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摘要：近年来，随着我国城市化进程的不断加剧，我国各地都在向现代化城市的方向快速前进。在这个过程中，城市中对市政等基础配套设施的要求也在日渐提升。城市的不断扩张使得城市污水的排放量也与日俱增，这就给城市中的市政污水处理工程提出了更高的要求，需要它具有更大的规模与更强大的污水处理能力。为适应与满足这些需求，各地都纷纷开始加大对市政污水处理工程的投入，大量市政污水处理工程开始被建设起来。由于市政污水处理工程在建设施工过程中需要涉及到诸多专业，不仅工程量极为巨大，工程施工时所要求的精度也极高，并且施工场地也较为集中，不论是其施工过程还是管理工作都存在一定的难度。而当将BIM技术应用于市政污水处理工程的施工建设中时，通过对施工过程中的各个环节都施行有效的可视化模拟与动态集成管理，使得市政污水处理工程的施工可以被更加高效地完成。本文就以某市污水处理厂的施工为例，介绍了BIM技术在其建厂施工过程中的具体应用过程。
关键词：BIM技术；污水处理工程；施工；可视化
引言
BIM，其全称为Building Information Modeling。其实就是指一种建筑信息模型，自其出现以来，多被应用在建筑工程的建设过程中。这种技术是信息化、智能化与虚拟技术的有效融合，并使这些新型技术的优势都在建筑工程的建设过程中得到了成扥的发挥。市政污水处理工程的施工建设时城市发展过程中的重点项目之一，这一项目的施工不仅对施工质量要求极高，还要求其具备较好的施工效果，此类项目的建设历来都是政府和社会都极为重视并关注的重点工程。近年来，随着科学技术的不断发展，将BIM技术应用于市政污水处理工程中不仅可以有效提升工程的施工质量，还能使施工环节更加易于管理。虽然目前为止这种技术在市政污水处理工程中的应用为时尚短，但其所取得的优势效果使得其一经应用就得到了业界的广泛认可。本文就对其在某市市政污水处理工程中的具体应用进行了详细的探讨。
1 市政污水处理工程施工中的难点
在环保问题越来越受到重视的当下，国家及社会对城市污水的处理效果都有了更高的要求。我国多地的市政污水处理工程的规模都开始不断扩大，并且所使用的污水处理工艺也变得越来越来越复杂，这就对污水处理工程的施工提出了新的要求，使这些工程不论是在施工技术上，还是施工管理上都遇到了更多的困难。这些困难主要体现在：在污水处理工程的施工过程中，由于涉及到的处理工艺较为复杂，这些工艺都需要由特定的单体或单体组合结构所对应，这就使得施工时需要建造大量的构筑物；其次由于处理工艺流程衔接极为紧密，因此所建造的构筑物往往都需要集中在较小的区域内，并且由于这些构筑物在施工时还需要综合应用到如建筑、水电、管道等多专业的内容，这些专业往往互相制约并且还呈现出立体交叉的现象，因此在施工和管理难度都较大；再加上在污水处理工程中，所需要建造的结构物通常都形式不一，具备一定的多样性，并且异形结构量大，同时还存在大量的薄壁高墙，对结构线条等的施工都具体极高的要求；最后则是在管道的连接处还需要对预留的洞口及预埋的件数都要做到精准的定位等等。
2 BIM技术在市政污水处理工程施工中的应用优势
当前，国家及社会的日益发展带动了居民生活水平的不断提升，在这一发展过程中，各种各样的环境问题开始逐渐凸显出来。在城市的发展过程中，污水及各种工业废水的处理问题始终是市政工作中的重点，也是难点。这一问题不仅处理过程较为复杂，所需要的技术水平也往往较高，并且还应做到与时俱进。因此，随着我国工业化进程的快速推进，各地的污水处理问题已经越来越难以解决。不仅城市中的污水的排放量越来越大，污水中的成分构成也变得越发复杂，这就在很大程度上增大了污水处理的难度，同时也对污水处理的技术提出了更高的要求。在市政污水处理工程的建设过程中，也需要使用到更加先进的新型技术以确保工程的施工质量可以得到保障。在这些被广泛应用的新型技术中，BIM技术就得到了极大的认可。具体来讲，BIM技术应用于市政污水处理工程中的优势主要体现在如下几个方面：①在市政污水处理工程的施工过程中，通过应用BIM技术可以做到对施工成本的有效把控，使对成本的控制可以更加准确，从而可以提前就做好对工程建设的施工预算，并减少施工过程中不必要的经济损失。②通过BIM的可视化技术，在对市政污水处理工程进行设计时就可以预先对项目的建成效果进行模拟展示，从而使工程不论是整体还是各个环节都能清晰且形象地呈现出立体化的效果，从而可以有效避免对一些工程细节的忽略，使工程的设计更加精准。同时，通过设计的可视化还能使工程的设计更加具备可操作性，并且各环节都可以得到优化，从而使后期的施工都能在既定的施工计划中有序开展；③BIM技术的应用可以使工程施工更加精准，避免了施工问题的发生。通过借助BIM技术，可以对施工过程进行建模，并实现对施工全程的整体监控，一旦在施工过程中出现施工问题，就能及时得到解决，有效避免了施工问题的扩大；④通过BIM技术还能细化工程的管理过程，使管理工作更加具有目的性且更加准确，并且还极大地减少了管理工作的难度。
3 BIM技术在市政污水处理工程施工中的具体应用
3.1 识图
在市政污水处理工程的施工过程中，往往要使用到诸多的图纸。但是在过去，由于工程中各阶段的施工内容的不同，图纸中所呈现的内容也各不相同。在过去单纯只使用二维图纸时常常不能呈现出全部的信息量，施工单位在使用图纸时经常需要研究各单体工程之间的连接处与区别点，同时还要加入大量的工程量的计算，这一过程不仅耗时巨大，还经常容易出错。但BIM技术的应用就很好地解决了这一难题。通过应用BIM技术中的建模软件所构建出来的工程中所构筑建筑物的模型，就可以直观地传递出施工者所需要获取的全部信息，还能使所涉及到的各专业的施工人员都能明晰各自工作的区域及交叉点，从而极大的减少了使各专业之间的协调错误现象。通过3D建模效果，不仅能直观地展现出设计者的设计意图，还能提升其设计的视觉效果。如在水务工程的施工过程中，经常需要预留出大量的洞口，同时还要对这些洞口的位置以及一些预埋件及基础设施的位置都进行准确标注，然而传统的二维图纸都不能实现对这些位置的精准定位。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是，应用BIM技术后通过将所需预留的各施工环节的信息都按比例进行显示，就能使这些信息都得到准确显示，从而为后期的水务施工带来极大的便利，同时还为对结构物的复检工作提供了便利。
通过使用BIM技术所建立起的参数模型还能为工程的施工方提供更加直观的查询功能，从而在很大程度上降低了工程技术人员的工作难度与强度。即使是识图水平较为欠缺的管理人员也能通过BIM技术的应用获取到全面且准确的工程信息及相关参数。因此可以说，BIM技术的应用是实现绿色建筑的最有力途径之一。
3.2 工程数量计算
市政污水处理工程往往极为复杂，因此在对其进行施工时所历经的环节也都极为繁琐，并且施工时要涉及到诸多的小类工程项目，这些项目的存在都会加大工程整体工程数量计算的难度。一旦工程的数量计算环节出现问题，将不仅仅会影响到工程施工时所使用的到技术，还会给工程的施工带来严重的浪费问题，并且严重者还会影响到最终的施工质量，甚至还会对施工人员的生命及财产安全造成威胁。因此一定要谨慎对污水处理工程的数量计算工作。由于在传统的施工图纸中，多数都不会给出详细的参考数量表，因此在具体的施工过程中施工方往往需要将大量的时间浪费到对工程量的计算上。但是BIM技术的应用就有效地简化了这一工作环节，因为BIM技术所建的模型都是基于参数而建的，自其建成之后就具备了完善的指标参数。再加上由于BIM建模都是在可视化的环境中不断被修改及验证来完成的，因此在此基础上所导出使用的相关数据也都较为准确。本次研究的污水处理厂在施工过程中就将从建模中导出的数据直接应用于设计的工程建设与物资规划中，从而极大地缩短了使用二维图纸时必不可少的测算环节，并弥补了其中的多项不足之处，不仅使数量的计算更加精准，还使得计算速度也得到了明显的提升。
3.3 构建施工
污水处理厂的施工工程中常常需要使用到大量的构件。如钢构、管道、钢构及弯头等等。而BIM技术的应用就能对加工图进行精确的绘制，从而确保在对这些构建进行预制时所提供的尺寸信息及详细数量都能做到精确，并在此基础上避免了对材料的浪费。此外，软件中还能实现对每个构件的物流编号，从而可以在现场施工时严格按照施工进度做好对构件进场的准确把控及分类存放，使施工顺序也得到均衡并使施工效率也得到提升。
在市政污水处理工程的管道施工过程中，经常会出现较大的随意性。过去的多数设计图纸对于工程的施工而言也仅仅只是对其走向的一种表示，因此在具体的施工过程中，对于现场常常不能进行很好的控制，并且还会出现不必要的浪费现象。而当将BIM技术应用到实际的施工过程中之后，就可以通过其可视化的特性提前对管道的布置进行模拟，并对其中存在的不足之处及时进行调整并使其不断优化，最终通过BIM所呈现出的最合理的布置方案，并依照此方案进行最后的施工，就能有效地避免施工过程中返工现象的发生，从而极大地减少了不必要的浪费。与此同时，BIM技术的应用还能协助技术人员的现场实地指导工作，从而使得即使这些技术人员在安装经验上有所欠缺，也能很好的完成安装指导工作，为施工企业节省了大量的人力资源成本。
3.4 复核设计
由于污水处理工程中经常会设计到诸多管道，这些管道互相交叉，并且经常在某一区域内密集铺设，因此在实际的施工过程中不可避免就会出现管道碰撞现象。一旦此类现象发生，工程就难免要停止施工，同时还要投入更多成本以对原有的施工成果进行改造，或者直接进行返工，不仅费时费力，还极大地增加的施工成本。本次研究中的污水处理厂就在管道施工前使用BIM技术提前做好了管道的碰撞检查，并对其中存在的问题及时进行了优化调整。在切实可行的施工方案的指导下严格进行管道的施工，使得施工过程中现场的管道碰撞现象得到了极为有效的控制，并且避免了不必要的返工。BIM技术的应用使得工程项目的施工实现了以最实际的方式体现出降本增效的目的，同时还全面践行了低碳施工的绿色理念。
3.5 虚拟施工
虚拟技术属于BIM技术的标志性特点，应用BIM技术后，就可以通过其三维的可视化功能，结合相应的时间维度就能实现虚拟施工。本研究中的污水处理厂，就在具体施工开始前就应用BIM技术对此次工程进行了现场的模拟施工，从而使施工人员提前就清楚了解到实际施工过程中可能遇到的一些问题，并提前做好了相应的预防处理工作，有效避免了不必要麻烦问题的发生，同时还能协助施工人员更加快速地了解具体的施工流程，使施工过程的有序性得到有力的保障。此外，通过虚拟施工，施工方可以即时准确且快速与原定的施工计划进行对比，并且还能实现工程各参建方之间的有效协调，使各参与方都能及时且全面地了解清楚与工程相关的全部信息。本研究中的污水处理厂就通过将BIM技术与其施工方案进行充分的结合，并对施工现场进行模拟与视频监测，使施工质量问题出现的概率被有效降低，工程的安全性也得到了显著的提升。
结束语
综上，通过对BIM技术应用在市政污水处理工程施工过程中的实际情况进行分析，可总结出此技术的突出效果主要表现在如下几方面：首先是可以使工程的设计效果实现可视化；其次是经由BIM技术所建模型可以提供全部的相关参数，并且还能实现对这些数据信息的统计提取；最后则是可以实现对现场施工的模拟与监控。除此之外，应用BIM技术还能实现对工程施工成本的精准预测，从而可以加强对施工过程中的成本管理，并为施工时的预制工程环节提供可靠的数据支撑，使设备参数的准确性得到极大程度的提高，同时还能使施工时的现场管理及协调水平也得到有效的提升。最后，在BIM平台上还能实现信息的互动共享与实时管理，让使用者能够更加直观地获取到所需的信息，使管理工作更加高效。
参考文献
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论文作者:洪平
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年5期
论文发表时间:2019/7/9
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