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BIM 技术在建筑电气安装施工监理中的应用研究

作者

杨君

太原明远工程监理有限公司 山西省太原市 030000

引言

建筑电气安装工程有隐蔽性强、接口复杂、安全标准高的特点,传统监理模式依赖二维图纸与现场巡检,易产生信息传递失真、问题响应滞后、过程管控盲区等弊端。BIM 技术通过三维可视化、数据集成与模拟分析能力为电气安装监理提供技术转型契机,探索 BIM 技术与电气安装监理的协同路径,构建适应智能建造需求的监理新模式,对促进建筑行业的发展有着重要意义。

1 BIM技术在建筑电气监理中的核心价值

1.1 图纸会审:从 “经验判断” 到 “数据验证”

传统方式中监理人员凭过往经验审查图纸,这种方式受个人经验和主观认知限制,难以全面精准捕捉潜在隐患,比如复杂建筑结构中电气线路布局可能未考虑与其他专业管线交叉干扰及特殊空间环境影响。引入 BIM技术后图纸会审从经验判断转为数据验证,BIM 模型集成电气系统详细信息,监理人员可利用 BIM 软件多维度分析模型,通过数据模拟和碰撞检测精确找出专业冲突和设计不合理之处,比如模拟电气管线与给排水、暖通等管线空间布局提前发现碰撞点,根据数据反馈要求设计单位优化,确保电气系统设计科学合理,为后续施工奠基。

1.2 预留预埋:从 “现场试错” 到 “精准定位”

建筑电气预留预埋施工中,二维图纸缺乏直观空间表达,施工人员对位置理解可能有偏差,导致实际施工出现位置不准、尺寸不符等问题,需现场多次试错调整,浪费时间材料还可能破坏建筑结构影响工程质量。BIM技术应用使预留预埋从现场试错转为精准定位,建立建筑电气 BIM 模型后监理人员可在虚拟环境精确设计模拟预留预埋的位置、尺寸和数量,施工人员依 BIM 模型生成的三维可视化交底资料准确了解每个点要求,施工中利用 BIM 模型与现场测量数据对比实时监控精度,及时发现纠正偏差,确保一次成型,提高效率质量,减少返工浪费。

1.3 进度控制:从 “静态计划” 到 “动态管控”

传统建筑电气监理进度控制主要依预先制定的静态计划,这种计划在项目实施中难依实际情况及时调整,遇设计变更、施工条件变化等易导致进度滞后,难以及时发现解决偏差。比如施工中材料供应不及时或工艺调整可能延误部分工序,因缺乏动态监控手段无法及时掌握进度变化,难采取措施调整影响工期,BIM 技术应用实现从静态计划到动态管控的转变,将 BIM 模型与进度计划结合建立 4D 施工模拟模型,监理人员可直观展示不同时间节点施工状态和进度,在项目实施中利用实时更新功能获取现场实际进度信息,与计划对比分析找出偏差原因和影响范围,依据结果调整计划,优化资源配置,采取赶工措施确保项目按预定工期完成,同时为各参与方提供协同平台,加强信息沟通共享,提高效率准确性。

2 BIM电气安装监理优化策略

2.1 构建 “监理 - 施工” 一体化 BIM 协同平台

“监理 - 施工” 一体化 BIM 协同平台以 BIM 三维信息模型为核心载体,其整合电气安装工程设计参数、施工进度规划、质量检测数据等多维度工程信息,为监理方与施工方搭建标准化信息共享及交互界面。设计单位依托 BIM 模型完成电气线路拓扑优化或设备选型变更后,相关修改内容可通过该平台实现实时数据同步,使监理人员与施工管理人员即时获取设计变更详情,并同步调整施工组织方案及监理管控重点,进而规避因信息滞后引发的施工失误与返工情况。此外平台内置的实时协同交互模块,支持用户基于 BIM 模型开展可视化问题标注、专业意见反馈及在线研讨等操作,比如施工人员在现场发现电气管线与建筑结构构件存在空间碰撞冲突时,可通过平台快速标记冲突点位并上传现场影像资料,监理方则能即时调取相关信息并作出专业处置建议,这显著提高了工程技术问题的闭环处理效能[1]。

2.2 革新全流程动态管控范式

传统建筑电气安装监理团队采用的模式呈现碎片化、静态化特征,如同 “盲人摸象”,无法捕捉施工实时动态。监理团队基于 BIM 技术构建的全流程动态管控体系为工程管理配备 “智慧大脑”,实现项目全生命周期精细化管理:在设计阶段,监理团队借助 BIM 三维模型深度剖析电气系统设计方案,精准核查设备选型与布局合理性,利用碰撞检测功能提前发现管线交叉冲突,从源头优化设计以降低后期返工风险;施工准备阶段,监理团队依托 BIM 模型工程量计算功能科学规划材料采购计划,结合 4D 施工模拟可视化推演不同施工方案实施效果,合理规划现场施工场地布局;施工阶段,监理团队将 BIM 模型与现场监测设备互联互通建立实时比对机制,当实际施工与模型存在偏差时系统立即预警,同步集成质量检测数据实现问题快速定位与整改;竣工验收阶段,BIM 模型成为竣工验收 “数字档案”,完整记录项目全过程数据,为后期运维管理与责任追溯提供详实依据[2]。

2.3 构建智能决策支持体系

监理方在工程决策时面临诸多难题,智能决策支持系统(IDSS)与建筑信息模型(BIM)技术融合,为其提供了创新技术路径。系统以 BIM 三维信息模型作为核心数据中枢,通过 ETL 工具集成工程参数数据库、行业标准规范体系及典型案例知识库,搭建起多维度的决策支撑架构。在设备选型环节,系统依据工程功能需求、负荷特性等限定条件,运用层次分析法(AHP)与熵权法协同的智能算法,对设备性能参数、市场售价、全生命周期成本(LCC)等数据开展量化建模剖析,再通过 TOPSIS 多方案比选机制输出最优设备选型策略;针对施工方案抉择,系统凭借 BIM 模型的可视化与动态推演功能,对各类施工工艺、工序编排实施全流程仿真模拟,从施工复杂程度、关键线路工期、成本偏差幅度等维度构建模糊综合评价指标体系,为监理方提供数据导向的方案优选参照;面对质量问题处置,系统借助案例推理(CBR)技术,将当前工程质量缺陷特征向量与历史案例库进行 KNN 算法匹配分析,结合工程实际参数与 GB50303 等规范要求,通过规则推理引擎迅速定位问题症结并生成定制化解决方案[3]。这种基于大数据挖掘与智能算法的决策范式大幅提升建筑电气安装监理的决策科学性与精准程度,为工程建设质量与进度目标的达成筑牢技术根基。

结束语

在建筑电气安装监理范畴,搭建 “监理 - 施工” 融合式 BIM 协同作业平台、完善全流程动态监管体系,并研发智能决策辅助系统,乃是契合行业演进趋势、强化监理实效的核心路径。BIM 技术的深度渗透,有效突破传统监理模式中信息传递壁垒与管控手段桎梏,达成自设计阶段至运维阶段全周期的精益化管理,这些革新策略不仅有助于保障电气安装工程的品质与工期,削减工程成本与潜在风险,更为建筑行业的数字化进阶注入强劲动能。

参考文献

[1]陈保国.BIM技术在建筑电气设计与施工中的应用研究[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2025(7):030-033.

[2]栾杰,栾锦.BIM技术在高层建筑机电安装施工中的应用研究[J].中文科技期刊数据库(引文版)工程技术,2025(7):005-008.

[3]孟晓冬,李晓航,张志彬.公共建筑机电安装工程中的BIM技术应用研究[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2025(1):154-158.