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市政给水厂工程建设中BIM技术的实际应用

2020-06-20 337 上传者：管理员

摘要：将BIM技术拓展应用到市政给水厂工程中，可以有效解决市政给水厂工程建设中的相关问题，提高施工效率，保障工程的综合效益。

关键词：
BIM技术
市政给水厂
水厂工程建设
综合效益
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本文论述了BIM技术的基本概念，以及BIM技术在市政给水厂工程建设中的应用价值，简要介绍某工程项目的概况，进而围绕BIM技术的实践应用的综合效益。

1、BIM技术的基本概念

BIM是英文Building Information Modeling的缩写，意为建筑信息模型，是以建筑工程项目的各项相关信息数据为基础建立的建筑模型，并通过数字信息来仿真模拟建筑物所具有的真实信息。当前，尽管我国BIM技术的发展仍处于初级阶段，但政府部门逐步加大了对BIM技术的推广，并将BIM技术的实践应用列入“十二五”规划发展周期的重点项目。

在市政给水厂工程建设中，BIM技术在创建模型的过程中，将市政给水厂工程建设进程中的各项数据信息作为基础参考资料，创建完整的三维立体空间数据信息模型。从本质上来说，BIM技术属于整个市政给水厂工程全生命周期的数据集合。与以往的工作模式相比，BIM技术保障了市政给水厂工程建设的统一化、模式化、标准化与精细化，从而为市政给水厂工程建设带来综合的效益。

2、BIM技术在市政给水厂工程建设中的应用价值

2.1规划阶段的应用价值

市政给水厂工程方案规划阶段，BIM技术在整体布局规划和水处理工艺布置方面发挥着重要作用。例如，对单位位置进行周边环境模拟、对各单体位置平面尺寸实行规划、预设分析各类管线等。无论是从工艺原理层面，还是从运行管理层面，高效应用BIM技术都会获得良好的成效。

2.2设计阶段的应用价值

市政给水厂工程设计阶段，依靠BIM技术的浏览功能与漫游功能，可以更加直观化、具象化的展示设计理念。在创建三维立体空间数据信息模型的过程中，可以协调解决不同设计专业之间的矛盾冲突，以及不同工况之间的碰撞问题。由此，降低施工阶段发生临时变更的概率。借助工程量统计，可以增强概算统计的时效性和精确性，为下一阶段的施工夯实基础。

2.3施工阶段的应用价值

借助三维立体空间数据信息模型动态模拟施工方案，展示施工进度，同时，将安全管理、质量管理、进度管理和造价管理等多方面内容与三维立体空间数据信息模型进行整合，实现集中化、可视化与精细化管理，提高工作效率。

3、BIM技术在市政给水厂工程建设中的实践应用

3.1 工程概况

成都市温江区40万吨给水厂工程，占地面积6.65公顷。主要建设内容包括：配水井、预沉池、高效斜管澄清池、高速均质滤料滤池、清水池、送水泵站、污泥池及回用水池等。本工程涉及23座不同功能的建构筑物，12个不同的专业，同时，要保护生态环境。通过采用BIM技术，整个设计周期从计划的120天缩减到105天，节约近10%，并节约了近40天的施工周期。计划占地红线7.5公顷，最后，项目实际用地6.65公顷，节约了近12%，更加有利于保护当地的生态环境。

合理的工艺布置，使整厂的装机功率节约5%，减少了材料用量8%。本工程首次在市政给水厂工程中采用三维协同设计流程；首次，从管道PID创建管道模型且实现信息传递；其次，应用三维模型提资、校审及设计成果交付；最后，进行三维形式现场施工交底尝试及后期数字化交付运维的探索。基于BIM技术建设的本工程荣获2018年度全球光辉大奖赛最高奖“光辉大奖”。

图1 项目效果图

图2 BIM全厂图

图3 照片对比

3.2 BIM技术在市政给水厂工程中的具体应用

(1) 碰撞检查及图纸输出

BIM模型的建立不仅是对工程实际情况的直观展示，同时，也是对设计内容的全面检查。在对模型内容审核中，利用BIM碰撞检查功能，设计人员能够及时发现设计中存在的各种问题，之后根据自己的专业知识，借助与相关部门间的沟通和交流，对异常数据及不合理处予以及时整改，加强设计内容的合理性。另外，利用REVIT建模后，地下管线排布及空间关系也可清晰地展现在设计人员眼前，便于相关人员的检查和验收，避免问题的产生，促进后续施工的顺利进行。BIM的应用可将构建的立体图形转化成二维平面图形进行输出，生成较为清晰的平面图纸，大大提升了设计环节的作业效率，同时，也为后续图纸资料管理提供帮助。

(2) 场地分析

市政给水厂工程中利用BIM技术构建方案模型，从空间利用、投资、景观等多方面因素展开综合对比分析，选择合适的场地环境。在利用BIM构建模型中，设计人员先要做好现场勘查作业，获取较为精准的环境数据信息，之后再建立地质模型，根据对模型的分析，将其中存在的勘误点予以提出，形成较为完善的立体地形曲面模型，之后结合模型信息完成相关参数数据的计算，实现场地平面的科学布置。

(3) 通风设计

市政给水厂工程中BIM的应用为通风设计提供了较多精准的信息支持，如几何信息、热工信息等，避免了模拟中重复作业的产生，便于工作人员更加准确地开展能耗、热环境及风环境的分析工作，完善方案内容，强化通风效果。

(4) 互联网+模拟与监控技术

融合BIM、云计算及物联网等技术构建的信息化管理平台，实现了对本工程的智慧化监督和管控。这些先进技术的综合运用，帮助建设人员准备了解工程建模信息、性能信息、深化设计内容、加工信息、精密测量数据等内容，便于工作人员开展监测及管理工作。同时，利用BIM模型、物联网及地理信息技术，提高了人机管控水平，做好各项信息数据的实时收集和整理，为实现集中化、动态化管理目标奠定坚实基础。

(5) BIM下的运维管理

BIM下的运维管理是在原有的计算机监控及数据采集系统基础上，借助OPC协议的合理应用对原有采集系统进行优化处理，实现了信息数据的实时监测和获取，使运维人员及时准确地了解项目施工中，水流量计量和水质监测信息、出水流量计量和水质监测信息、各水区水位监控情况，及时发现其中存在的超标等问题，且加以管控，减少系统运行中危险的发生。同时利用BIM和物联网技术，对相关信息数据及设计等过程实行全面分析和管控，准确了解系统功能优势、逻辑框架和物理框架构建情况，明确数据传输方式等内容，进而为运维管理提供更多可靠依据，提高管理水平。

4、结语

综上所述我们可以获知，伴随现代科技水平的提高和信息化建设进程的加快，将BIM技术协同管理系统拓展应用到市政给水厂工程建设领域已成为主流趋势。在市政给水厂工程建设进程中，高效应用BIM技术，能够实现项目管理与模型文件的有机整合，充分发挥出BIM技术直观化、高效化与精确化的优势特征，以此提高建设效率，改进工程建设质量，增大整体工程的综合效益。

参考文献：

[1]陈舒豪,常彪,霍佳天.BIM技术在大型全地埋式给水厂施工中的综合应用[J].工程建设与设计,2018(1).

[2]李明奎,曹敬斌,袁云峰.BIM技术在槐房再生水厂工程中的应用[J].市政技术,2017(b11).

[3]刘晶,李爱君,于雨.BIMserver在水利水电工程中的应用[J].水利规划与设计,2018(2).

王其.BIM技术在市政给水厂工程中的应用[J].中国设备工程,2020(12):164-166.