在其中的应用方案进行了分析，取得了以下几个主要成效：（1）降低了施工浪费情况；（2）提高了施工效率；（3）提高了项目管理人员的沟通效率。同时，在技术应用过程中发现了以下几个问题与缺陷：（1）组织与流程障碍；（2）BIM技术专业人才缺失；（3）BIM在施工质量控制后应用较少。参考文献1满祥,郑晓通,庞茂龙,唐文佳,于震霖,施志领,陈克,侯仰允.BIM技术在被动式建筑机电安装工程中的应用D).安装,2 0 2 3(0 2)：39-41.2】段燕.大型公共建筑机电安装工程中应用BIM技术的探析D.河南科技,2 0 2 1,4 0(2 9):10 4-10 6.3苏青.BIM技术在剧院建筑机电安装工程中的应用D.安装，2021(07):62-65.4】李惠铭.BIM技术在建筑机电安装工程中的应用探讨D.中国设备工程,2 0 2 1(0 8):18 5-18 7.5李明耀.建筑机电安装工程中BIM技术的应用研究D.住宅与房地产,2 0 19(3 6)：152.6】李海波.BIM技术在建筑机电安装工程中的应用分析D.科技资讯,2 0 19,17(3 0):3 4-3 5.7安洋.BIM技术在大型公共建筑机电安装工程中的应用分析D).居舍,2 0 19(2 7):4 8.8朱臣涛.建筑机电安装工程中BIM技术的应用探微D.中国新技术新产品,2 0 19(16):8 2-8 3.9甄武军.建筑机电安装工程中BIM技术的应用探讨D.建材与装饰,2 0 19(13):2 0 6-2 0 7.