摘要：本研究旨在探索基于建筑信息模型（BIM）技术的机电设备机房质量控制关键技术与优化方法，在通过文献分析、实地调研以及案例分析深入探究BIM 技术于机电设备机房质量控制方面的应用现状与存在的问题之后，提出一个涵盖设计阶段碰撞检查、施工阶段进度管理与质量监控、运维阶段设备管理等关键技术的基于BIM 的机电设备机房全生命周期质量控制框架，并且针对机电设备机房常见的质量问题开发出基于BIM 的管线综合优化算法和设备布局优化模型。

关键词：建筑信息模型(BIM) ；机电设备机房；质量控制

1、BIM 技术在机电设备机房质量控制中的应用

1.1BIM 技术在机电设备机房设计阶段的应用

机电设备机房设计阶段应用建筑信息模型（BIM）技术能显著提升设计质量和效率。这几年，建筑行业精细化管理需求增多使得机电设备机房设计变得愈发复杂，传统二维设计方式难以满足现代工程需求。近五年行业数据表明，超 60% 机电设备机房质量问题源于设计阶段的管线碰撞和布局不合理情况。BIM 技术凭借三维建模和参数化设计可达成多专业协同设计并在设计阶段做碰撞检查，从而有效避免后期施工返工问题。例如，某个大型数据中心项目里，BIM 的碰撞检查技术检测到 200 多处潜在管线冲突点并靠优化算法重新调整管线布局，使设计调整周期缩短 30% ，而且 BIM 技术支持设备布局优化模型的应用，综合考虑空间利用率、气流组织和能耗分析等多个维度指标，让设计方案既符合功能要求又有经济性与可操作性。这些技术手段给机电设备机房设计提供科学依据，大大降低由设计缺陷引发的质量隐患。

1.2BIM 技术在机电设备机房施工阶段的应用

机电设备机房施工阶段，BIM 技术在进度管理和质量监控这两方面有着核心价值，因为机电设备机房质量控制的关键就在施工阶段，可这一阶段多专业交叉作业使得协调困难且质量问题层出不穷，近五年统计数据显示施工阶段返工率达 15%-20% 且大多是进度延误和施工误差所致，而 BIM 技术构建起施工进度模拟模型把设计图纸与施工计划相融合让施工过程实现可视化管理，如某个数据中心项目运用 BIM 技术做 4D 进度模拟提前发觉好多施工工序冲突问题从而使整体施工周期缩减 15% ，另外 BIM 技术支持施工现场质量监控，实时采集施工数据跟模型对比分析就能及时发现偏差并纠正，并且 BIM 的移动端应用让现场管理人员随时随地都能看模型和施工信息进而提高沟通效率与决策准确性，这些技术一应用不但提升施工效率而且大幅降低返工率和施工成本，给机电设备机房高质量建设提供强大保障。

1.3BIM 技术在机电设备机房运维阶段的应用

机电设备机房全生命周期中运维阶段最长且对建筑整体运行效率有重要影响。这几年建筑智能化水平提高促使机电设备机房运维管理朝着数字化、精细化发展，行业统计显示机电设备机房运维成本占建筑总运营成本的 30%-40% 且设备故障和维护不当是导致成本高的主要原因 [1]。BIM 技术应用于运维阶段主要体现在设备管理和故障预测方面，把 BIM 模型和物联网（IoT）技术相结合能实时监测设备运行状态并借数据分析预测潜在故障以达成预防性维护的目的。如某个数据中心项目的设备管理系统基于 BIM 整合设备台账、运行记录、维修历史等信息形成完整设备档案使设备维护效率提高 25% 。另外，BIM 模型用于空间管理和能耗优化通过对气流组织和能耗分布的动态分析优化机房运行环境降低能源消耗。这些技术手段既提升机电设备机房运维管理水平又给建筑机电工程整体质量的提升提供重要支撑。

2、机电设备机房质量控制关键技术研究与优化

2.1 基于 BIM 的机电设备机房空间布局优化

机电设备机房是种空间密集型设施，整体功能的实现和运营效率直接受其布局设计影响，这几年大型数据中心、医院建筑等对机电设备需求增多，所以机房性能的提升关键在于合理布局，而基于 BIM 技术的空间布局优化方法借助三维建模和参数化分析能将设备和空间高效匹配，研究显示 BIM 模型可精确模拟设备尺寸、安装位置以及维护通道从而避免因布局不合理造成的后期返工情况，如某个大型数据中心项目，用 BIM 技术动态调整空调机组、配电柜等设备后检修通道宽度和设备间距得到优化且机房空间利用率提高 15% ，再看看近五年的行业数据，采用 BIM 技术优化布局的项目设计周期平均缩短 20% 让施工阶段有了更多时间保障，因此基于 BIM 的空间布局优化不但提高了设计精度还大大降低了由设计缺陷引起的质量风险。

2.2 基于 BIM 的机电设备机房管线综合优化

机电设备机房内的管线种类众多且管线布置复杂常常是施工阶段的主要难点之一，传统二维图纸很难全面展现管线间的交叉关系致使施工时碰撞问题频发，而基于 BIM 技术的管线综合优化方法凭借三维可视化与碰撞检测功能能在设计阶段就提早识别并解决管线冲突问题，有此需求便开发出一种基于 BIM 的管线综合优化算法，该算法以管线长度最小化、空间利用率最大化为目标且兼顾施工可行性与维护便利性，在某大型数据中心项目运用后成功解决超 300 个潜在碰撞问题并将管线综合施工时长缩短 25% ，近五年建筑机电工程统计数据表明采用 BIM 技术优化管线的项目在施工阶段返工率可降 30% 以上从而工程质量明显提高，所以基于 BIM 的管线综合优化既提升施工效率又给后续运维管理打下坚实根基。

2.3 基于 BIM 的机电设备机房施工工艺优化

机电设备机房质量受施工工艺重要影响，传统施工方法因信息传递不畅、协调不到位常常致使进度拖延、出现质量问题，而基于 BIM 技术的施工工艺优化方法依托数字化协同平台达成设计、施工、监理三方信息共享与实时沟通，并且在实际运用时，BIM 模型用来指导施工关键节点控制，比如设备安装顺序、管线敷设路径等以使各工序无缝衔接，像某个大型数据中心项目，BIM 模型生成的施工模拟动画有效指导复杂区域施工操作从而降低人为误差发生几率，而且建筑机电工程施工数据经分析表明，用 BIM 技术优化施工工艺的项目进度偏差率下降、质量验收合格率提高，这个基于 BIM 的施工工艺优化方法不但提升施工效率还明显改善工程质量给行业树立新标杆。

2.4 基于 BIM 的机电设备机房运维管理优化

机电设备机房的运维管理与建筑整体运行效率、成本控制息息相关，传统运维方式下信息孤岛现象致使设备故障排查效率不高，而基于 BIM 技术的运维管理优化方法把设备运行数据、维护记录和三维模型集成起来构建出智能化运维管理体系，某大型数据中心项目里，基于 BIM 的运维管理平台可实现实时监测和预警设备状态，使故障响应时间大大缩短，并且由于 BIM 模型能提供精确的设备定位信息，运维人员能很快找到目标设备并制定维修方案，平均故障修复时间因此被缩短一半，行业调研数据表明，用 BIM 技术优化运维管理的项目年度运营成本降低约两成且设备使用寿命延长超一成，基于 BIM 的这种运维管理模式不但提高机房运行可靠性，还给建筑机电工程全生命周期管理带来创新思路。

3、结论

经研究发现，系统性优化碰撞检查、进度管理、质量监控以及设备管理等环节，机电设备机房的设计精度、施工效率和运维水平能显著提升，在大型数据中心项目应用时，这种方法使返工率和运营成本有效降低，给建筑机电工程质量控制提供创新路径且有着重要行业推广价值 [2]。

参考文献：

[1]张新涛 ;. 基于金矿提升运输设备机电控制的关键技术研究 [J]. 山东工业技术 ,2016(20):205.

[2]谢荣新 ; 谭小平 ;. 基于优化关键链技术的水电站机电安装工程进度控制研究 [J]. 今日制造与升级 ,2024(11):15-18.