郝雪彥 蔣俊秋

中國(guó)建筑第七工程局有限公司（450000）

0 前言

工程監(jiān)理是保障工程質(zhì)量的制度性要求，我國(guó)的工程監(jiān)理事業(yè)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的大潮下也在取得新的成就， 工程質(zhì)量的監(jiān)督方式和技術(shù)更加先進(jìn)，信息化程度不斷提升，保證了工程建筑質(zhì)量。 從最初分節(jié)點(diǎn)的監(jiān)督管控到工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化安全管理體系，再到綜合信用評(píng)估體系雙重應(yīng)用，信息技術(shù)起到了關(guān)鍵作用。 其中BIM 技術(shù)（建筑信息模型）作為信息技術(shù)與建筑業(yè)融合的創(chuàng)新代表，在質(zhì)量監(jiān)督中將具有更高價(jià)值。

1 BIM 技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和價(jià)值分析

BIM 技術(shù)在工程建筑領(lǐng)域的作用體現(xiàn)在工程項(xiàng)目的前期勘察、可行性分析、項(xiàng)目決策、規(guī)劃設(shè)計(jì)和圖紙繪制、現(xiàn)場(chǎng)施工、工程調(diào)度、工程監(jiān)理、竣工驗(yàn)收的全過程。 研究數(shù)據(jù)表明，運(yùn)用了BIM 技術(shù)的工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工的返工率降低了近40%，工期加快了8%，總成本壓降了近10%。 可見，該技術(shù)對(duì)建筑行業(yè)提質(zhì)增效有顯著的作用，它的應(yīng)用價(jià)值取決于其對(duì)應(yīng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.1 可視化界面更加友好直觀

在BIM 技術(shù)應(yīng)用前，工程制圖的平臺(tái)多為CAD平臺(tái)，即計(jì)算機(jī)輔助制圖，該技術(shù)可以簡(jiǎn)化工程計(jì)算量，提高工程計(jì)量的精確度，但是其可視化和直觀化程度不高。 傳統(tǒng)CAD 是2D 模型，無法將建筑工程的實(shí)際情況全面如實(shí)直觀反映出來，不利于設(shè)計(jì)方、施工方和決策層科學(xué)地開展工作。 BIM 技術(shù)應(yīng)用后， 將原有的CAD 平面圖紙中的多元信息進(jìn)行加工，按照相應(yīng)的算法進(jìn)行建模，并將更為直觀的可視化三維建筑模型呈現(xiàn)給用戶，能夠模擬不同技術(shù)參數(shù)下的建筑工期和各項(xiàng)指標(biāo)性能[1]。 同時(shí)有助于工程監(jiān)理更早更精準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)問題，以便及時(shí)與設(shè)計(jì)方和施工方進(jìn)行對(duì)接，做好問題處理工作，并在后續(xù)施工中加以注意。

1.2 建筑信息的全面標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化

將建筑設(shè)計(jì)中涉及到的各類工程技術(shù)參數(shù)和施工時(shí)的建筑材料需求、工程量清單、工程人員數(shù)量、成本造價(jià)預(yù)算、監(jiān)理要點(diǎn)、竣工驗(yàn)收要求等各類信息全部進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的處理后形成數(shù)據(jù)庫， 可以給工程相關(guān)方面進(jìn)行查閱、修改、完善提供方便。 如水電安裝工程項(xiàng)目中會(huì)有設(shè)計(jì)變更業(yè)務(wù)，有信息數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)互通和共享功能后，在數(shù)據(jù)鏈上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)上都可以進(jìn)行設(shè)計(jì)變更，且會(huì)根據(jù)變更情況自動(dòng)對(duì)環(huán)節(jié)的參數(shù)作相應(yīng)調(diào)整，而不必通過人工方式再次出圖，重新進(jìn)行一遍設(shè)計(jì)流程，這樣就能減少因某要素變更引起工期延長(zhǎng)，加快了工程的效率。

1.3 有效預(yù)防和處理沖突矛盾

從建筑水電安裝工程的長(zhǎng)期實(shí)踐得出， 施工期間的主要工作和需要破解的難點(diǎn)就在于地下和地上的管道鋪設(shè)與方向設(shè)置， 因?yàn)樵缙诘膱D紙只是平面圖，難以清晰反映出豎向的排布情況，加之各部門間的數(shù)據(jù)化溝通程度低，信息傳導(dǎo)不及時(shí)，很容易造成在管道綜合排布時(shí)， 因指令變更等原因出現(xiàn)相互沖突的情況， 而分析原因后通常需要重新進(jìn)行部分項(xiàng)目施工，這樣既耗時(shí)又費(fèi)力，還增加了成本。 BIM 技術(shù)應(yīng)用后， 矛盾預(yù)檢測(cè)和沖突化解功能就能夠有效解決該情況。 BIM 技術(shù)對(duì)水電安裝工程中各施工主體間矛盾沖突情況進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)，并形成分析報(bào)告，提供給參與各方，參與主體以此進(jìn)行管道布局調(diào)整，對(duì)管道的標(biāo)高、規(guī)格、支持和吊裝架的距離做好精準(zhǔn)設(shè)置，以方便后續(xù)的質(zhì)量監(jiān)督。

1.4 對(duì)現(xiàn)實(shí)情況擬合度更高

運(yùn)用BIM 中的4D 技術(shù)模塊，將傳統(tǒng)的空間模型和時(shí)間軸進(jìn)行聯(lián)合，可以實(shí)現(xiàn)施工工程在時(shí)間序列上的動(dòng)態(tài)擬合。 該動(dòng)態(tài)擬合的結(jié)果能夠以更加直觀和清晰的方式幫助參與工程的各個(gè)部門和人員，全方位監(jiān)督工程建設(shè)的質(zhì)量， 快速找到質(zhì)量短板、潛在隱患和工序的矛盾點(diǎn)。 該技術(shù)可以把時(shí)間序列與工程進(jìn)度結(jié)合起來，分時(shí)段分步驟為施工方提供情況模擬，以便他們更好地安排施工[2]。

1.5 有助于增強(qiáng)要素間協(xié)同配合能力

以往參與建設(shè)部門各專業(yè)領(lǐng)域人員的信息交流是平面化的抽象數(shù)據(jù)，遵循的規(guī)則和流程相對(duì)繁雜，因此在各環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏的概率就會(huì)增加。 經(jīng)過BIM 框架下的協(xié)同管理機(jī)制優(yōu)化，圍繞建筑工程的全過程搭建起一個(gè)可視化、可調(diào)節(jié)、可擬合、可共享的信息交互平臺(tái)，參與方可以無障礙地充分交換信息和意見，提高溝通效率，有效節(jié)約時(shí)間和費(fèi)用成本。

2 在水電安裝工程質(zhì)量監(jiān)管過程中應(yīng)用BIM的關(guān)鍵要點(diǎn)

BIM 的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于信息模型為監(jiān)管人員全面掌握水電安裝設(shè)施的總體布局， 特別是材料裝備、施工節(jié)點(diǎn)和重難點(diǎn)上，設(shè)計(jì)好多方位的監(jiān)督機(jī)制。 可以利用PAD 等手持終端實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管，第一時(shí)間查閱各類工程數(shù)據(jù)信息，對(duì)施工情況作及時(shí)的校核，并形成數(shù)字檔案長(zhǎng)期保存。

2.1 優(yōu)化進(jìn)場(chǎng)施工前設(shè)計(jì)監(jiān)督方案

通過BIM 技術(shù)可視化模塊的合理應(yīng)用，對(duì)水電安裝項(xiàng)目的檢查關(guān)鍵點(diǎn)和需要抽檢的位置、要素做好全維度的標(biāo)志。 使用置信度較高的統(tǒng)計(jì)模塊確定抽查部位的頻次和數(shù)量，根據(jù)工程的時(shí)間序列做好各監(jiān)督時(shí)點(diǎn)的確定和內(nèi)容的先后次序安排，同時(shí)設(shè)置提示。 在圖紙的會(huì)商審查期間，監(jiān)督各部門對(duì)碰撞情況進(jìn)行商討，做好圖紙的查缺補(bǔ)漏和后續(xù)的修改變更，及時(shí)將最終圖紙信息傳送到各節(jié)點(diǎn)，防止多份圖紙?jiān)谑┕げ块T間使用[3]。

2.2 施工期間提高質(zhì)量監(jiān)督的效能

一是通過BIM 中的4D 和擬合功能對(duì)水電安裝中較為復(fù)雜的項(xiàng)目進(jìn)行擬合，監(jiān)督人員可以全面分析擬合情況，重點(diǎn)檢查施工計(jì)劃的合理性以及后續(xù)審批實(shí)施流程是否合規(guī)，施工單元間的技術(shù)交底是否到位，具體施工動(dòng)作是否按照方案標(biāo)準(zhǔn)要求開展。 二是通過三維標(biāo)記和統(tǒng)計(jì)模塊做好材料設(shè)備的規(guī)格參數(shù)的檢查，根據(jù)大數(shù)法則等統(tǒng)計(jì)原理對(duì)用量大、頻次高的材料設(shè)備進(jìn)行抽測(cè)，信息系統(tǒng)能夠存儲(chǔ)所有關(guān)于它們的特征信息，幫助監(jiān)督人員快速鎖定相應(yīng)要素。 三是設(shè)備設(shè)施的安裝標(biāo)準(zhǔn)化問題監(jiān)督，主要是可視化和擬合技術(shù)的功能體現(xiàn)。 對(duì)常見的質(zhì)量問題加大抽檢力度， 指導(dǎo)相關(guān)人員做好監(jiān)督，盡量減少接地的干線和支線串聯(lián)、橋架下方電線未接地、外圍電線內(nèi)芯線接續(xù)的位置未按照標(biāo)準(zhǔn)架設(shè)等情況，這些易導(dǎo)致管道布局的局部沖突，使管道的壓力突然增大進(jìn)而受損，力的警鈴距離過大，衛(wèi)浴內(nèi)部的PE 線和內(nèi)部電路沒有實(shí)行等電位聯(lián)結(jié)操作[4]。 四是結(jié)合抽樣測(cè)試方案，測(cè)試人員要開展接地、絕緣電阻、通風(fēng)管道密閉性、給排水管道的抗壓性、嚴(yán)密性和通過能力的檢測(cè)。運(yùn)用BIM 后，可以利用信息系統(tǒng)對(duì)其性能進(jìn)行模擬，并對(duì)信息做好實(shí)際校對(duì)和測(cè)試結(jié)果的登記，確保檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度。

2.3 驗(yàn)收階段的工程監(jiān)督

對(duì)照監(jiān)督方案、 施工過程記錄表和竣工圖紙，檢查材料設(shè)備質(zhì)量管控?cái)?shù)據(jù)資料，查驗(yàn)工程驗(yàn)收流程和組織方法，核查責(zé)任單位和責(zé)任人的責(zé)任落實(shí)情況，把相關(guān)的影像數(shù)據(jù)錄入到綜合數(shù)據(jù)庫，形成工程監(jiān)督的全面全程的檔案記錄。 這一方面有利于監(jiān)督過程清晰直觀，另一方面能夠詳實(shí)記錄，追本溯源，對(duì)后續(xù)責(zé)任認(rèn)定和追查提供便捷，防止因監(jiān)管漏洞出現(xiàn)損害工程質(zhì)量的行為。

3 結(jié)語

BIM 技術(shù)在水電安裝工程中起到了重要作用，但受制于相關(guān)政策的匹配性較弱。 要全面體現(xiàn)BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，還需要政府、行業(yè)部門和企業(yè)多方努力， 突破制約該技術(shù)平臺(tái)監(jiān)督功能發(fā)揮的瓶頸，進(jìn)一步創(chuàng)建和優(yōu)化項(xiàng)目監(jiān)管系統(tǒng)的信息實(shí)時(shí)交匯、動(dòng)態(tài)評(píng)分和信用評(píng)價(jià)監(jiān)管控制環(huán)節(jié)，真正做到質(zhì)量監(jiān)管的高效和全方位。