建筑机电设备施工存在的问题和质量控制分析

林志鑫

(龙岩城发育智投资有限公司)

0 引言

机电设备安装工程作为建筑施工项目的关键组成部分，对建筑使用功能具有直接影响。通常情况下，建筑机电设备施工项目覆盖范围广泛，涉及专业较多，其中，包括供配电专业、暖通空调专业、照明专业、给排水专业、自动化专业等[1]。各个专业之间具有较大的跨度，施工过程中需要在各个专业间建立良好的协调沟通，推进机电设备安装施工[2]。由于建筑机电设备施工作业需要多个专业的配合，不是独立完成的，联动作业与交叉作业较多，导致限制施工的因素较多，增加了建筑机电设备施工复杂度与难度，降低了施工质量与效率[3]。因此，在施工中，需要采取科学的施工质量控制方法，对建筑机电设备各个施工环节作出全面控制，改善施工中出现的各项问题。基于此，本文开展了建筑机电设备施工质量控制方法的多维度研究。

1 建筑机电设备施工存在问题分析

为了更好地开展建筑机电设备施工质量控制方法的研究，本文首先对当前机电设备施工中存在的问题作出了全方位的分析。

⑴不规范建筑机电设备施工。建筑机电设备施工环节较多，施工流程复杂，施工难度较高。部分施工人员在具体施工作业中，未严格按照机电设备安装施工要求进行作业[4]。不规范施工作业严重降低了工程的施工质量与机电设备安装的美观性，严重情况下，引发安全事故。

⑵施工管理组织不完善。部分建筑工程中机电部门管理人员不足，无法对施工环节、施工技术、施工人员作出实时监控，导致机电工程施工质量得不到保障。

⑶机电设备照明布线不合理。照明布线作为机电设备安装施工中的重要组成部分，对工程施工质量具有直接影响[5]。当前，部分机电工程中存在照明布线不合理问题，导致建筑投入使用后无法满足多用户使用需求。

⑷机电设备安装施工质量跟踪不及时，不能在第一时间处理施工质量问题源头。

2 建立BIM机电设备施工模型

通过上述分析，得出当前建筑机电设备施工存在的各项问题后，以此为研究依托，设计对应的施工质量控制方法。

首先，建立BIM 机电设备施工模型，改善不规范建筑机电设备施工问题。BIM 机电设备施工模型运行流程如下：绘制CAD 图纸→创建项目样板→导入CAD 图纸→链接结构模型→开展电气设计→管线碰撞检查→施工模型优化→导出图纸

具体如下：首先，利用CAD 软件技术，绘制建筑机电设备安装施工工程图纸，初步掌握设备施工中的难点与关键点。其次，基于BIM 技术，创建与建筑项目契合度较高的项目样板，减小后续施工中产生的误差[6]。将机电设备施工CAD 二维图纸导入到BIM 三维软件中，为后续管线综合与照明布线设计提供数据支持。在建筑工程结构模型的基础上，建立机电设备施工模型，将两个模型的结构链接在一起，描述机电管线设备与建筑构件之间存在的空间相对关系[7]。合理设计机电设备施工的参数、安装形状位置、管线桥架规划。在此基础上，利用Revit MEP 软件，开展机电设备管线碰撞检查，检查内容包括各个机电设备管线之间、机电设备与管线之间、管线与工程其他建筑构件之间，通过BIM 软件，生成并导出最终的管线碰撞检查报告。最后，依据机电设备施工项目相关设计标准与规范，并关联机电安装工程各个专业的要求，优化改进施工模型，从源头解决机电设备管线碰撞问题，实现机电设备规范化施工的目标。

3 构建机电设备施工质量控制组织

针对建筑机电设备施工组织管理不完善、责任划分不明确问题，本文构建了施工质量控制组织，对机电设备安装施工各个环节作出紧密、高效的控制管理。建筑机电设备施工质量控制组织结构示意图，如图1所示。

如图1 所示，在建筑工程项目经理的基础上，设立机电设备安装施工工程经理，集中管理整个机电安装工程，主持该工程部门的每日工作，制定部门规章制度与工作进度计划，跟踪控制各个施工环节的质量，布置施工任务[8]。其次，针对各个机电安装分项工程，设立对应的工长，管理分项工程部门的所有施工人员。配备技术员与资料员，负责机电设备安装施工图纸会审、存储工程施工环节各项资料，为机电安装施工工程的顺利建设提供基础保障。结合工程施工的实际情况与需求，分配足够的质检员，保证各个机电设备分项工程施工完毕后，其施工质量得到及时验收，对施工质量不合格的作出整改，验收合格后方可进入下一工序。通过建筑机电设备施工质量控制组织，全面管理机电安装分项工程各施工环节与流程，提高各施工环节的质量。

4 设计机电设备照明布线

完成上述机电设备施工质量控制组织构建后，为了进一步改善建筑机电设备施工存在的问题，本文认为，可以有针对性地对建筑机电设备照明布线进行优化设计。

结合当前绿色建筑节能设计的相关要求，本文设计的建筑机电设备照明布线示意图，如图2所示。

图2 建筑照明布线设计示意图

如图2 所示，本文设计的建筑机电设备照明布线能够满足多用户使用的需求，网络光纤骨干从建筑主数据中心至机房各个平行布线系统，能够全面保证每层建筑均含有一个平行布线系统。在照明布线设计过程中，应当控制信号线、电源线与接头数量，大力引进环保型的可替代布线材料，提高建筑机电设备施工的能源利用率，参照相关的照明布线规范，以最先进的工艺手法，进行机电设备照明布线作业，为建筑物提供充足的能源支持。

5 施工质量实时动态跟踪

完成上述设计后，为进一步保障机电设备施工质量，及时发现问题，调整质量控制计划，作出整改或返工，需要对建筑机电设备各施工环节的完成状况作出动态跟踪，掌握工程的实时施工质量。建立BIM 平台，在平台内构建机电工程三维模型，帮助项目参与方获取清晰直观的施工复杂节点，并作出重点监控。施工方在完成各个施工工序后，将相关信息与照片上传至BIM 平台，包括机电设备安装的工程部位、安装结果、安装数量等，方便项目参与方共同监督，提高施工质量。

使用BIM 平台能够及时收集机电工程各项质量问题，整理汇总后，快速分析并找出问题产生的原因，制定问题处理方案。从源头处理问题，保障施工质量问题的可追溯性，避免其他机电设备安装施工时再度出现同类问题，多维度地实现施工质量控制目标。

6 实例分析

为了检验上述提出的建筑机电设备施工质量控制方法的有效性，确认其控制效果，以某市R 建筑机电安装工程为研究案例，开展了如下文所示的实例分析。

R 建筑机电安装工程建设规模庞大，地上建筑面积约为325120.25m2，地下建筑面积约为56829.4m2，总共包含6个单体工程，其对应的标号分别为C1、C2、C3、C4、C5、C6。在6个单体工程中，C3、C4两个单体工程的机电设备安装施工难度最高，分部分项工程复杂，且种类繁多，对机电设备安装施工技术要求较高。该机电安装工程涉及施工新技术、新材料、新设备与新工艺，在施工中存在如下问题。由于工程规模庞大，需要在现场组装的大型机电设备较多，组装量大，组装难度高。施工中，对机电安装工程产生干扰影响的因素较多，且具有多变性，降低了机电设备安装施工的效率及质量。其次，为了满足业主方对机电设备使用功能的需求，需要根据业主方的建议，不断修改调整机电设备安装施工内容，增加了建筑工程承包方对工程的人力投入与资金投入。为解决机电设备施工存在的问题，在掌握R 建筑机电安装工程的相关概况信息后，将上述本文提出的施工质量控制方法应用到该工程中使用，检验其施工质量控制效果。

在此次实例分析中，引入对比分析的方法原理，将上述本文设计的机电设备施工质量控制方法设置为实验组，将传统的施工质量控制方法设置为对照组。利用专家组打分评价的方式，给R 建筑机电设备安装施工工程中各个质量分项进行打分评价，建立指标评价矩阵。对施工质量分项评价结果进行量化处理，利用MATLAB模拟分析软件，测定两种质量控制方法应用后，R 建筑机电设备安装工程中各个施工质量分项量化评价结果，并绘制如图3所示的柱状对比图。

图3 施工质量分项指标评分对比结果

图3 中，01 表示工程中机电设备安装施工质量；02表示工程施工工序控制质量；03 表示工程施工整体规划质量；04 表示机电设备构配件质量；05 表示工程施工机械设备质量；06 表示机电设备安装施工技术方案质量。通过图3 的柱状对比图可以看出，两种方法应用后，其机电设备安装工程中各个施工质量分项量化评价结果之间存在较大差距。应用上述本文提出的控制方法后，工程各个施工质量分项的评分值均高于传统控制方法，评分值最高可达99.5，最低为97.5。相比之下，可以得知本文提出的机电设备施工质量控制方法具有较高可行性，能够有效地提高建筑机电安装工程整体质量，优化质量控制管理效果，实现建筑机电设备施工质量最优化目标。

7 结束语

多数建筑机电安装工程建设规模庞大，受到安装施工环境、条件等不确定因素的干扰影响，机电设备安装施工中存在一定问题，降低了机电工程施工质量。针对这一问题，本文对机电设备施工中存在的问题作出了全面分析，并在此基础上，提出了一种全新的施工质量控制方法。根据图4 的柱状图对比结果，可以得知本文提出的施工质量控制方法具有较高可行性，机电安装工程中各个施工质量分项指标的评分结果均能够达到97.5以上，能够全方位地提高建筑机电设备施工质量，施工质量控制效果优势显著。