康悅 劉禹廷 趙建楠 郭磊
中國(guó)建筑第八工程局有限公司東北分公司 遼寧 大連 116021
隨著現(xiàn)代化建設(shè)的迅速推進(jìn),機(jī)電工程施工已經(jīng)成為建筑建設(shè)中不可或缺的一部分。此領(lǐng)域涉及各種復(fù)雜的機(jī)電設(shè)備的安裝、調(diào)試、運(yùn)營(yíng)和維護(hù),它對(duì)于建筑的功能性、安全性及后續(xù)的運(yùn)營(yíng)都起到了決定性作用。然而,在實(shí)際施工和管理中,機(jī)電工程施工往往面臨許多問(wèn)題。為確保機(jī)電工程施工的高效、安全和質(zhì)量,有必要深入研究其特點(diǎn)并針對(duì)性地提出改進(jìn)措施。
首先,不同于一般建筑工程的線性流程,機(jī)電工程涉及到諸多領(lǐng)域的交叉學(xué)科知識(shí),如電氣、機(jī)械、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等。每一環(huán)節(jié)都要求施工者對(duì)相關(guān)的理論和實(shí)踐有深入的了解。任何環(huán)節(jié)的疏忽,都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工程的效能受損,甚至引發(fā)安全隱患。施工團(tuán)隊(duì)必須具備持續(xù)的學(xué)習(xí)能力和適應(yīng)能力,以滿足不斷進(jìn)步的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和市場(chǎng)需求。其次,機(jī)電系統(tǒng)中的多個(gè)組成部分,如傳感器、執(zhí)行器、控制器等,都需要相互配合,實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)交流和能量轉(zhuǎn)換。這要求施工團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)、選擇和安裝各個(gè)部件時(shí),都必須考慮到系統(tǒng)的整體性能。在此基礎(chǔ)上,施工團(tuán)隊(duì)還需要有能力對(duì)多個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行整合,確保其在整個(gè)工程中協(xié)同工作,達(dá)到預(yù)期的性能。此外,隨著數(shù)字化和信息化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,機(jī)電工程施工已經(jīng)進(jìn)入了全新的發(fā)展階段。現(xiàn)代的機(jī)電系統(tǒng)不僅僅是簡(jiǎn)單的機(jī)械和電氣組件的組合,還包括了大量的軟件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[1]。施工團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行工程實(shí)施時(shí),除了考慮傳統(tǒng)的物理和電氣因素外,還需要關(guān)注軟件的開發(fā)、測(cè)試和部署。這種多層次、多領(lǐng)域的整合,為機(jī)電工程施工帶來(lái)了前所未有的復(fù)雜性和挑戰(zhàn)。
在現(xiàn)代工程領(lǐng)域中,質(zhì)量控制始終是決定項(xiàng)目成功與否的關(guān)鍵因素。然而,在機(jī)電工程施工與管理的實(shí)踐中,忽視質(zhì)量的情況并不鮮見。首先,由于機(jī)電工程項(xiàng)目的投資通常較大,而且施工周期相對(duì)較長(zhǎng),很多時(shí)候,為了降低成本和縮短工期,施工團(tuán)隊(duì)可能選擇低價(jià)的材料或簡(jiǎn)化工序。這種在預(yù)算和時(shí)間壓力下做出的決策,往往會(huì)犧牲工程的質(zhì)量,導(dǎo)致工程在后期使用中出現(xiàn)問(wèn)題。此外,機(jī)電工程施工中的技術(shù)更新速度很快,新的技術(shù)和材料不斷涌現(xiàn)。施工團(tuán)隊(duì)可能缺乏對(duì)于新技術(shù)和新材料的了解,從而導(dǎo)致施工過(guò)程中錯(cuò)誤使用,進(jìn)而影響工程的質(zhì)量。再者,由于機(jī)電工程的復(fù)雜性,施工團(tuán)隊(duì)需要具備高度的專業(yè)技能和豐富的經(jīng)驗(yàn)。但在實(shí)際操作中,由于培訓(xùn)不足以及人員流動(dòng)率高,施工團(tuán)隊(duì)可能缺乏必要的技能和經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致施工過(guò)程中的失誤。
管理制度的落后在多層面上都對(duì)工程的質(zhì)量和進(jìn)度帶來(lái)了不利影響。首先,許多現(xiàn)行的機(jī)電工程管理制度是在早期工程實(shí)踐中形成的。這些制度在當(dāng)時(shí)可能非常適用,但隨著技術(shù)的快速進(jìn)步和工程實(shí)踐的不斷演變,它們已經(jīng)難以滿足當(dāng)前的需求。例如,傳統(tǒng)的審批和監(jiān)管流程可能過(guò)于繁瑣和低效,導(dǎo)致項(xiàng)目的延誤。此外,隨著全球化和數(shù)字化的趨勢(shì),機(jī)電工程項(xiàng)目變得更加復(fù)雜。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)往往分布在不同的地理位置,涉及多個(gè)領(lǐng)域的專家。但現(xiàn)有的管理制度往往沒有充分考慮這種跨區(qū)域、跨學(xué)科的合作模式,導(dǎo)致信息交流不暢、決策延誤。再者,許多管理制度過(guò)于注重短期的利益,而忽視了長(zhǎng)期的可持續(xù)性。在機(jī)電工程施工中,長(zhǎng)期的維護(hù)和運(yùn)營(yíng)是非常重要的。但由于管理制度的局限性,施工團(tuán)隊(duì)更傾向于追求短期的成果,犧牲長(zhǎng)期的效益。最后,在數(shù)字化時(shí)代,信息技術(shù)為工程管理提供了巨大的機(jī)會(huì),如實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析等。但許多管理制度還停留在傳統(tǒng)的紙質(zhì)文件和人工審核階段,無(wú)法充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)[2]。
當(dāng)前很多機(jī)電工程項(xiàng)目涉及多個(gè)小型企業(yè)共同參與,這種模式雖有利于資源和技術(shù)的整合,但由于各個(gè)參與企業(yè)的技術(shù)和管理水平參差不齊,給整體工程的施工管理帶來(lái)了困難。一些企業(yè)可能因?yàn)槿狈?jīng)驗(yàn)或者專業(yè)技術(shù),無(wú)法嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行操作,導(dǎo)致工程的質(zhì)量問(wèn)題。此外,高水平的管理團(tuán)隊(duì)不僅需要具備豐富的機(jī)電工程專業(yè)知識(shí),還需要具備優(yōu)秀的項(xiàng)目管理和團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)能力。然而,部分項(xiàng)目的管理團(tuán)隊(duì)可能由于缺乏培訓(xùn)或者經(jīng)驗(yàn)不足,導(dǎo)致在施工過(guò)程中出現(xiàn)各種管理失誤。另外,在部分項(xiàng)目中,承包單位在設(shè)備進(jìn)場(chǎng)前沒有嚴(yán)格驗(yàn)收,導(dǎo)致了不合格的設(shè)備進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。這不僅影響了施工的進(jìn)度,還可能導(dǎo)致后期使用中出現(xiàn)安全隱患。有些不負(fù)責(zé)任的承包單位,為了追求經(jīng)濟(jì)利益,使用劣質(zhì)材料或者違反施工規(guī)范進(jìn)行操作,嚴(yán)重影響了機(jī)電工程的施工質(zhì)量[3]。
在傳統(tǒng)的機(jī)電工程施工中,質(zhì)量控制往往依賴于經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師和嚴(yán)格的手工檢查。隨著技術(shù)的進(jìn)步,數(shù)字化技術(shù)為質(zhì)量控制帶來(lái)了更高的精確性和效率。通過(guò)使用先進(jìn)的傳感器和監(jiān)控設(shè)備,施工團(tuán)隊(duì)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控施工現(xiàn)場(chǎng)的各種參數(shù),從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正問(wèn)題。此外,通過(guò)數(shù)據(jù)分析,可以預(yù)測(cè)潛在的問(wèn)題,并制定預(yù)防措施。其次,標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化也為提高質(zhì)量控制的水平做出了貢獻(xiàn)。通過(guò)制定統(tǒng)一施工標(biāo)準(zhǔn)和流程,可以確保每個(gè)環(huán)節(jié)都達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),自動(dòng)化技術(shù)可以減少人為錯(cuò)誤,提高施工的準(zhǔn)確性。
為確保機(jī)電工程的質(zhì)量和安全性,需要在施工前期、中期和后期采取系列的操作措施。在施工前期,項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)首先應(yīng)對(duì)即將進(jìn)行的工程所在地的環(huán)境、氣候和地質(zhì)條件進(jìn)行評(píng)估,以確定可能對(duì)施工造成影響的外部因素。然后,團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)制定詳細(xì)的施工計(jì)劃,明確每個(gè)階段的施工任務(wù)、人員配置和設(shè)備需求。為確保工程的質(zhì)量,團(tuán)隊(duì)還應(yīng)選擇合格的供應(yīng)商和承包商,并與其簽訂詳細(xì)的合同,明確工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。在施工中期,應(yīng)設(shè)立專門的質(zhì)量監(jiān)控團(tuán)隊(duì),對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行日常巡查,確保所有工作都按照施工計(jì)劃進(jìn)行。為了提高監(jiān)控的效率,可以采用先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù),如無(wú)人機(jī)和傳感器,實(shí)時(shí)收集施工現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)。在施工后期,應(yīng)對(duì)工程的所有部分進(jìn)行全面檢查,確保它們都達(dá)到了預(yù)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。為了確保工程的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和安全性,還應(yīng)進(jìn)行壓力測(cè)試和功能測(cè)試。只有當(dāng)工程通過(guò)了所有這些測(cè)試,并得到了第三方評(píng)估機(jī)構(gòu)的認(rèn)證,才能被正式交付使用。
完善的管理制度不僅能確保施工的順利進(jìn)行,還能為工程的后期運(yùn)營(yíng)和維護(hù)提供支持。隨著技術(shù)的發(fā)展和工程實(shí)踐的變化,傳統(tǒng)的管理制度可能已經(jīng)不再適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)電工程的需要。因此,對(duì)管理制度進(jìn)行不斷的完善和更新成為了當(dāng)務(wù)之急。完善管理制度首先需要對(duì)現(xiàn)有的管理制度進(jìn)行全面的審查和評(píng)估,找出其中的不足和漏洞。然后,根據(jù)工程的實(shí)際需要和行業(yè)的最新發(fā)展趨勢(shì),對(duì)管理制度進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)充。此外,管理制度的完善還需要與時(shí)俱進(jìn),結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù),如大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng),使管理制度更加智能和高效。
以某城市地鐵建設(shè)項(xiàng)目為例。該項(xiàng)目初期采用了傳統(tǒng)的管理制度,但隨著工程的進(jìn)行,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)許多管理流程和規(guī)定已經(jīng)不再適應(yīng)工程的實(shí)際需要。例如,由于工程涉及到多個(gè)部門和單位的合作,傳統(tǒng)的審批和協(xié)調(diào)機(jī)制導(dǎo)致了大量的時(shí)間和資源浪費(fèi)。為了解決這一問(wèn)題,項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)決定對(duì)管理制度進(jìn)行全面的完善和更新。首先,團(tuán)隊(duì)引入了項(xiàng)目管理軟件,將所有的管理流程和數(shù)據(jù)都數(shù)字化,確保信息的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。然后對(duì)審批和協(xié)調(diào)機(jī)制進(jìn)行簡(jiǎn)化,減少不必要的環(huán)節(jié)和手續(xù)。此外,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還與各個(gè)合作單位簽訂了詳細(xì)的合作協(xié)議,明確了各方的責(zé)任和權(quán)益,確保工程的順利進(jìn)行[4]。
施工管理應(yīng)當(dāng)堅(jiān)守質(zhì)量、安全和進(jìn)度三大核心要素。安全管理不僅關(guān)乎工人的生命安全,還直接影響到項(xiàng)目的整體進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)效益。因此,應(yīng)當(dāng)對(duì)安全隱患保持高度的警惕性,及時(shí)采取措施消除或降低風(fēng)險(xiǎn)。質(zhì)量管理不僅僅是對(duì)成品的檢查,還需要在施工的每個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行嚴(yán)格的控制。從材料的采購(gòu)到施工方法的選擇,每一決策都可能影響到工程的最終質(zhì)量。機(jī)電工程的施工進(jìn)度受到多方面因素的影響,包括技術(shù)難度、人員配備、設(shè)備狀態(tài)等。因此,管理者需要根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整施工計(jì)劃,確保項(xiàng)目能夠按時(shí)完成。
具體到機(jī)電工程,首先要明確工程的目標(biāo)和要求,包括施工的時(shí)間、質(zhì)量、成本和安全等。然后根據(jù)這些要求,制定詳細(xì)的施工計(jì)劃,明確每個(gè)環(huán)節(jié)的任務(wù)、人員和設(shè)備配置、施工方法和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。此外,還要建立完善的監(jiān)控和反饋機(jī)制,確保施工的實(shí)際情況能夠及時(shí)反饋給管理層,對(duì)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。在施工過(guò)程中,管理者要對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決,確保施工的順利進(jìn)行。例如,在設(shè)備安裝環(huán)節(jié),管理者要對(duì)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)、安裝方法和施工條件進(jìn)行詳細(xì)的檢查,確保設(shè)備能夠正常工作,滿足工程的使用需求。同時(shí),還要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全情況進(jìn)行監(jiān)控,確保工人的人身安全,避免事故的發(fā)生。另外,管理者還要關(guān)注施工的質(zhì)量問(wèn)題,確保每個(gè)環(huán)節(jié)的施工都達(dá)到了預(yù)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求。這需要建立一套完善的質(zhì)量管理體系,對(duì)施工的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量檢查和評(píng)估,對(duì)不合格的施工進(jìn)行整改,確保工程的整體質(zhì)量。

圖1 機(jī)電設(shè)備安裝流程
在機(jī)電工程施工中,進(jìn)度管理對(duì)于確保項(xiàng)目按期完成并滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。任何輕微的進(jìn)度延誤都可能導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目的推遲,從而增加成本和資源的浪費(fèi)。對(duì)于任何工程項(xiàng)目,都必須建立總體的施工計(jì)劃,然后基于總體計(jì)劃,制定季度、月度、周乃至日施工計(jì)劃。這樣的細(xì)分不僅確保每個(gè)工作單元都有明確的目標(biāo),還允許團(tuán)隊(duì)進(jìn)行靈活的調(diào)整以應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。每日的施工前,應(yīng)當(dāng)召開短暫的會(huì)議,重新確認(rèn)當(dāng)天的任務(wù),確保每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員都清楚自己的職責(zé)。施工結(jié)束后,再召開簡(jiǎn)短的總結(jié)會(huì)議,回顧當(dāng)天的工作,確定是否按計(jì)劃完成,并安排調(diào)整后的工作任務(wù)。這種日常的、系統(tǒng)的檢查和反饋機(jī)制能夠確保工程進(jìn)度始終在控制之中。進(jìn)度監(jiān)管不僅是監(jiān)控,還要為可能出現(xiàn)的延誤提供解決策略。例如,如果某一部分工作由于設(shè)備故障而延誤,管理團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)立即決定是否調(diào)整其他工作以填補(bǔ)這一延誤,或是增加后續(xù)的工作強(qiáng)度來(lái)彌補(bǔ)時(shí)間。實(shí)際工作中,難免會(huì)遇到各種預(yù)料之外的情況,這也是進(jìn)度管理的挑戰(zhàn)之一。例如,供應(yīng)鏈中的延誤可能導(dǎo)致材料的遲到,或者突發(fā)的惡劣天氣可能導(dǎo)致施工無(wú)法進(jìn)行。良好的進(jìn)度管理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠提供備選方案,以最小的代價(jià)應(yīng)對(duì)這些未知的挑戰(zhàn)。
隨著科技的快速發(fā)展,現(xiàn)代的BIM(建筑信息模型)技術(shù)為機(jī)電工程提供了前所未有的可視化工具。傳統(tǒng)的二維圖紙已經(jīng)無(wú)法滿足復(fù)雜機(jī)電工程的需求,而BIM技術(shù)則允許工程師、承包商和項(xiàng)目經(jīng)理在三維空間內(nèi)模擬施工過(guò)程。這意味著,在施工開始之前,所有的問(wèn)題和沖突都可以通過(guò)模擬得到解決。而在施工過(guò)程中,這些模型還可以用作實(shí)時(shí)的參考和指導(dǎo),確保施工與計(jì)劃完全一致。除了BIM,其他的信息化技術(shù)也在機(jī)電工程施工管理中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。例如,進(jìn)度沙盤和二維碼技術(shù)可以為項(xiàng)目經(jīng)理提供實(shí)時(shí)的進(jìn)度和資源使用信息,確保施工按照計(jì)劃進(jìn)行。同時(shí),這些技術(shù)還為現(xiàn)場(chǎng)工人提供了強(qiáng)大的參考工具,幫助他們更準(zhǔn)確、更高效地完成任務(wù)。更重要的是,這些信息化技術(shù)不僅僅改變了機(jī)電工程的施工方式,還為管理層提供了前所未有的決策支持工具。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的分析和預(yù)測(cè)工具可以幫助管理層更準(zhǔn)確地評(píng)估施工進(jìn)度、成本和質(zhì)量,從而作出更為明智的決策。例如,通過(guò)分析BIM模型中的數(shù)據(jù),管理層可以輕松地識(shí)別出可能的延誤風(fēng)險(xiǎn)和成本超支風(fēng)險(xiǎn),然后調(diào)整施工計(jì)劃以避免這些風(fēng)險(xiǎn)。此外,通過(guò)結(jié)合BIM和進(jìn)度沙盤技術(shù),管理層還可以模擬不同的施工方案,選擇最佳的施工路徑。

圖2 機(jī)電管線 BIM模型深化設(shè)計(jì)
為了確保施工材料的質(zhì)量,建議施工單位在采購(gòu)材料時(shí),應(yīng)細(xì)致地對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行篩選和考察。評(píng)估供應(yīng)商的資質(zhì)、信譽(yù),以及對(duì)其提供的材料樣品進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證。此外,與有良好業(yè)績(jī)記錄和長(zhǎng)期合作關(guān)系的供應(yīng)商建立戰(zhàn)略合作關(guān)系,能夠在保證材料質(zhì)量的同時(shí),也確保材料供應(yīng)的穩(wěn)定性。其次,為防止在運(yùn)輸過(guò)程中的損壞,材料在裝載、運(yùn)輸和卸載時(shí)都需有專門的指導(dǎo)和監(jiān)控。而在材料入庫(kù)后,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行分級(jí)、分類儲(chǔ)存,并保持良好的存儲(chǔ)環(huán)境,以保證其質(zhì)量。為了確保施工材料滿足施工要求,每一批進(jìn)場(chǎng)的材料都應(yīng)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)。不僅要檢驗(yàn)其物理性能,如硬度、韌性等,還要進(jìn)行化學(xué)成分分析,確保其不含有有害物質(zhì)。此外,為了更好地追蹤和控制材料的使用,可以考慮引入現(xiàn)代化的物資管理系統(tǒng)。這種系統(tǒng)能實(shí)時(shí)追蹤材料的流動(dòng)、使用和剩余數(shù)量,從而確保每一步施工都能得到所需的材料,避免因缺乏材料而導(dǎo)致的工程延誤。最后,施工材料的管理并不僅僅是簡(jiǎn)單的采購(gòu)、儲(chǔ)存和使用過(guò)程。還需要與工程的其他環(huán)節(jié),如設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收等緊密結(jié)合,確保材料的有效利用和工程的高質(zhì)量完成。這就要求施工單位在項(xiàng)目的每一階段都有明確的材料管理策略和措施,并且需要各相關(guān)部門緊密合作,形成統(tǒng)一、高效的管理體系。
綜上所述,本文強(qiáng)調(diào)了施工團(tuán)隊(duì)跨學(xué)科的知識(shí)和技能的重要性,及其在確保各系統(tǒng)之間的協(xié)同和整合中的作用。同時(shí)也為施工管理帶來(lái)了新的視角,提供了更為系統(tǒng)和全面的方法。期望未來(lái)的機(jī)電工程施工管理能夠進(jìn)一步優(yōu)化,適應(yīng)不斷變化的技術(shù)和市場(chǎng)需求,為建筑行業(yè)帶來(lái)更高的價(jià)值和貢獻(xiàn)。