广州城建开发设计院有限公司 510620
摘要：污水处理厂的构筑物构造复杂，或存在叠加形式，并且设备数量较多，无法通过二维图形准确表达污水处理厂的内部结构，不得不令设计人员在施工现场对图纸进行交底，此种情况下增加工程成本和降低效率；而BIM技术具有三维可视化、参数化和可出图性特征，在污水处理厂BIM设计中具有很高的应用价值。
关键词：BIM技术；污水处理厂；三维设计；应用
引言
BIM技术是现阶段工程设计中应用极为广泛的技术，在对BIM技术的相关应用过程中，需要注意BIM的设计流程、团队协同设计模式、BIM相关模型族库的准备、三维视图的呈现以及与CAD二维图纸的结合应用，在将BIM技术运用到污水处理厂的过程当中，能够使得设计意图更加的清晰、具体，从而将以往设计中忽视的错漏洞碰缺问题找出来，避免问题遗传至施工阶段，造成费用增加，进度受阻。
1、BIM技术应用概述
BIM是指在建设工程及设施全生命周期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称，简称模型。BIM技术的应用，具有以下几方面优势：三维可视化设计，协同设计，提升工作的效率；三维校审，解决错漏碰缺的问题，提高图纸质量，避免问题传递到下游阶段；施工模拟，减少施工建筑可能遇到的问题；高精度建模，实现又快又准的材料算量及预制，从而避免出现采购浪费或延误的情况；另外，BIM模型可为后期的运营提供基础数据，有利系统运行及设备维护。
2、BIM技术在污水处理厂中的应用点
现阶段较为被大众所广泛使用的BIM技术的相关软件有Archi-CAD、Revit以及Bentley等。而我国现阶段在工程建设行业的BIM软件70~80%的用户选用Revit。我司为了BIM成果的通用性和兼容性，以及众多Reivt人员基础，保证人才的快速引进，因此我司也先用Revit作为BIM设计平台。Revit在设计过程中有以下几个方面的价值点：
2.1场地（总图）布置
2.1.1土方算量
在方案阶段，场地的地形地貌是影响构筑物定位、外立面的主要因素，通过BIM 技术对场地进行建模，提供可视化的模拟分析数据，帮助项目在方案阶段评估场地的使用条件和特点，从而做出新建项目最理想的场地规划、建筑布局等关键决策。
通过勘察单位（或建设单位）提供的CAD地貌总图，导入到Reivt中，通过“地形表面”功能，将CAD转换为三维地形。如下图
生成三维地形后，能过“平整区域”功能，进行场地平整，再通过“建筑地坪”确定构筑物的底板深度，最后通过明细表自动计算，得到土方填挖量，为造价提供依据。
尽管建筑地坪从外观、创建和编辑方法同楼板完全一样，但它却具备了楼板所没有的和地形表面的自动附着功能（该功能实现了底板深度不同，自动关联土方量），因此，建议使用“建筑地坪”功能创建构筑物的底板。
只有在应用了“平整区域”工功能的地形表面中，才能自动计算挖填土方量。
单体构筑物建模完成后（只要外部墙体完成就可以），通过链接插入到总图模型中，进行总图布置，三维总图布置，直观明了，能够根据周边地形进行合理有效布置，方案通过率高。
当时间关系，单体构筑物未开始，就要求提供总图时，也可直接在总图中用体量代替单体先期进行布置。
2.2单体构筑物设计
单体设计，是BIM应用最大的亮点。以往传统的CAD二维设计，对于复杂的形体，对其表达往往不尽人意，造成施工人员未能正确理解设计意图，有时就算口干舌燥的交底，到施工时依然出现差错，造成损失！BIM三维可视化，解决了这问题，施工人员一目了然。
建模过程要 “抓大放小，分清主次”，项目的最终成果是二维图纸交付为主，三维视图为辅。在建模过程中我们需要做的是提供合适的尺寸，形状比较规则的设备视作长方体，根据设备的长宽高进行设定，但对于设备的出入口，管道连接部分及对于总体的定位是必须需要准确的，最后出图时在CAD内将该部分矩形替换为设备图，简化建模过程，降低工作量。
2.3管线综合设计
大型污不处理厂，具有体量大，结构复杂、机电管线多等特点，特别是一些污水提升泵房，管线优为复杂，再满足设计参数的前提下，甲方对美观度，后期维护空间的要求十分严格，通过BIM设计，先用Revit对管线优化调整，再导入到Navisworks中进行校审，可确保净高、美观度、维护空间的需求，施工时一步到位，避免返工！
另外，通过RevitServer功能，增强了协同的范围，现场的工作人员也可以参与到设计中，授权现场人员对模型根据现场情况进行少量调整，对于施工阶段的配合，效率是非常高的。详见revit201X的帮助文件的revit server部分。
3.BIM设计的不足
3.1污水处理的族库相对比较少，如压滤机，刮泥机等，需要自己做，则需要花费大量时间。
3.2建模不太符合池体工程的做法，如池体的倒角，如图，不能自动完成，需要另外单独建模。
3.3出图文字不符合要求。如管道标记为Ca（OH）2，下标2无法实现，只能是Ca（OH）2。
3.4Revit软件应用于环境工程领域，与建筑工程不同、设计流程不同、图元属性要求不同。
3.5环境工程行业的BIM建模标准不完善，对交付有一定的争议。如填料、格栅是否则需要高精度？精度高建模费时间，模型文件无法运行；精度不高接收方又有意见，有标准则可以避免这些争议。
4.结语
BIM理念是很先进，将是设计行业“甩图板”后的第二次革命，虽然BIM软件还有些不足，但经过项目应用的印证，BIM技术是可行的！对于环境工程设计，族库比较缺少，需要不断的积累族库，逐步完善项目样板，才高效的完成工程设计任务。
参考文献：
[1]张吕伟，探索BIM理念在给排水工程设计中应用，来源：上海市政工程设计研究总院.
[2]徐亚男，刘纯甫，马放，王立，姜天凌，李芳芳.BIM技术在污水处理厂设计中的应用[J].中
[3]王彦详，BIM技术在污水处理厂设计中的应用，来源：天津市市政工程设计研究院
论文作者:石永胜
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/9
标签：总图论文; 建模论文; 污水处理论文; 构筑物论文; 技术论文; 地形论文; 功能论文; 《基层建设》2018年第19期论文;