基于 BIM 技术的供热工程项目质量管理实施策略论文

　　关键词：BIM技术；项目；质量管理；太古供热工程；实施策略


　　一、引言

　　随着城市化进程的加快发展，我国建筑工程技术水平有了进一步的提升，这在供热工程施工管理方面得以体现。BIM技术是当前建筑工程中的一种新型工程施工管理技术，该种技术应用在建筑工程中不仅能够有效缩短工程周期，提高工程质量，而且能对工程的顺利开展发挥重要作用[1]。在供热工程项目中，BIM技术的应用涉及整个项目的决策、设计、施工、运维等方面，对推动供热工程高质量开展有着重要的意义。因此，如何将BIM技术应用于供热工程项目中已成为相关企业需要思考的问题。

　　二、基于BIM技术的项目管理

　　(一)BIM技术

　　BIM技术是建筑工程中重要的施工管理技术之一，该种技术主要是依据建筑行业相关标准与信息形式来表现建筑工程的功能、特点及生命周期中的各类特征，这对提高建筑工程质量具有重要的作用。随着科学技术的不断发展，BIM技术也被应用在其他工程项目中，如在供热工程中就有广泛的应用[2]。BIM在供热工程中的应用会影响该项工程的整个生命周期，在实际应用时主要是在工程准备、工程设计、工程施工、工程运维四个阶段落实相关管理措施。相关工作人员可以通过供热工程施工前勘察的信息数据建立供热工程模型，并以此为基础模拟后续工作环节，进而为后续工作提供重要的技术支持。将BIM技术应用于供热工程中主要是利用该项技术的以下四个特性。

　　第一，可视化特性。BIM技术具有可视化特点[3]，相较于传统的二维图纸规划设计，工作人员应用BIM技术能够根据相关数据和信息建立三维数据模型。一方面，施工人员能够更直观地感受设计人员的意图，另一方面，设计人员能够更为清晰地发现设计中存在的问题。该项特性对确保施工设计方案的可行性，加快施工进度、提高施工质量起着重要作用。

　　第二，协调特性。在工程的设计施工过程中，传统手段是组织各部门一同进行会议评审，以此达到相应的目的。此种方式效率较低，且受时间和空间的影响较大。技术人员应用BIM技术能够通过办公平台加强各部门的协作交流力度，并且不同部门能够通过移动终端随时随地根据自身权限对模型进行修改更新，其他部门也能够及时发现其中出现的变化。如果在BIM技术的应用过程中出现冲突、不协调等问题，基于BIM技术建立的办公平台也能够将冲突数据信息发送到各部门管理人员手中。相关工作人员能及时做出数据调整，进而实现工程质量的提升。

　　第三，模拟特性。BIM技术在实际的应用过程中能够通过三维可视化模型来模拟施工过程，相关工作人员能够通过相关模拟对施工过程进行有针对性地改进和优化，以此提高施工质量和施工安全性，这对缩短施工周期具有重要意义[4]。

　　第四，共享特性。基于BIM技术建立的工程管理信息平台能够进一步实现信息的共享。相关部门可以根据自身权限在平台上查询工程信息内容，或将自身获取的工程情况分享到信息平台，进而提升工程管理质量。

　　(二)基于BIM技术的供热工程项目质量管理保障体系

　　1.基于BIM技术的体系结构设计

　　体系结构设计是促进BIM技术在供热工程项目中高效应用的关键[5]。因此，相关建设单位在BIM技术的应用过程中需建立完善的BIM技术体系，以其作为BIM技术的应用依据和指导。在BIM技术体系结构设计过程中，工作人员需要从管理制度和软硬件配置两方面入手。

　　(1)BIM应用管理制度

　　为了保障供热工程项目的顺利完成，在项目开展阶段，工作人员需要加强对参与方的约束，而这需要建立完善的BIM技术应用管理制度。具体而言，需要建立的制度主要包含以下三个方面。第一，项目实施管理制度。该项制度包括BIM技术在供热工程项目各阶段的应用目标、管理内容与控制措施等。并且，制度也包括项目实施过程中可能出现问题的解决方案、解决流程与责任划分。第二，绩效考核制度。为了使工程相关方积极参与BIM技术应用，建设施工单位需要建立完善的绩效考核制度，以此对相关工作人员的工作内容和工作质量进行量化考核，进而鼓励各方更好地落实BIM技术的应用。第三，数据维护制度。在BIM技术应用过程中，数据信息是关键内容。实时、准确的数据能够有效推动项目的高效开展。对此，建设施工单位需要建立完善的数据维护制度，逐步提高数据信息的存储、调用、分享、传递效率。


　　(2)BIM软硬件配置

　　第一，硬件配置。BIM技术由计算机电子技术、网络信息技术发展而来，该项技术是建立三维数字模型来为相关工程管理人员提供参考[6]。而三维数字模型的建立需要大量的数据，这对硬件配置有较高的要求，需要计算机具备较大的储存空间与较强的图像处理能力和计算能力。因此，建设施工单位在BIM技术的应用过程中需要配备高质量硬件，保证BIM技术能够高速、稳定地运行，提高运行质量。

　　第二，软件配置。技术人员应用BIM技术主要是依靠软件来实现项目的信息管理。因此，供热工程中的BIM技术应用需要配备可视化软件、三维建模软件、造价软件等[7]。并且，设计人员需要考虑各类软件的兼容性，确保所有软件均能支持同一标准的数据，进而确保BIM技术相关参数能够充分应用于工程管理工作中。

　　2.基于BIM技术的项目管理流程设计

　　在供热工程项目管理工作中，BIM技术的应用会影响工程的整个生命周期。对此，相关建设施工单位在应用BIM技术之前需要针对项目管理流程进行设计，从而保障BIM技术应用的有效性和可行性。在流程设计中，设计人员主要从设计阶段、施工阶段、运维管理阶段三方面入手进行设计。

　　(1)基于BIM技术设计阶段管理流程设计

　　设计是供热工程项目中的起始工作，也是决定项目质量和项目成本投入的关键环节。对此，总承包单位需要加强对设计阶段的重视程度，通过设计合理的设计管理流程来提高设计方案的科学性和可行性。将BIM技术应用其中，有助于工作人员在设计阶段采取不同节点的把控方法。同时，BIM软件的介入能够提前对设计方案进行预演，从而找出其中的冲突和问题[8]。相关工作人员能够根据问题对设计方案进行优化，进而实现质量的提升。具体而言，设计阶段管理流程的设计主要包括以下几步：第一，发包方提出项目意图；第二，总承包商接受项目意图并下发给设计部，进而确定设计计划；第三，设计部将初步设计方案提交给总承包商；第四，承包商与业主对初步方案进行审核，如果未通过则需返回设计部进行修改，直至方案通过；第五，方案通过后设计部针对初步方案进行细化设计，同时建立工程项目模型，之后提交给总承包商；第六，审核通过后，由设计部提交相关图纸和方案，并保证图纸和方案的准确无误。

　　(2)基于BIM技术施工管理流程设计

　　施工环节是供热工程项目中周期最长、资金占比最多的环节，加强施工管理流程的设计有助于降低施工成本，缩短施工工期。在实际的工程建设过程中，施工管理流程设计包括以下流程。第一，对施工方案进行审查。相关人员可利用BIM技术对施工设计方案进行模拟分析，对冲突进行优化，以确保后续施工阶段的顺利开展。第二，利用BIM技术进行可视化交底。相关设计工作人员可借助BIM技术建立供热工程项目模型，并以此为基础向施工人员进行技术交底，确保施工人员了解设计意图。第三，施工过程的控制。相关设计工作人员应将BIM技术应用于施工阶段中，加强对供热工程项目进度、质量和成本的管控力度。例如，在进度控制过程中，相关工作人员需要先深入现场勘察，采集现场相关信息，再以此为基础建立BIM施工模型，就施工现场的数据和材料与BIM模型进行对比，如果出现偏差则需分析原因并根据实际情况调整进度计划，以确保进度计划的科学性和可行性。

　　(3)基于BIM技术运维管理流程设计

　　运维阶段是供热工程项目的最后一个环节，同时也是与用户最接近的一个阶段，该阶段的管理有效性会直接影响用户感受。该阶段需要投入的时间和需要处理的数据量较大。将BIM技术应用于运维管理阶段能够提高数据信息的整合效率，对挖掘数据信息价值具有重要意义[9]。基于BIM技术的运维管理流程设计包括以下方面。第一，建立供热工程维护进度计划。在供热工程项目的运维阶段，不同的设备有不同的使用寿命，且在后期的使用过程中可能会因为自然灾害、额外需求等发生改变。因此，不同的设备设施需要技术人员根据实际情况情况来制订维护进度计划。第二，工程空间管理和追踪。在供热工程的运维管理阶段，相关工作人员可以借助BIM模拟仿真技术模拟出整个工程项目的空间情况，进而做好全面的调度和管控工作，这对提高工程空间利用率有着重要的意义。第三，资产管理。将供热工程原先的设计、施工阶段资料通过BIM技术共享在信息平台上，有助于后期运维阶段的管理。如果在运维过程中出现相关问题，技术人员便可以随时在信息平台检索原先的设计情况。这样，能够有效提高运维效率，降低运维资产的投入，对缩短运维消耗时间发挥重要作用。第四，应急管理。应急管理是供热工程项目运维阶段中最重要的环节，该环节包括事前预防、事中应对和事后恢复三个阶段。技术人员将BIM技术应用于供热工程的应急管理工作中，能够在事故发生之前模拟出相关问题，进而针对问题进行优化改造，以此避免事故的发生。将BIM技术应用事故发生过程中，技术人员能够对各种应急救援方案进行模拟，进而选取出最优方案，降低人员和财产的损失。在事故发生后应用BIM技术，能够帮助相关人员快速分析出事故发生的原因，根据分析结果在恢复现场时做好预防措施，进而避免事故再次发生。

　　三、项目概述

　　太古供热热源工程是当前亚洲最大的供热项目。该项目总投资高达48亿元，起始施工区域为古交兴能电站，这是热能产生的主要源头。整个供热工程热源输送管路为4根直径1400mm、长度37.8km的管路，管路穿过三座长度为15.17km的隧道。并且，供热项目中建设了三座中继泵站为管路中的水流加压，同时建设了一座中继能源站为相关设施提供能源，另外还有一座事故补水站，用于避免水源出现问题后难以持续供热的情况。

　　太古供热热源工程上是以古交市木瓜会村南古交兴能电厂为起点，沿屯兰河敷设至三岔口，沿汾河由滨河北路经古交市区敷设至太古高速公路出13附近，继而平行于太古高速西山隧道修建的新供热隧道。管线通过供热隧道敷设至万柏林区王家庄村，经过中继能源站隔压换热后向太原市区供热。工程通过中继能源站向以中环路为骨干的太原市区大热网供热，可实现供热面积7600万，约占太原市热电联产集中供热能力的1/4，为全国各地长输供暖项目实施开创先河。

　　四、BIM技术在供热工程项目决策阶段的应用

　　决策阶段是供热工程项目中的关键环节，该环节决定着项目能否有效开展，并能对项目实施的科学性进行评估。供热工程决策阶段有立项、调研、项目可行性预测等环节，能确保后续决策工作的科学性和有效性。在前期相关工作相对完善的基础上，项目的施工会变得更加合理，相关费用投入的有效性能在一定程度上得到提升。在该阶段应用BIM技术，工作人员能够借助平台储存和管理相关信息内容。在后期施工过程中，工作人员能够通过平台查阅前期的决策信息，这对整个项目评估和环评工作有着积极的意义。


　　(一)立项分析

　　在太古供热工程项目建设过程中，立项是项目开展的基础，其中包括对太古供热工程项目相关信息的收集，对施工环境、施工技术等的深入分析，以及对项目实施可行性的判断。在信息收集方面，传统的信息收集手段并不能收集到当前工程建设需要的全部信息，且收集到的信息准确度较低，后期整合处理难度较大，不利于供热工程的顺利开展。而将BIM技术应用其中，能够打破传统信息收集手段的局限性，对提高数据精准性和完整性具有重要的作用[10]。将BIM技术应用于项目决策过程中，工作人员能够凭借可视化的三维模型对相关数据进行分析处理，进而最大限度地挖掘出信息的价值，为工程决策提供重要支撑。

　　 (二)考察设计编制分析

　　基于BIM技术的考察设计编制手段能够使工作人员将太古供热工程项目的相关功能按需求进行转化，进而加强对工程质量和进度的控制。除此之外，相关工作人员能利用BIM技术对工程项目的设方案、经济效益和技术实施难度进行分析。相较于BIM技术建立的三维模型，传统CAD图纸更加抽象，其中的设计问题往往难以被发现，这在一定程度上提高了项目设计的风险。而在BIM技术三维模型的辅助下，相关工作人员对供热工程的认识更加深入，相关方交流也更加便捷、明晰，有助于更加高效的开展各项工作。

　　五、BIM技术在供热工程项目设计阶段的应用

　　在传统供热工程的建设过程中，设计方案主要由设计人员完成。在具体的设计工作中，设计人员主要借助SAP2000或PKPM等软件来设计供热结构，之后利用CAD软件进行施工图纸的绘制。在整个设计过程中，绘图与各方面计算的相关度较低，且CAD施工设计图纸的绘制主要以平面图为主，该种图纸设计涵盖了供热工程当中的大部分施工内容。因此，要想把控好施工细节，相关设计人员需根据平面内容进行单独部件的绘制。这虽然提高了图纸的指导性和科学性，但也在无形中增加了设计人员和审查人员的工作难度。如果设计人员在设计中出现失误，那么在实际的施工过程中就需要进行修改和改正，这不仅使设计更加烦琐，而且在一定程度上增加了资源的浪费情况，不利于供热工程的落实。

　　将BIM技术应用于供热工程项目设计阶段，设计人员可以创建先进的供热工程信息平台，通过勾连软件和模块强化供热工程的结构设计。同时，设计人员需要收集供热工程相关建设数据，以此完成工程的三维建模。建立的模型可以通过数据修改来实现模型的变化，进而保证模型的科学性和有效性。

　　六、BIM技术在供热工程项目施工阶段的应用

　　在供热工程项目施工阶段应用BIM技术，工作人员能够共享工程项目信息和设计内容，而设计人员也能够借助三维立体可视化模型向施工人员说明设计内涵和设计内容，从而更好地向施工人员进行技术交底。这在一定程度上降低了施工人员识图、辩图错误的概率，并实现了施工质量和施工效率的提升。在实际的施工过程中，相关施工单位可以根据BIM技术三维模型来监测施工现场，这有助于施工单位更准确地预估施工成本投入，同时更好地把控施工进度。除此之外，施工单位在施工过程中可以借助BIM数据库引入和共享工程施工的检验报告、变更文件或验收资料等。相关工作人员可以将太古供热工程的建设资料传输到BIM信息系统中，以此保存相关信息。另外，BIM信息系统能够实现信息的自动化分类，辅助后期工作人员的调用。

　　七、BIM技术在供热工程项目运维阶段的应用

　　(一)BIM技术在供热工程项目运维阶段的空间管理

　　在太古供热工程设计阶段和施工阶段应用的BIM技术能够将其中的相关信息传递到运维阶段。在BIM技术可视化三维模型的辅助下，相关工作人员能够快速了解太古供热工程项目的空间分布，进而实现工程运维的动态管理。同时，运维人员可以根据工程设施的安装情况和空间使用情况进一步提高工程设施和资产的管理有效性。例如，BIM水泵站模型能够准确反映水泵站的空间位置和运行状况等信息，这有助于工作人员合理操控水泵站设备，进而提高供热效率和供热安全性。

　　(二)BIM技术在供热工程项目运维阶段的资产管理

　　利用BIM技术对太古供热工程项目的资产进行管理，主要是针对相关设施进行管理，如水泵的型号、规格、安装位置、检修保养计划、检修人员等。在BIM技术的介入下，设施能够得到准确定位，相关工作人员也能够远程进行监控，进而提高设施的运行效率。除此之外，在BIM技术的支撑下，智能信息系统可以通过提前设置来提醒工作人员对相关设备进行检修，进而提高设备的使用寿命。

　　(三)BIM技术在供热工程项目运维阶段的应急管理

　　供热工程规模较大，因此在运行过程中难免会出现某处监管不到位的情况，进而引发安全事故。在安全事故出现后，传统的应急救援手段通常是救援人员在缺乏救援区域位置信息和内部状况了解的情形下运用的，这会对救援人员的生命财产安全产生严重的威胁。而将BIM模型应用在供热工程项目中，相关工作人员就能够准确获取事故位置的相关信息和内部状况，进而采取有针对性的措施进行救援，这对提高救援效率、保障救援人员的安全具有重要作用[11]。

　　八、结语

　　随着我国社会经济的不断发展，供热工程作为一项基础民生工程受到了各方的高度关注。就目前而言，传统的项目管理手段已难以满足当前供热工程建设的实际管理需求，而BIM技术的出现为工程管理提供了更加先进的管理手段。将BIM技术应用于供热工程项目管理中，不仅能够有效提高工程的管理效率，而且能降低工程成本投入、加快工程施工进度、提高工程施工和运维质量，助力人民生活水平的进一步提升，对中国特色社会主义建设发挥积极影响。

　　【参考文献】

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　　[2]王雪洁.基于BIM技术的道路勘测设计课程混合式教学改革探索[J].黑龙江科学，2022(11).

　　[3]熊向前，陈汉卿.浅谈BIM技术在建筑机电工程安装过程中的应用[J].四川建筑，2022(03).

　　[4]饶舰，韩佳，王亚旭.BIM技术在市政工程管线迁改中的应用[J].施工技术(中英文)，2022(11).

　　[5]董振荣.BIM技术在房屋建筑施工阶段的应用[J].大众标准化，2022(11).

　　[6]陈旭文.基于建筑工程项目应用BIM技术的风险研究[J].居舍，2022(16).

　　[7]丁淑娜.总承包商视角下供热工程EPC项目风险识别与控制研究[D].唐山：华北理工大学，2021.

　　[8]孙鹏.计算机BIM技术在供热工程管理中的应用浅析[J].信息系统工程，2018(08).

　　[9]梁波，刘剑峰，尚泉森.BIM技术在太古供热热源工程中的应用[J].安装，2017(09).

　　[10]李晨龙.BIM技术在供热工程管理中的应用浅


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