方 照，李瓊慧，劉子翔，楊 陳

(湖南航天建筑工程有限公司，湖南 長沙 410205)

0 引 言

機電安裝施工管理中，建筑信息模型的合理化應用，在保證安裝工程設計合理化的基礎(chǔ)上，對于提高安裝工程投資回報以及提升項目施工質(zhì)量、節(jié)約工程施工成本等方面都表現(xiàn)出了顯著優(yōu)勢，是安裝工程高質(zhì)量發(fā)展的重要保障?，F(xiàn)階段對于建筑行業(yè)而言，由于建筑環(huán)境的復雜以及模塊化，在建筑使用性能方面人們的關(guān)注度在不斷提高。相比傳統(tǒng)電子信息技術(shù)手段，BIM技術(shù)在具體化運用過程中，工作人員可通過建立可視化圖像信息給予工程安裝以及規(guī)劃建議，以便于后期在工程調(diào)整后通過對信息模型的數(shù)據(jù)調(diào)整來進行指導。

1 機電安裝施工管理中BIM技術(shù)應用優(yōu)勢剖析

與其他施工管理相比，機電安裝施工管理貫穿工程施工作業(yè)始終，且還存在相對復雜的運行階段，再加上工期緊張、二次施工以及涉及面廣(電氣、給排水、通風系統(tǒng)以及消防工程)的顯著特點，在施工時為盡可能保證安裝質(zhì)量以及效率，保證BIM技術(shù)的合理化應用具有重要意義。

BIM技術(shù)也被稱為建筑信息模型，是電子信息化產(chǎn)業(yè)時代背景下一種常用于工程管理的電子信息技術(shù)手段，在施工時工作人員可根據(jù)工程施工過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)，用以對建筑不同階段的圖像進行復原，以此在保證規(guī)劃合理化的前提下加快施工進度以及提升施工質(zhì)量。相比傳統(tǒng)二維圖像模式，BIM技術(shù)本質(zhì)上而言是一種三維立體模型，較強的可模擬性、可觀察性、可協(xié)調(diào)性能較強、可出圖性、可優(yōu)化性是其技術(shù)應用特點(圖1)，具體而言通過借助三維數(shù)字技術(shù)以及構(gòu)建三維立體模型，為后期施工管理工作的高效落實創(chuàng)造良好條件。

除此之外，現(xiàn)階段在復雜多變的建筑環(huán)境中，在機電安裝施工管理中，BIM技術(shù)還具有如下應用優(yōu)勢：

1.1 技術(shù)優(yōu)勢

1.1.1 全建筑信息

在機電安裝工程施工管理中，“全建筑信息”是BIM技術(shù)應用的顯著優(yōu)勢之一。相對于“傳統(tǒng)建筑信息”，“全建筑信息”是指在施工始末，建筑施工管理各領(lǐng)域的參與者(客戶、業(yè)主、設計人員、施工人員)、相關(guān)部門(監(jiān)管、運營)以及信息(設計信息、施工信息、生產(chǎn)信息、運營信息)都涉獵其中，信息量的龐大化以及物料種類的豐富化為后期監(jiān)護信息模型的高效構(gòu)建創(chuàng)造良好條件。在后期施工管理過程中，管理者可通過借助建筑信息模型對機電安裝工程各領(lǐng)域的內(nèi)容進行統(tǒng)一管理，在降低錯誤率的同時為后期工作的高效開展打下堅實基礎(chǔ)[1]。

1.1.2 全生命周期覆蓋

新市場經(jīng)濟常態(tài)下，建筑環(huán)境的復雜化在增加工程施工難度的同時，管理工作能否有效落實，對于工程效益的影響是十分巨大的。機電安裝工程作為建設工作的重要組成部分，其貫穿于工程始終，相比傳統(tǒng)電子信息技術(shù)手段，在進行管理時BIM技術(shù)通過合理化運用到建筑生命周期管理(圖2)中，在一定程度上不僅降低了信息查閱和更改難度，同時作為一種可后續(xù)拓展技術(shù)，BIM并不會受到建筑生命周期的影響，因此在任何階段管理者都可運用BIM技術(shù)，通過結(jié)合各階段的具體需求進行模型的構(gòu)建，由此在保證信息平臺共享的基礎(chǔ)上，全面提高工程改造質(zhì)量和效率。

圖2 全生命周期

1.1.3 全過程協(xié)同化

不同于傳統(tǒng)二維圖像技術(shù)手段，BIM技術(shù)在機電安裝工程施工管理中，過程協(xié)同化管理也是其顯著的技術(shù)應用優(yōu)勢，在有效推進施工進度的同時還全面提高了施工質(zhì)量和效率。在生命周期中，不同單位的關(guān)注側(cè)重點并不相同，若各階段所有參與者(設計單位、物料供應商、運營單位以及監(jiān)管部門)各自從事自身工作內(nèi)容，未能進行統(tǒng)一化管理，在一定程度上不僅影響了施工進度，同時也不利于行業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標的達成，反觀若保證BIM技術(shù)的合理應用，通過構(gòu)建統(tǒng)一化的協(xié)同場所和平臺，各參與者可通過相對協(xié)調(diào)以及共同管理，來保證管理工作的有序、有效開展。

1.2 價值優(yōu)勢

1.2.1 有利于提高經(jīng)濟效益

在機電安裝工程施工管理中，BIM技術(shù)的應用，不僅能降低成本消耗，同時在保證資金高效利用的同時還提高了企業(yè)經(jīng)濟效益。BIM技術(shù)在應用前，施工單位在管理時通過會消耗大量“三力”資源來完成規(guī)劃、設計等工作，后期在具體施工時若建筑施工發(fā)生變化，圖紙信息的更改以及計算又需要消耗大量資源，并在一定程度上延長了施工周期，反觀若借助建筑信息模型，通過輸入更換的圖形信息數(shù)據(jù)來快速獲取具體的安裝規(guī)劃，不僅降低了圖形信息更改資源的消耗，同時在加快施工進度以及提高企業(yè)經(jīng)濟效益等方面，都發(fā)揮了重要作用。

1.2.2 有利于提升規(guī)劃效率

在安裝工程開展過程中，規(guī)劃工作效率的高低是影響安裝質(zhì)量的重要因素，換言之為全面提高工程經(jīng)濟效益和社會效益，在管理時全面提升規(guī)劃效率，對于推動行業(yè)良性發(fā)展而言具有重要意義?，F(xiàn)階段對于不同建筑體量以及形態(tài)的建筑而言，工作難易程度也各不相同，若在進行安裝規(guī)劃階段施工單位未能合理化運用BIM技術(shù)，在影響工程管理工作效率的同時也對安裝實用性和安裝質(zhì)量造成了十分不利的影響，反觀若通過運用可視化的圖像信息，施工單位可及時發(fā)現(xiàn)施工整體以及細節(jié)部分存在的問題，通過對施工過程的優(yōu)化來解決相關(guān)問題，以此來全面提高了規(guī)劃質(zhì)量和效率。

1.2.3 有利于及時傳輸信息

建筑設計中，信息傳輸是否及時、準確，是影響設計工作質(zhì)量和效率的重要因素，在進行傳輸時為盡可能實現(xiàn)精細化設計目標，合理化運用BIM信息技術(shù)來進行信息共享，是保證信息傳輸完整性和時效性的有效渠道。在建筑設計中，施工單位通過建立BIM建筑模型來對監(jiān)控項目設計進行遠程控制，從而在有效處理2D圖紙信息交互難問題的同時，增加了信息交流速度，并在準確預測項目開展的前提下，保證信息的快速化傳播。

1.2.4 有利于全面展示信息內(nèi)容

可視化、可出圖性、協(xié)調(diào)性好以及量值精度高是BIM技術(shù)的應用優(yōu)勢，隨著近年來工程建設規(guī)模和數(shù)量的逐年遞增，為保證高質(zhì)量設計目標的達成，在設計時通過合理化運用BIM技術(shù)是極為必要的。建立BIM模型在一定程度上不僅能將改造項目以可視化效果呈現(xiàn)在施工人員面前，另外通過憑借3D效果還能精準表達建設單位的設計內(nèi)容，并制定出具體的針對性設計方案，由此在規(guī)避施工風險的前提下減少工程造價風險，保證工程施工目標的達成[2]。

1.3 參與者優(yōu)勢

1.3.1 客戶方面

作為機電安裝工程施工管理的參與者之一，在現(xiàn)階段復雜化的建筑市場環(huán)境中，將BIM技術(shù)合理化運用其中，從某方面而言在保證投資效益信息獲取時效性的前提下，為客戶的多樣化選擇提供了可能。除此之外基于“客戶”視角，BIM技術(shù)的使用還可協(xié)助客戶在檢測設計方面是否滿足需求的同時，縮短了投資單位以及政府部門的決策時間。

1.3.2 設計師方面

在規(guī)劃設計階段，設計師作為活動主要參與者，設計內(nèi)容是否規(guī)范、合理、科學，是影響工程整體施工質(zhì)量和效率的重要因素。在機電安裝工程中，規(guī)劃設計階段通過合理化運用BIM技術(shù)，在實現(xiàn)對空間、外觀等功能分析的基礎(chǔ)上，通過分析能耗以及成本，保證了初期設計的科學性。除此之外基于“設計師”視角，BIM技術(shù)的使用還可在保證圖紙報告信息實時更新的同時，為協(xié)同化設計創(chuàng)造了良好條件，由此保證了行業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標的達成[3]。

1.3.3 施工單位方面

施工管理階段，施工單位作為參與管理的主要執(zhí)行單位，在以往管理中由于管理理念和手段的傳統(tǒng)化，在影響管理質(zhì)量的同時也不利于行業(yè)的進一步發(fā)展。BIM技術(shù)作為現(xiàn)階段在建筑領(lǐng)域一種常用的電子信息技術(shù)手段，通過構(gòu)建信息模型，施工單位可在及時發(fā)現(xiàn)、反饋和完善施工問題的基礎(chǔ)上，加強對施工進度和成本的合理化控制。除此之外基于“施工單位”視角，BIM技術(shù)的使用還可在實時動態(tài)化跟蹤施工現(xiàn)場的同時，來全面提高施工質(zhì)量[4]。

2 機電安裝施工管理中BIM技術(shù)具體化應用剖析

2.1 優(yōu)化現(xiàn)場施工方案，全面提高工作效率

機電安裝工程中，施工方案是否合理，對于工作效率的影響是不容忽視的。BIM技術(shù)最初是用于辦公運營中，可隨著科學技術(shù)的不斷進步以及技術(shù)在建筑領(lǐng)域的廣泛應用，BIM技術(shù)在復雜化建筑市場環(huán)境中，為確保自身優(yōu)勢的最大化發(fā)揮，在規(guī)劃設計階段提高做好相關(guān)調(diào)研工作是十分重要的。在施工方案制定時，首先施工單位需要提高做好技術(shù)交底工作，并基于現(xiàn)場實況來構(gòu)建科學建筑信息模型，以便于工程參與者在明確掌握和了解相關(guān)信息的基礎(chǔ)上為后期工作的開展創(chuàng)造良好條件；其次由于施工現(xiàn)場環(huán)境的瞬息萬變，當施工環(huán)境抑或是其他方面發(fā)生變化時，需要對建筑信息模型進行及時調(diào)整，為便于對方案進行及時討論、修改和優(yōu)化，施工單位可通過利用移動設備來展現(xiàn)BIM模型，在保證現(xiàn)場情況實時呈現(xiàn)的基礎(chǔ)上提高施工質(zhì)量和效率；最后在模型導入階段，為便于參與者明確自身職責，施工單位可根據(jù)專業(yè)進行導入，由此在保證信息專業(yè)性的同時保證各方在方案優(yōu)化時能結(jié)合自身需求視角進行優(yōu)化，以此來保證方案的高效化應用[5]。

2.2 構(gòu)建云平臺工作組，合理控制現(xiàn)場返工率

在施工管理階段，云平臺工作組(圖3)的合理化構(gòu)建，也是BIM技術(shù)高效化運用的重要前提，是有效控制現(xiàn)場返工率以及誤差問題發(fā)生率的重要保證。通常來講，在機電安裝工程施工管理階段，為全面提高工作質(zhì)量和效率，加快云平臺工作組的創(chuàng)建是十分必要的，究其原因主要是因為由于機電安裝工程參與者相對復雜，且各部門關(guān)注度以及側(cè)重點各不相同，在管理時若管理方關(guān)注于自身重點內(nèi)容，在很大程度上不僅難以保證管理質(zhì)量和效率，更不利于行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。云平臺工作組的創(chuàng)建，其目的在于保證參建單位的模型能得到一致性的保護，模型更新后借助云平臺工作組參建方可獲取最新的模型同步信息，并針對反饋信息就圖像信息做出調(diào)整，相比傳統(tǒng)工作組，云平臺工作組的高效構(gòu)建，在一定程度上技術(shù)人員和用戶之間形成了一種十分緊密的聯(lián)系，通過平臺工作組來快速傳遞信息，不僅有利于改善當前工作現(xiàn)狀，與此同時在降低返工率以及錯誤率方面也表現(xiàn)除了顯著優(yōu)勢，保證了行業(yè)的良性發(fā)展[6]。

圖3 基于BIM的全過程管理云平臺

2.3 高效管理物資設備，全面提高經(jīng)濟效益

物資設備管理作為機電安裝工程管理的重要組成部分，管理工作形式化在增加資金不必要損耗的同時，也是影響企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標能否達成的重要因素。在以往物料管理中，由于管理者未能提高對其的關(guān)注度，粗放型管理方式的采用極大地影響了企業(yè)經(jīng)濟效益，反觀若在管理時采用了BIM技術(shù)，管理者在進行采購時可根據(jù)模型計算出采購所需的物資，在一定程度上不僅避免了物資的過量采購，同時也全方位地加強了對物料應用質(zhì)量的控制，保證了工程的施工進度。除此之外隨著近年來建筑環(huán)境的復雜多樣化，物料種類、數(shù)量和價格呈現(xiàn)出多樣化的變化趨勢，施工單位可利用BIM技術(shù)來全面統(tǒng)籌物料工作，并通過計算施工成本以及采購計劃，來進行采購和管理，由此極大地提高了管理質(zhì)量和效率[7]。

2.4 動態(tài)化管理識別，全面提高管理工作質(zhì)量和效率

BIM技術(shù)是電子信息技術(shù)在機電安裝工程中常用的一種現(xiàn)代化技術(shù)手段，在進行具體化應用過程中為保證應用質(zhì)量和效率，管理者需借助較為先進的設備，因此設備管理能否落實到位，也是影響B(tài)IM技術(shù)使用質(zhì)量和效率的重要因素。在進行設備管理時，若管理方采用傳統(tǒng)靜態(tài)管理方式，面對復雜的管理內(nèi)容不僅未能對其進行針對性處理，甚至還會影響后期工程的施工進度，從而對企業(yè)整體發(fā)展造成極為不利的影響，因此為真正做到同步進行，在設備管理時管理者需采用動態(tài)化管理方式，具體而言就是當工程有更新出現(xiàn)時，項目人員則可以根據(jù)更新后的三維模型，動態(tài)的管理工程的成本[8]。

3 結(jié)束語

概括而言，在工程施工管理中，對于機電安裝施工而言，作為建設工作的重要組成部分，施工管理工作是否科學以及技術(shù)手段是否合理，是影響工程經(jīng)濟效益以及社會效益的重要因素，為改善當前管理工作質(zhì)量和效率，將BIM技術(shù)合理化應用其中，對于推動行業(yè)良性發(fā)展而言具有重要意義。