2中国城市建设研究院有限公司浙江分院 310016
摘要：随着社会的发展和国家产业结构的调整，当今工程建设行业面临越来越多的挑战，例如工程规模的不断扩大、建设环境的愈发复杂、政府和业主对工程建设质量和标准的不断提高、同时建设成本又不断压缩等等。BIM技术作为上世纪末出现的新型信息技术，近年来在国际中得到了广泛的运用。在国内BIM技术也得到了越来越多的关注，《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》也提出“十三五”时期要大力发展BIM技术，建立项目BIM管理系统并实现BIM与企业管理信息系统的对接。然而，在我国，BIM技术的应用仍然处于发展过程之中，还远远没有达到普及应用的程度。
关键词：市政给水排水；BIM应用；设计阶段；施工阶段
随着BIM技术在建筑行业的普及和发展，很多BIM工作者对BIM应用的认识越来越清醒，但是真正在市政给排水工程中通过BIM技术提高工作效率、改善管理思路、赢得BIM工作附加价值的案例甚少。本文通过城市污水处理厂案例简要介绍了一种在市政给排水工程中应用BIM技术的思路和方法，以期能为市政给排水行业今后的BIM发展之路提供一定的借鉴。
1BIM技术简述
BIM技术又可以称为建筑信息模型化技术，近年来才开始走入人们的视野，并且在建筑工程中发挥了不可替代的作用。这种技术主要是基于建筑信息和有关数据，对建筑信息工程项目设计方案进行整体性架构，同时能够对不同的施工环节加以模拟。在模拟的过程中，工作人员以其为参照，得以明确施工和设计中存在的漏洞及不足，并且及时进行调整。另外，建筑信息模型化技术的优势还在于其能够大量的处理和储存数据，拥有强大的数据库作为模型分析支撑，在进行工程项目监测管理的过程中，可以高效率、高准确度地完成信息的运算和处理。BIM技术的应用十分广泛，从工程管理到工程设计都有涉及，目前我国的市政给排水工程工作已经开始运用BIM技术，并且逐渐进行推广。同时，BIM技术作为信息模型，能够有效理清不同数据之间的关系，市政给排水工程的各个工作人员，都能从中找到自己需要的数据，并且对其进行修改和在线储存，不断丰富数据库的内容和信息，有效提升了数据共享的效率，这是完全贴合建筑工程信息化发展有关要求的。在市政给排水工程中运用建筑信息模型化技术，能够从整体上反映出工程的特点和各项要素，不同部分之间的数据关系也将会清晰明了地呈现出来，这样一来每道工序都能顺利进行。
2以污水厂工程总承包为例分析
BIM技术应用于某污水处理厂工程总承包项目，处理规模5万m3/d，出水水质均达到“AA标准”（即在《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准的基础上要求CODcr≤30mg/L、氨氮≤3mg/L）。主要处理构筑物有：粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池、初沉池、生物池、二沉池、中间提升泵站、混合反应沉淀池、滤池、紫外消毒渠、聚铝及碳源投加间、鼓风机房、脱水机房、配水井及污泥泵站、除臭生物滤池、加氯间、变电站、污泥料仓等。
2.1设计阶段应用
2.1.1总图平面布置和管网综合优化设计
在设计阶段，通过集成各单体建构筑物，模拟总图布局，科学进行总图设计。采用Revit、Navisworks、广联达场布GCB等软件进行场地布置，利用MagiCAD进行总图管线建模，找到科学合理，经济适用的布线方案。由于污水厂工程相对民用建筑给排水，布局较分散，所以一般可以通过建模直接发现碰撞点。本工程通过模型集成和管网综合优化共发现总图疑问15处，碰撞9处，有效的避免了施工过程中的返工和图纸变更。
2.1.2碰撞检测以及预留洞口统计
利用Revit、Navisworks进行土建模型和安装模型的集成和碰撞检测，自动生成预留洞口文件。本工程通过碰撞检测共发现单体图纸疑问55处，碰撞23处，图纸预留洞口224处，从而为项目现场顺利施工提供了有效指导和参考。
2.1.3管道分段及预制跟踪
通过MagiCAD对总图各类管网进行分段设计，按照规格、材质和定尺长度不同，将总图管网分别进行分段编号，形成总图管网跟踪清单。指导施工现场进行管道的统一预制，精确投放，按节点编号进行安装，大大提高了安装工作效率，减少施工损耗和二次搬运费用。
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2.1.4变更管理
在工程BIM模型中添加“模型变更”项目参数，工程在建造过程中遇设计变更需进行模型修改，通过该参数将模型变更图元与设计变更依据相关联，通过链接的方式可快速查找相关建模依据，保证工程BIM模型信息完整，后期根据BIM模型出具竣工蓝图，并提供业主与现场建造一致的BIM模型。
2.1.5设计深化及三维出图
对工程的复杂节点和二维布置不易表达的部分进行三维设计深化，形成三维轴测图，加强图纸表达和设计意图的诠释。根据《房屋建筑制图统一标准》和设计习惯，利用Revit、MagiCAD、Tekla直接生成二维图纸，总体上提高工作效率，加快了图纸变更的出图速度，便于快速解决施工图之前的图纸调整和满足业主要求的设计变更等。
2.2施工阶段应用
2.2.1 施工场地平面策划
结合设计总图集成模型，考虑不影响永久工程建设，并尽量保证工程顺利、高效实施，利用Revit、Navisworks、广联达场布GCB等软件对建造全过程现场平面进行合理规划和动态管理，建立、收集临建族文件，完成临建办公区及生活区规划，在现场临建施工之前利用BIM模型对其规划合理性及美观性进行验证。
2.2.2 三维设计交底
利用三维设计深化模型，进行现场三维设计交底，直观表达设计意图，增强设计与施工的联系，提高设计意图的深度实现和优化。
2.2.3 构件跟踪
通过二维码管理，使工程实体的每一个构件都有一个独一无二的身份标识，利用设计生产—现场状态跟踪—管理人员合理组织的工作模式实现构件的预制化加工，为保证工程工期和精细化施工提供了可能。
2.2.4 质量安全管理
通过手机端对质量安全问题进行拍照→上传云端→系统自动通知相关责任人→问题整改后，拍照上传→问题发起人进行验收，验收合格，则问题闭合；验收不合格，则要求重新整改。这样，在质量安全管理的同时，自动保留相关资料和痕迹，并且可以查看所有质量安全问题的统计数据，为今后质量安全管理的重点部位和关键环节提供指导意义。本工程针对现场重大危险源和重点安全防护区域，共设置28个巡视点，用于塔吊、灭火器、配电箱等的维护保养和危险源的定期检查，做到安全巡检常态化、制度化、确保将安全隐患消灭在萌芽状态。
2.2.5 进度管理
采用斑马-梦龙网络计划软件进行项目进度计划的编制和上传，在BIM5D中将进度计划与模型关联，实现项目进度的直观展示，进行计划进度与实际进度的对比。同时可以利用前锋线功能检查进度情况，快速计算对总工期的影响程度，便于及时采取进度控制措施，确保合同工期或根据情况进行进度索赔。
2.2.6 成本管理
通过将合同预算、成本预算以及实际成本与模型相关联，清单三算对比、资源三算对比以及合约规划，为工程项目实施积累资料，总结成本控制方面的经验。利用录入实际成本和进度信息，生成项目赢得值曲线、资源利用曲线和资金计划曲线。通过设置范围或根据进度，生成进度工程量和资金量，便于快速申报进度款。
2.2.7 工艺工法库应用
利用自身积累的工艺工法库数据与三维模型相关联，现场施工人员可直观地对工程施工顺序和详细工法进行现场指导和检查，将工程质量的保证不再仅仅压宝在一个经验丰富的工长或技术员身上。从而使得管理更加成体系，数据更加有生命，经验积累更快速。
3结语
随着中国社会经济的高速发展，城市基础设施建设的质量和水准也在不断的提升，为百姓生活提供了更多的便利。但与此同时，也必须要认识到目前我国大部分的市政给排水工程都存在一定的可提升空间。在这种情况下，利用建筑信息模型化技术，就实际施工中存在的问题进行即时性调整，能够有效改善现有弊端，保证市政给排水工程的施工质量。
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[6]梁超，濮文渊，王磊，等.BIM在建筑给排水工程设计中的应用[J].给水排水，2012，48（1）：142-144.
论文作者:郑江敏1,相帅钢2
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第6期
论文发表时间:2019/10/15
标签：工程论文; 模型论文; 给排水论文; 技术论文; 总图论文; 进度论文; 市政论文; 《建筑细部》2019年第6期论文;