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摘要：随着科学技术的飞速发展，在计算机数字化处理平台下的建筑创作应运而生，随之涌现出越来越多的优秀作品。包含有BIM和建筑能耗分析进行绿色建筑设计的技术，已经日渐趋于成熟。BIM技术作为一种信息化的技术手段，不仅在建筑工程当中广泛应用，且在不断延伸至市政污水处理工程当中。文章就BIM技术进行了论述，并研究了其在市政污水处理工程中的应用。
关键词：BIM技术；污水处理；应用研究
自2002年开始建筑信息模型（BIM）席卷欧美的工程建设行业，引发了史无前例的建筑变革。BIM即为“建筑信息模型”。BIM技术通俗的理解，就是集成了工程项目各种信息的三维数据模型，其核心就是以“模型”作为载体而承载信息。我们可以想象：在数字技术和互联网的云计算时代，模型可以无限大、信息可以无限多，因此，BIM技术的应用前景可以说是无止境的。
一、建筑信息模型（BIM）的概念
建筑信息模型（BIM），基于产品数据管理PDM与STEP标准的产品信息模型和源于制造行业集CAD、CAM于一体的计算机集成制造系统CIMS理念是BIM的主要理论基础。
目前谈到的建筑信息模型在进行建筑模型的建立以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础。建筑信息模型从2002年引入工程建设行业，给建筑业带来革命性变化。建筑信息模型（BIM）是一种创新的建筑设计、施工和管理方法，是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。它基于三维数字技术，是数字技术直接应用于建筑工程中的体现。建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享都可以支持。一个完善的信息模型，通过对工程对象的完整描述，来对建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源进行连接，从而成为协同工作坚实的基础，能被建设项目各参与方普遍使用。它提高了建设项目的工作效率、降低了施工风险。异构工程数据、分布式之间的一致性和全局共享问题可以通过BIM所具有单一工程数据源得到解决。
二、建筑信息模型（BIM）的特征
（一）建筑信息模型（BIM）的完备性
目前，我国大型企事业单位一般均已具备应用BIM技术的能力。不论是设计单位、科研院所及监理咨询，BIM技术已受到广泛重视，BIM建筑信息模型在工程项目上进行了3D几何信息、拓扑关系、完整的工程信息描述。其信息不但包括工程对象的技术信息中的名称、工程性能、结构形式、建筑特点以及建筑材料等；还有施工信息中的施工进度、成本、质量、工序，以及人、机、料，还有外观的艺术性、环境的环保性信息，维护信息中的工程安全性能、材料耐久性能等。
（二）建筑信息模型（BIM）信息的关联性
可识别且相互关联是信息模型中对象的一大特点，系统在生成相应的图形和文档前，会对模型的信息进行统计和分析。通过应用BIM信息模型技术进行建立，从而使业主、设计、总包、分包等参与方在设计阶段就参与到项目中，在共同对设计进行改进完善的基础上，共同分享收益或承担风险。所有对象都会随着模型中某个与之关联对象的变化而更新，以达到保持模型完整性和健壮性的目的。
三、建筑信息模型（BIM）的作用
（一）解决信息化的问题
推动现代CAD技术的应用；建立单一工程数据源；不但能够达到集成化管理建筑生命周期各阶段的工程性能、质量、安全、进度和成本的目的，而且建筑项目生命周期的长效管理可以得到加强，还可以对其总成本、能源消耗、环境影响等进行数据分析、实现目标的预测和风险控制。进行工程设计方面的三维设计；从而实现专业间、部门间以及单位间的信息共享、虚拟设计、能耗分析、智能设计、碰撞检测以及成本预测等。
（二）施工及管理的应用
在管理方面，集成项目交付IPD（Integrated Project Delivery）管理的实现，有效地链接起施工现场及建筑物的3D模型与施工进度，在与场地布置信息和施工资源集成一体后，建立起相关的4D施工信息模型。动态集成管理及施工过程的可视化模拟在施工阶段的建设项目工程进度、人力、材料、设备、成本和场地布置等方面得到实现。通过网络使项目各参与方能够信息共享，并协同工作，实现图纸、文档的提交，校对、审核、审批、使用，以及施工成本、进度、质量、安全的监控和管理。虚拟施工可以借助计算机进行，通过虚拟模型可提前对工程项目的可行性等问题进行预测，包括对工程的方法实验、方案优化、过程模拟等。
四、建筑信息模型（BIM）在市政污水处理工程施工中的应用优势
当今社会确实发展速度越来越快，人们的生活水平也确实得到了较为明显的提高，但是与之相对应的，出现的问题也越来越多，对于城市发展来说，其中产生的生活污水和工业污水就是困扰着当前市政管理人员的一个比较头疼的问题，并且随着人们的生活变得越来越丰富，以及工业发展速度越来越快，所产生的污水问题也越来越严重，这种严重程度的提高不仅仅表现在其产生污水的数量不断提高，处理的难度不断增大，还表现在其产生污水的成分越来越复杂，处理技术的要求也正在不断提高，这些都导致当前我国市政污水处理中面临的问题越来越大，市政污水处理工程也必然面临着更新换代的需要，急需寻找一些新的技术手段或者方式方法来取得新的进展，就最近几年的发展现状来看，很多新技术的采用确实取得了不错的效果，其中建筑信息模型（BIM）的应用就是一个较为典型的代表。
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具体来看，建筑信息模型（BIM）在市政污水处理工程施工中的应用优势主要体现在以下几个方面：首先，在污水处理工程中合理的运用建筑信息模型（BIM）能够在较大程度上提高工程成本的控制效率和准确性，进而为市政企业的施工减少一些不必要的经济损失，其实现这一目的的主要途径就是采用建筑信息模型（BIM）这一技术能够准确的做好该工程的预算，而众所周知，预算对于整个工程项目的重要性极为关键，这也正是市政企业采用该技术的一个重要方面；其次，对于整个污水处理工程来说，采用建筑信息模型（BIM）还能够实现整个设计过程的可视化，进而能够比较形象立体的了解具体的工程细节，避免一些设计失误的存在，提高设计的准确性，尤其是对于设计的可操作性进行了完美的优化，确保了设计在后期施工中的准确执行；再次，采用建筑信息模型（BIM）还能够在较大程度上提高整个市政污水处理工程施工的准确性，避免一些施工问题的出现，其实现的主要途径就是采用该模型能够针对整个的施工过程进行全面的施工监控，进而如果发现问题可以及时处理，避免了问题的扩大化；最后，建筑信息模型（BIM）在市政污水处理工程中的采用还能够有效地针对整个的工程项目进行细化，进而对于工程项目的管理具有重要的意义，提高了管理的准确性和效率，减少了管理的难度。
五、建筑信息模型（BIM）在市政污水处理工程施工中的具体应用
市政污水处理工程作为对于城市发展影响比较重要的一项工程项目，更是需要注重其实施的质量和效果，而对于建筑信息模型（BIM）的应用则很好地提高了市政污水处理工程的实施水平，虽然其应用的时间并不是也别长，经验也存在一定的欠缺，但是其优势是不容忽视的。文章以下以某水厂为例就建筑信息模型（BIM）的应用进行了分析。
（一）建筑信息模型（BIM）在识图中的应用
以往在市政污水处理工程中，往往因为工程单体结构较为复杂且总类繁多，利用二维图纸很难充分体现工程信息，在图纸理解、工程量计算、设计纠错以及施工协调等方面效率不高，因此引入建筑信息模型（BIM）。
通过建筑信息模型（BIM）中 Revit 软件建立的建筑模型能直观、高效地传递信息，最大限度减少结构、管线和机电安装设备专业设计之间的协调错误。水务工程中结构复杂、总类繁多，二维图纸识图表述复杂，但利用建筑信息模型（BIM）建立了三维信息模型后，得到按设计参数虚拟的建筑，直观反映项目建成后的效果，能展现二维图纸所不能给予的视觉效果和认知角度，不用传统的对照许多张二维图纸去艰难的识图，能更直观的领悟设计意图。
水务工程中的预留孔洞、预埋件、设备基础的位置等，在设计图中都不能直观确定其位置及尺寸，利用建筑信息模型（BIM）软件将其直接在模型上按比例显示出来，通过软件剖面框功能可以将模拟建成的结构按使用者的需要从各个角度剖开，能直观查询预埋件、预留孔洞、设备基础的位置、混凝土构件的尺寸以及形状等，给水厂工程施工带来了便利，也有利于对结构物的复核和检查工作。
建筑信息模型（BIM）建立的参数模型可供直观的查询，减少了工程技术人员的工作强度，便于识图能力欠佳的管理人员掌握工程信息；为项目的整体规划、施工方案的制定提供了全面准确的信息参数。因此它能有效控制施工，杜绝返工，控制成本，对绿色环保低碳施工提供了有力的支持。
（二）建筑信息模型（BIM）在工程数量计算中的应用
因为市政污水处理工程的复杂性，所以其施工过程也必然较为繁琐，进而就很可能导致其工程数量比较大，这无形中就提高了工程数量计算的难度，而工程数量计算如果出现问题的话，不仅仅会影响到市政污水处理工程的施工工期，还会在较大程度上影响到市政污水处理工程的成本，导致较为严重的问题影响工程的顺利进行，因此，做好工程数量的计算极为关键；针对这一点，建筑信息模型（BIM）的应用能够在工程数量计算的准确性和高效性上提供较大的支持，这主要是因为建筑信息模型（BIM）是一种参数化的模型，所以其对于数量的计算一般比较敏感，并且因为一般是计算机进行操作，所以其准确性也能够得到较好的保障。
（三）建筑信息模型（BIM）在构件施工中的应用
污水处理工程中有大量的构件，譬如机电管道、钢结构、门窗及弯头等。利用软件绘制加工图，可以确保预制构件加工尺寸和数量的准确，减少了材料的浪费。利用建筑信息模型（BIM）可以清楚地反映了每段关键的尺寸、长度、高程及相关参数，方便管件的订购和加工，同时对每个构件、管段等都进行物流编号，根据施工进度分期进场、分类储存堆放、均衡顺序施工，提高施工效率。
水厂在污水处理工程中对于管道的施工，往往比较随意，设计图纸往往只是一种理论上的走向表示，所以在管道施工中现场的布置很难控制，往往会造成不必要的浪费。通过建筑信息模型（BIM）将管道布置进行实际模拟后再进行优化，能很直观的看到即将施工时管线到底如何布置是最合理的，避免了不必要的浪费；同时能帮助技术人员在现场进行管道施工指导，管道安装不需要有丰富现场安装经验的技术人员也能完成施工指导，这样也是一种人力资源的节省。
（四）建筑信息模型（BIM）在复核设计的应用
在污水处理施工中，各种管线交叉密集，在施工中往往发现一根管道施工完成后，再施工另一根时会发现管道碰撞现象没办法进行施工，需要花费大力气进行改线增加弯头等费工费力，水厂管道施工前利用 建筑信息模型（BIM）的碰撞检查将管线优化后再进行方案的确定、施工指导，保证了在第一时间尽量减少现场的管线碰撞和返工现象，以最实际的方式体现降本增效，践行低碳施工的理念。
（五）建筑信息模型（BIM）在虚拟施工中的应用
对于具体的建筑信息模型（BIM）来说，其中虚拟化技术也是很重要的组成部分，并且落实到整个的市政污水处理工程中来看，其虚拟化技术的应用也是极为必要的，尤其是对于虚拟施工的应用能够在正式的施工开始前进行模拟施工，这种虚拟化的模拟施工能够较好的分析出今后的具体施工过程中可能会遇到的一些问题，进而就可以针对这些问题进行提前预防，减少施工中遇到的麻烦。
综上所述，市政污水处理工程的重要性不容忽视，其直接关系着城市的正常运转，并且对于环境保护也具有极为重要的积极意义，因此，加强市政污水处理工程的施工质量就成为必要的一部分，针对市政污水工程的施工来说，就如何提高其施工的准确性，确保工程的效益，当前已经进行了多年的探讨，并且也取得了不错的成就，其中建筑信息模型（BIM）的应用就是极为突出的一点，在市政污水处理工程施工中合理的运用建筑信息模型（BIM）能够有效地保障工程的顺利进行，并且对于成本的管理和质量的控制都具备较强的促进作用，正是基于这些重要作用的体现，相信在今后的市政污水处理工程施工中，建筑信息模型（BIM）也必然能够继续的发光发热，做出更为突出的贡献。
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论文作者:江志涛
论文发表刊物:《基层建设》2015年21期供稿
论文发表时间:2016/3/30
标签：模型论文; 信息论文; 建筑论文; 工程论文; 污水处理论文; 市政论文; 技术论文; 《基层建设》2015年21期供稿论文;