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随着我国经济的高速发展，工程建设的数量不断增加，但工程建设过程中每年发生的质量事故依然很多，同时由质量事故衍生的安全事故也很常见，由此给社会和国家带来的生命财产损失非常巨大，尤其是医院建筑，是人口密集的公共活动场所，如果发生了重大的质量安全事故，不仅会造成经济损失更会引起人员伤亡，直接对社会秩序的稳定造成负面影响。而机电安装作为项目建设的重要一环，其质量的好坏直接关系到医院后期的医疗运行安全和病人家属的诊疗舒适感，因此“重质量，保安全”是工程建设中的最基本的工作准则。在当前“互联网+”的时代背景下，应用BIM技术、互联网大数据技术、移动终端设备技术等现代化管理手段，不断探索工程质量安全的工作规律，发现和解决在项目中遇到的各种质量和安全问题，建立完善的工程质量安全监督体系并推动工程质量的安全体系形成。
1.传统的施工质量管理方法
随着医疗建筑项目复杂性的增高、功能的复杂性，业主对质量方面的要求越来越高。传统建设工程中通常由建设方、施工方和监理方共同对项目质量进行管理控制，根据相应的质量标准和政策法规进一步编制工程质量控制计划，定期对现场施工进行检查评定。传统质量管理存在着信息化程度低、信息共享与协同工作难以同步进行，信息封闭、不具有可视化等特点。工程施工过程中，施工人员专业技术差、材料使用不规范、不按设计或规范进行施工、不能准确预制完工后的质量效果、各个专业工种相互影响等问题都会对工程质量造成一定的影响。传统施工质量管理方法存在的不足具体表现如下：
（1）施工人员专业技能不足
工程项目专业施工人员的专业技能直接或间接影响着工程的质量，决定了质量高低、优劣。工人们的工作技能，专业水平和责任心都对工程的最终质量起到重要的影响。然而目前在建筑市场上，考虑到人力成本较高，培养代价高、人员流动性大等原因，施工人员的专业技能水平普遍不高，没有接受过专业的岗位培训和未取得有关岗位证书，多所从事的专业岗位甚至不了解。很多工程质量问题都是因为施工人员的专业技能不足造成的，导致很多安全事故。
（2）工程材料的使用不规范
我国对建筑材料的质量有着严格的规定和划分，企业会在投标过程中确定自己的材料使用质量标准。但在实际施工过程中，施工单位往往会忽视所需材料的标准要求，有的企业为了追求更高的利益，会抱有侥幸心态，认为设计的标准故意抬高，有意无意地在工程项目的建设过程中使用一些不规范的工程材料，尤其在隐蔽工程中，采用不满足消防要求的材料，为工程留下质量隐患。
（3）不按设计和规范施工
为了保证工程建设项目的质量，国家设置了质检、安监等主管部门把控项目关键建设节点，同时制定了一系列工程项目中各个专业的质量标准和施工规范。此外每个项目都有经过专业机构审核的设计图纸和资料，规定了项目在实工过程中应该遵守的规范。但在项目实施过程中，由于施工人员经常依据个人的经验、上次领导要求和现场复杂程度，经常突破设计规范和标准。另一方面也由于企业管理和行政监管方面的漏洞，造成工程项目无法实现预计的质量目标。
（4）无法准确预知完工后的质量效果
由于项目的一次性特征，导致在施工过程中，没有人能够准确地将完工后的实际情况描述出来。同时在施工过程中因业主的要求不断发生设计的变更，导致经常在工程竣工之后，仍然存在很多不符合设计意图的地方，留有遗憾。较为严重的还会出现使用中的质量问题，比如设备安装没有预留足够的空间，管线的布置杂乱无序，特殊设备管线不按规范布局设置，甚至由于局部问题牺牲外观效果等问题。这些问题都影响着项目完工后的质量效果。
（5）各个专业工种相互影响
工程项目的建设是一个系统、复杂的过程，尤其在医院建筑中需要不同专业、工种之间相互协调，相互配合才能很好地完成。由于医院的特殊性，医疗专业性强，施工单位多，本项目的分包单位除了常见的土建、幕墙、装饰、机电安装施工队伍外，还包含了净化手术室、中心供应、静脉配置中心、中心试验及检验区、放射及磁屏蔽防护（CT、MRI、DSA）、各类ICU、病理科等专业施工队伍，交叉作业复杂，现场协调工作量大，各施工单位分阶段进场后都需要工作面，互相之间工作交叉，相互影响难以避免，各个工种之间很难在施工之前就做好充分的协调沟通工作，同时还考虑到各专业的施工成本不同。这也导致了在实际施工过程中各专业工种不能充分配合，使得工程项目的进展不连续，或者需要经常返工,以及各个工种之间存在碰撞，甚至会有相互破坏、相互干扰情况，严重地影响了工程项目的质量。如暖通、给排水、电等其他专业队伍与主体施工队伍的工作顺序安排不合理，会造成水电专业施工时在承重墙、梁板等结构上随意开洞，破坏了主体结构，影响结构的质量。
（6）缺乏质量隐患问题跟踪反馈体系
在传统建设工程中，通常由建设方、监理方对现场施工进行自我检查评定，验收各种工艺流程和施工方法，对施工中的突发状况和遇到的各种问题提出解决方案。工程的质量问题通常以监理日志等文本形式保留下来，不方便后期对该质量问题进行改进措施的跟踪调查。
2.BIM在质量管理方面基本流程
随着科学技术的进步，以及工程建设手法改善、机械设备功能完善、材料的不断创新，解决了许多工程中的质量问题，但同时也伴随着新问题的出现。而BIM技术在工程质量管理中的应用可以对现存的某些问题进行针对性解决，达到提高工程质量管理效率的目标。
BIM技术的引进不仅仅能提供一种三维“可视化”的管理模式，更能充分发掘传统技术的潜在能量，使其更为有效地为工程项目质量管理工作服务。基于BIM的质量管理操作流程如图1所示，在工程项目建设过程中，不同的参建单位都能从BIM技术中获得便利。
图1基于BIM的质量管理操作流程图
从图中可以看出，施工方在施工记录和材料信息中可以利用BIM技术忠实记录质量工作情况和具体信息，提升了准确度，结合三维模型、文字、图片等内容可以及时传递给工程监理、业主。监理方在检查验收信息、问题处理信息、质量分析等方面利用BIM技术能准确指出和分析准确指出和分析具体质量情况。可通过颜色标检查验收信息、问题处理信息、记或图标标签等方式，在模型中直观地进行质量分析。业主方能够通过BIM技术在把控质量管理总体情况，全面有效阅读模型展示出的信息，让质量问题能在各个层面上高效地流转、解决。
3 .BIM在质量管理方面的应用案例分析
3.1 机电模型构建
在施工图设计阶段将对某妇幼保健院住院综合楼的机电部分进行建模，机电建模基于设计院从扩初图起，至施工图出图前的所有图纸版本，专业包括暖通、给排水及电气。所建的模型应包括满足项目BIM应用所需的元素，各建模方都应理解BIM数据未来的用途，并对建模内容采用统一标准，各分包方应建立专业BIM子模型的专业/系统包括：土建、钢结构、幕墙、垂直电梯、机电系统、医疗设备安装、精装修。同时各参建方应达到如下技术要求：
（1） 数据交换 项目各建模方可以采用不同的软件来创建模型，但需确保BIM模型数据可以被Navisworks读取，并能转出Navisworks的格式，便于之后集成模型之用。
（2） 模型的检查 准确的模型和信息是确保后期高效利用BIM系统进行运营维护的保证，除了BIM咨询单位以外，总包、业主方、监理方等同事也需要保证BIM模型的完整性和准确性。
（3） 集成模型 在施工阶段，BIM咨询单位需集成各施工分包提供的各专业BIM模型，并确保在分部分项工程施工前完成协调和应用工作。集成模型被用于协调各专业模型，减少各专业的冲突，同时也是施工期间项目BIM应用基础。
（4） 模型交付 竣工BIM模型应具有真实准确，原则上应与项目实际完成状况一直，但由于实际操作起来有难度，目前在竣工标准的制订过程中，对BIM模型和实际完成情况之间的容差作出了具体规定。竣工模型的提交还要包括原始模型和转换完成的模型，提交前必须进行病毒检查、清楚不必要的信息等。
3.2 机电管线基于BIM的工序流程
医院建设项目施工阶段基于BIM的以机电管综为主线的各阶段集成流程如图2。
图2医院机电管线基于BIM的工序流程图
 
3.3 基于BIM管线综合深化设计质量管理
根据碰撞检测的结果，在满足施工空间和检修空间的前提下，基于Revit平台开发的综合管线系统，对机电安装管线进行优化，同时必须满足设计规范和施工验收规范的要求。将设计方案放在同一界面中完成排布方案比较、安装空间检测和管线位置、标高调整。同时对设备较多、管线复杂、重要机房等特殊区域重点部位进行深化设计。
由于医院吊顶内管线较多，且根据不同科室的吊顶区域设计需求不同，因此标高也不同，在管线排布时需考虑医疗设备的净空要求。通过BIM管线深化设计可对暖通、消防风管尺寸、强弱电桥架尺寸进行合理的变更和改变管线位置来消除冲突，不因人为经验或一味满足装饰需求而改变机电工程的安装质量，例如住院综合楼负一层有三大房（冷冻机房、水泵房、配电房），因此管线数量多，按照原设计路径，管线综合后，第一次设计方案走廊净高2.7米如下图3，二次优化方案：考虑到汽车坡道上方空间足够大，讨论协调后，将部分管道挪至坡道上方，走廊净高3.9米如图4。
 
图3 地下一层J-K/7-9轴处一次方案
 
图4 地下一层J-K/7-9轴处二次优化方案
相对传统的二维图纸的综合管线排布，BIM管线深化设计时间减少10％，设计的精准确度能提升约10%，利用BIM软件进行三维综合管线排布，对管线错综复杂区域、吊顶空间狭小的区域进行合理布置，以达到吊顶设计高度要求。
3.4 基于BIM综合支架设置质量管理
根据BIM已设计好的综合管线布置，在所有公共区域均设置综合支架，设置支架的长度及样式，再结合BIM中支架承重计算技术选取合理的型钢，包括型钢的型号、厚度、长度来进行综合支架的制作如下图5，并分专业将给排水、电气桥架、暖通风管及水管、医用气体管线、气动物流管线、消防管线等各个单位施工单专业图纸分别导出来，交给施工班组施工，在施工前明确由一家单位统一完成主要的桥架施工，并按照图纸施工完成其它专业在支架上定位的卡箍孔洞。而其它分包单位只需按照图纸在已经施工好的支架上进行布管施工。
 
图5 9层BIM管线综合支架的选型与设置
综合支架设置显著特点是实现了安装空间的合理分配与资源共享，满足功能要求，预留检修通道，观感质量好，达到了空间节省和材料节约的目的，减少专业间的协调工作量，避免了各单位自行安装自己的管线支架，避免了因避让其它专业管线而根据施工经验随意更换配件及改变尺寸等错误做法，提高了隐蔽工程的质量，并保证了水暖电专业的运行稳定性，同时因为由一家单位负责共同支架的施工，避免了在项目施工过程中机电安装队伍对楼层承重墙、板、柱、梁上随意开孔或防水层造成影响，保证了土建质量，并提高了施工的工作效率。同时保证了各专业施工单位在不同区域同时施工、交叉作业的有序的进行，消除工期延误现象，提升10％施工效率，有效缩的短项目建设工期。          
3.5 基于BIM机电安装工程验收
传统的项竣工验收只能根据二维图纸对工程进行验收，具有局限性。而结合BIM 技术对项目进行竣工验收，一方面可以结合模型对项目质量、造价、进度更好的验收和结算;另一方面可以建立竣工模型，为之后的建立运营、使用模型提供支撑。
对于医院项目，专业系统复杂程度高，系统调试难度大，导致竣工验收工作量大，本项目通过BIM模型和现场情况进行校对如图6，通过与现实机电安装管线同步施工，分项施工完成后监理和业主依据施工图纸，结合施工过程中更新的BIM，核对原有模型，并整合相关运维模型参数，将最终竣工模型导入移动设备中如iPad。到现场在关键节点区域进行对比比较，检查所完成的内容是否达到了设计需求，是否使用合格的部件型号，保证了质量要求，尤其在复杂管线节点区域及时发挥关键作用。同时在后期在验收、移交和运营阶段，通过三维模型，更可以给医院运维部门减轻负担，更容易迅速了解系统，直观感受到隐蔽工程内容。
 
图6依据可视化模型现场验收

4 结束语
综上所述，BIM技术在某妇幼保健院住院综合楼项目机电安装过程中的实践应用情况所起到的质量管理作用，BIM在机电安装工程项目中的应用，能够有效的提高设计质量，保证建筑的使用性能。在实际的应用过程中，工作人员应该依据建筑实际情况，针对不同的建筑情况，进行相应的设计，然后在进行相应的碰撞个测试，对于其中存在的问题进行优化，才能避免一些不必要问题的出现，才能提高施工效率以及施工质量，通过可视化等技术，让管理决策更加信息化、科学化、合理化、精确化，在提高工作效率同时，也大大提高了施工质量。