孫建剛 甘肅第七建設(shè)集團(tuán)股份有限公司工程師

在信息時(shí)代背景下，大數(shù)據(jù)已廣泛應(yīng)用于很多領(lǐng)域，為各行各業(yè)的快速發(fā)展發(fā)揮出了強(qiáng)有力的助推作用。受此影響，工程建設(shè)招投標(biāo)領(lǐng)域也開始以大數(shù)據(jù)利用為基礎(chǔ)來促使招投標(biāo)工作變得更為合理化、科學(xué)化以及公平化。為進(jìn)一步提高大數(shù)據(jù)的應(yīng)用水平，確保工程建設(shè)招投標(biāo)工作持續(xù)向好發(fā)展，有必要對(duì)大數(shù)據(jù)的科學(xué)運(yùn)用做出深入探討，以期能為相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用提供參考。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，建筑行業(yè)得到了飛速發(fā)展。對(duì)于裝配式建筑工程而言，機(jī)電安裝工作在整個(gè)建筑施工工作中占據(jù)了重要地位，高質(zhì)量的機(jī)電安裝能夠保證裝配式建筑物的質(zhì)量，延長(zhǎng)裝配式建筑物的使用壽命。在機(jī)電安裝工作中，BIM 技術(shù)在機(jī)電管線設(shè)計(jì)工作中得到了廣泛應(yīng)用，主要用來對(duì)機(jī)電設(shè)備內(nèi)部的管線進(jìn)行合理優(yōu)化，從而能夠極大地提高裝配式建筑整體的施工質(zhì)量。BIM 技術(shù)是以建筑模型為基本載體，在設(shè)計(jì)好的建筑物模型基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)際施工過程中需要采集的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行適當(dāng)處理，然后采用配套的軟件整理與優(yōu)化采集的信息，根據(jù)整理好的信息對(duì)項(xiàng)目整體的施工設(shè)計(jì)和后期的管理工作加以指導(dǎo)，促使建筑工程項(xiàng)目施工工作向著智能化、信息化的方向轉(zhuǎn)變，為建筑行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

1 傳統(tǒng)建筑機(jī)電安裝與裝配式建筑機(jī)電安裝概述

一般而言，傳統(tǒng)建筑機(jī)電安裝施工工作主要通過施工人員對(duì)所有的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行合理的安裝，不需要技術(shù)過硬的施工人員，而且人員流動(dòng)量較大，會(huì)給施工管理工作造成一定的阻礙。由于建筑工程的施工周期較長(zhǎng)，傳統(tǒng)的建筑機(jī)電安裝施工作所要花費(fèi)的時(shí)間較多，不同的施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境對(duì)施工進(jìn)度存在不同的影響，不同的施工團(tuán)隊(duì)所負(fù)責(zé)的機(jī)電安裝工作不同，之間可能會(huì)存在施工工作的交叉現(xiàn)象，這就提高了施工過程中出現(xiàn)返工、誤工現(xiàn)象的概率[1]。而且由于實(shí)際施工過程中投入的人員較多，使用的機(jī)械設(shè)備較多，這就會(huì)給施工周圍的環(huán)境造成嚴(yán)重的噪聲污染，施工完成后產(chǎn)生的建筑垃圾較多，也可能會(huì)給施工周圍的環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。

對(duì)于裝配式施工工作而言，其主要是在制作工廠中對(duì)絕大部分機(jī)電設(shè)備的管線進(jìn)行安裝，通過流水線進(jìn)行安裝，降低了現(xiàn)場(chǎng)安裝工作人員的工作量，只需要占用很小的施工場(chǎng)地便可以進(jìn)行高效的機(jī)電設(shè)備安裝工作，有效避免給施工現(xiàn)場(chǎng)造成環(huán)境污染的問題。此外，將絕大部分原件在預(yù)制構(gòu)件廠中加工完畢，能夠降低建筑企業(yè)對(duì)機(jī)電安裝工作的成本投入，不僅保證了機(jī)電安裝的質(zhì)量，提高了施工的效率，還會(huì)給企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益[2]。

2 BIM 技術(shù)在裝配式建筑智能施工安裝過程中的實(shí)際應(yīng)用

2.1 在裝配式建筑構(gòu)件檢測(cè)方面的應(yīng)用

在裝配式建筑機(jī)電安裝工作中，工作人員利用BIM 技術(shù)能夠?qū)ρb配式建筑構(gòu)件進(jìn)行精準(zhǔn)檢測(cè)，相比傳統(tǒng)的裝配建筑施工工作而言，先進(jìn)的BIM 技術(shù)能夠節(jié)省大量的建筑構(gòu)件檢測(cè)時(shí)間，提高了裝配式建筑機(jī)電設(shè)備的安裝效率，保證建筑預(yù)制構(gòu)件的精準(zhǔn)度，提高建筑物整體的施工質(zhì)量。對(duì)于實(shí)際的裝配式建筑構(gòu)件檢測(cè)工作而言，技術(shù)人員不僅需要利用BIM 技術(shù)，還要結(jié)合三維激光掃描技術(shù)綜合應(yīng)用，提高裝配式建筑機(jī)電預(yù)制構(gòu)件的檢測(cè)精準(zhǔn)度。

在使用過程中，工作人員需要注意以下幾個(gè)方面：首先，在對(duì)裝配式建筑的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行掃描時(shí)，選用三維掃描方案，掃描的數(shù)據(jù)與預(yù)制構(gòu)件的數(shù)據(jù)模型上傳到BIM 數(shù)據(jù)庫(kù)中；其次，將BIM 數(shù)據(jù)庫(kù)和三維激光掃描軟件進(jìn)行鏈接，通過BIM 模型數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)預(yù)制構(gòu)件模型進(jìn)行精準(zhǔn)檢測(cè)；再次，負(fù)責(zé)不同技術(shù)的工作人員之間進(jìn)行交流，將系統(tǒng)檢測(cè)到的模型信息與前期工作人員設(shè)計(jì)好的模型信息進(jìn)行對(duì)比，如數(shù)據(jù)存在偏差，則要及時(shí)調(diào)整；最后，在對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的塔吊等施工設(shè)備進(jìn)行安裝時(shí)，利用三維掃描技術(shù)對(duì)施工周圍的環(huán)境狀況進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，從而能夠保證施工設(shè)備的高質(zhì)量安裝[3]。此外，利用BIM 技術(shù)建立好模型數(shù)據(jù)庫(kù)以后，要將數(shù)據(jù)庫(kù)的信息與構(gòu)件出廠信息對(duì)比，提高檢測(cè)準(zhǔn)確性。

2.2 在施工質(zhì)量管理中的應(yīng)用

在裝配式建筑機(jī)電安裝工作中，企業(yè)需要高度重視PC 結(jié)構(gòu)加工質(zhì)量管理工作。通常，PC 結(jié)構(gòu)主要在工廠內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)加工，在對(duì)其進(jìn)行生產(chǎn)加工時(shí)，可以利用BIM 技術(shù)建立完善的PC 結(jié)構(gòu)信息化三維模型，保證PC 結(jié)構(gòu)在工廠制作過程中做到可視化、生產(chǎn)模擬化等。

PC 結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)過程中首先需要對(duì)原料進(jìn)行處理，其次加工PC 結(jié)構(gòu)制作過程中使用到的鋼筋網(wǎng)，攪拌混凝土原料，最后對(duì)凝固好的PC 結(jié)構(gòu)混凝土進(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù)。采用BIM 技術(shù)能夠建造智能化、數(shù)字化的PC 結(jié)構(gòu)生產(chǎn)系統(tǒng)，促使PC 結(jié)構(gòu)工廠生產(chǎn)工作向著系統(tǒng)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，不僅提高了PC 結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)效率，還保證了每一個(gè)構(gòu)件的生產(chǎn)質(zhì)量。此外，工廠在生產(chǎn)PC 結(jié)構(gòu)的過程中要嚴(yán)格控制不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)構(gòu)件質(zhì)量的檢查，確保構(gòu)件不會(huì)存在隱蔽的質(zhì)量問題[4]。

如果上一道生產(chǎn)工序的質(zhì)量不合格，則要立即剔除不合格的構(gòu)件，避免不合格構(gòu)件進(jìn)入下一道生產(chǎn)工序。在PC 構(gòu)件生產(chǎn)加工過程中，也可以利用BIM 技術(shù)對(duì)所有的構(gòu)件進(jìn)行統(tǒng)一編碼，利用BIM信息庫(kù)和構(gòu)件平臺(tái)對(duì)每一個(gè)PC 構(gòu)件植入專門的二維碼，通過二維碼能夠追溯查看和管理構(gòu)件的生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸?shù)冗^程，利用專業(yè)的BIM 信息化平臺(tái)提高裝配式機(jī)電安裝工作的質(zhì)量。

對(duì)于PC 構(gòu)件安裝管理工作而言，如果在安裝過程中因人為操作不當(dāng)而產(chǎn)生失誤或管理偏差等現(xiàn)象，則會(huì)給建筑整體的質(zhì)量造成嚴(yán)重的不利影響。因此，在PC 構(gòu)件正式施工之前，可以利用BIM技術(shù)建立可視化的安裝模型，確保不同安裝流程的交接工作能夠順利完成，提高交接工作的清晰度，確保交接工作能夠有效落實(shí)。

施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員利用構(gòu)建好的PC結(jié)構(gòu)安裝模型能夠準(zhǔn)確掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的安裝狀況，根據(jù)不同的安裝流程制定科學(xué)的施工計(jì)劃，為順利施工提供良好的保障。在PC 結(jié)構(gòu)正式運(yùn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之前，現(xiàn)場(chǎng)專業(yè)人員可以利用BIM 技術(shù)構(gòu)建信息化平臺(tái)，了解每一個(gè)構(gòu)件的質(zhì)量、參數(shù)和屬性等信息，剔除質(zhì)量不合格的PC構(gòu)件，這樣才能夠提高裝配式建筑機(jī)電設(shè)備的安裝質(zhì)量。

對(duì)于PC 構(gòu)件安裝過程而言，首先需要利用BIM 技術(shù)信息平臺(tái)了解各個(gè)建筑物的構(gòu)件類型、安裝位置、軸線、尺寸、大小等信息，避免在施工過程中因操作不當(dāng)而產(chǎn)生安裝失誤的現(xiàn)象[5]。在施工過程中，施工人員可以將實(shí)際的建筑外觀與前期設(shè)計(jì)好的BIM建筑模型進(jìn)行有效對(duì)比，根據(jù)對(duì)比的結(jié)果調(diào)整施工的進(jìn)度與方案，對(duì)施工的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤與管理，在施工質(zhì)量管理模塊中植入BIM信息數(shù)據(jù)庫(kù)，將不同施工階段的質(zhì)量信息導(dǎo)入BIM 模型數(shù)據(jù)庫(kù)，利用專業(yè)的App 統(tǒng)計(jì)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境數(shù)據(jù)和設(shè)備安裝質(zhì)量，并利用計(jì)算機(jī)軟件分析數(shù)據(jù)，對(duì)比結(jié)果與施工規(guī)范，如果存在質(zhì)量問題則要立即改正，保證施工工作順利進(jìn)行，提高建筑物的施工質(zhì)量。

2.3 在空調(diào)系統(tǒng)安裝中的應(yīng)用

絕大部分建筑物集演藝、展示以及娛樂等功能于一身，由于使用到的功能較多，用途廣泛，因此對(duì)室內(nèi)溫度的控制要求較高。對(duì)于此類建筑項(xiàng)目的施工工作而言，在實(shí)際施工過程中需要安裝空調(diào)等裝配式建筑機(jī)電設(shè)備。一般而言，在實(shí)際的項(xiàng)目空調(diào)施工工作中，建筑企業(yè)主要選用的中央空調(diào)系統(tǒng)為離心式和螺桿式冷水機(jī)組。

在裝配式建筑機(jī)電安裝工作初期階段，企業(yè)需要綜合考慮建筑物整體的客流量以及結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)合中央空調(diào)實(shí)際的使用效果和相關(guān)參數(shù)制定科學(xué)的內(nèi)部環(huán)境溫度控制方案。在此過程中，工作人員可以利用BIM 技術(shù)，將建筑物結(jié)構(gòu)參數(shù)、內(nèi)部環(huán)境參數(shù)和客流量等輸入專門的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，然后對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)模擬，從而計(jì)算出合理的機(jī)電設(shè)備配置參數(shù)。

在裝配式建筑機(jī)電安裝工作中，可以在建筑物的展廳、議廳等大空間范圍內(nèi)安裝落地式組合空調(diào)機(jī)組。如果會(huì)議室的空間較小，則可以安裝風(fēng)機(jī)盤管，并在風(fēng)機(jī)盤管外增加新風(fēng)系統(tǒng)。如需在同一間屋內(nèi)安裝不同類型的空調(diào)，那么需要在控制計(jì)算機(jī)中對(duì)不同的空調(diào)設(shè)置合理的安裝參數(shù)，以此來提高整棟建筑物空調(diào)機(jī)電設(shè)備的控制精度。對(duì)于冷卻水系統(tǒng)配置工作而言，建筑企業(yè)根據(jù)實(shí)際的機(jī)電設(shè)備安裝狀況，可在冷卻水系統(tǒng)內(nèi)安裝3 組離心強(qiáng)分式逆流冷卻塔。在設(shè)計(jì)采暖熱源熱水系統(tǒng)時(shí)，利用BIM技術(shù)能夠準(zhǔn)確計(jì)算并模擬出建筑物整體所需要的供暖量，在此數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對(duì)熱水系統(tǒng)的氣壓進(jìn)行控制，設(shè)置合理的補(bǔ)水時(shí)間差，確保整棟建筑物的空調(diào)系統(tǒng)能夠很好地滿足使用需求。

2.4 在消防系統(tǒng)安裝中的應(yīng)用

如果建筑企業(yè)承接的建筑項(xiàng)目主要用來演藝、展示、娛樂等方面，那么在安裝建筑消防系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備時(shí)需要保證設(shè)備的質(zhì)量，提高消防系統(tǒng)整體的安全性能。由于此類建筑的功能較多，在使用期間人員較為集中，因此在實(shí)際施工過程中要根據(jù)不同樓層的設(shè)計(jì)規(guī)范制定科學(xué)的消防系統(tǒng)安裝方案，根據(jù)不同的施工特點(diǎn)安裝合適的消防系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備（圖1），確保設(shè)備在投入使用后能夠正常運(yùn)行，這樣才能夠有效預(yù)防和減少火災(zāi)隱患。即使在使用過程中發(fā)生火災(zāi)，消防系統(tǒng)也能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)災(zāi)情，并通過系統(tǒng)設(shè)定好的消防方案快速撲滅火災(zāi)。

圖1 消防泵房安裝

建筑企業(yè)在安裝消防系統(tǒng)時(shí)，可以利用BIM 技術(shù)先構(gòu)建好整棟建筑物的消防系統(tǒng)模型，在管線布置模型的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際施工狀況，合理布置消防系統(tǒng)管線。通過BIM 技術(shù)模擬消防系統(tǒng)管線，能夠保證管線布置的精準(zhǔn)度。BIM 技術(shù)主要通過模擬出三維視圖來為施工人員提供施工便利，不僅能夠減少施工過程中所要投入的人力、物力和財(cái)力，還能夠提高消防系統(tǒng)管線布置的準(zhǔn)確性，保障消防系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備安裝的質(zhì)量。

對(duì)于消防系統(tǒng)安裝工作而言，采用BIM 技術(shù)能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)出火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防管線的應(yīng)對(duì)情況，模擬出整棟建筑物在發(fā)生火災(zāi)時(shí)消防系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備的滅火能力，從而能夠?yàn)閷?shí)際的施工工作提供良好的指導(dǎo)，保證消防系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備安裝的質(zhì)量。

2.5 在電氣系統(tǒng)安裝中的應(yīng)用

一般而言，高質(zhì)量電氣系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備的安裝能夠保證建筑整體的使用功能（圖2），相比于其他系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備安裝工作而言，建筑企業(yè)在安裝電氣設(shè)備管線時(shí)需要安排經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員。目前，在裝配式建筑電氣安裝工作中，其最可能發(fā)生的問題是設(shè)備內(nèi)部管線交叉碰撞。因此，建筑企業(yè)在裝配式建筑機(jī)電安裝工作正式開展之前，可以利用BIM 技術(shù)合理模擬設(shè)備安裝過程。通過BIM 技術(shù)能夠?qū)⒀b配式建筑機(jī)電設(shè)備安裝在合理區(qū)域，不僅能夠模擬機(jī)電設(shè)備的布局安裝，還能夠模擬機(jī)電設(shè)備內(nèi)部的管線，提高了裝配式機(jī)電設(shè)備整體安裝的規(guī)范性和精準(zhǔn)性。此外，采用BIM 技術(shù)能夠合理設(shè)計(jì)機(jī)電設(shè)備的變配電負(fù)荷等級(jí)，有效控制照明系統(tǒng)的參數(shù)，根據(jù)建筑物整體的使用需求設(shè)計(jì)合理的節(jié)能規(guī)范，保證低壓配電的安全性，提高了項(xiàng)目電氣設(shè)備設(shè)施的利用率。

圖2 成排配電柜安裝

3 結(jié)語

建筑企業(yè)在裝配式建筑機(jī)械安裝工作中有效利用BIM 技術(shù)能夠建設(shè)完善的BIM 數(shù)據(jù)庫(kù)，在數(shù)據(jù)庫(kù)信息的基礎(chǔ)上，工作人員能夠?qū)⑹┕み^程中設(shè)計(jì)好的施工圖紙和施工過程視頻上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)中，做好施工交底工作，提高施工工作和施工交接的效率。實(shí)際施工過程中，施工管理人員也可利用BIM 數(shù)據(jù)庫(kù)的手機(jī)模型來了解實(shí)際的施工過程，查看對(duì)應(yīng)的施工圖紙。施工過程中，工作人員如果需要變更施工圖紙，則需要將變更的信息及時(shí)上傳到BIM 數(shù)據(jù)庫(kù)中，這樣才能保障建筑工程及時(shí)完工，提高裝配式建筑機(jī)電設(shè)備的安裝精準(zhǔn)度和質(zhì)量，減少建筑資源的浪費(fèi)，不僅為建筑企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益，還能夠帶動(dòng)裝配式建筑行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。