李明

（中国水利水电第八工程局有限公司 湖南长沙 410000）

BIM技术在市政污水处理工程施工中的应用分析

李明

（中国水利水电第八工程局有限公司 湖南长沙 410000）

信息技术的迅猛发展给世界经济带来巨大的促进作用。不同行业都通过选用新的信息化技术来使自身的生产质量、生产水平和效率得以提高。本文主要分析了建筑信息模型（BIM）在市政污水处理工程中的应用，同时对建筑信息模型的基本含义和在污水处理工程中应用的优势进行分析。

BIM；市政污水处理工程；应用；分析

1 引言

如今，社会经济发展迅猛，人民生活水平也在不断提高，然而自然环境却出现不断恶化的现象。越来越多的城市生活污水和工农业产生的污水导致了其处理难度不断加大，市政污水处理的技术在一定程度上迫切要求提高，从而导致工程的设计、施工和管理愈加复杂。如今传统的市政污水处理技术将要面临前所未有的挑战，为了要适应现阶段的生活需求和经济发展，市政污水处理工程技术急需提高，同时，全球都在为解决污水处理的问题上研究出了一些新技术和新手段，并且取得很大的成就，在这些技术当中，建筑信息模型（BIM）在市政污水处理中的应用是一个很好的代表。

2 BIM技术的概述

2.1 BIM技术的基本概念

建筑信息模型的简称就是BIM，从建设初期发展至今，被广泛应用于建筑工程项目中，将建筑工程项目的信息数据作为基础，并将其导入相关的电子设备，通过数字信息对建筑物的实际情况进行模拟，在计算机上建立精确的建筑模型。和传统技术相比而言，BIM技术具有方便、高效、快速等特点，将可视性、协调性、模拟优化性进行结合，将BIM技术合理应用于市政污水处理工程中，以此来提高污水处理的效率，可实现污水处理全过程的实时监测，跟进污水处理的进度，并及时发现处理过程中出现的问题或尚未完善的地方。

2.2 BIM技术的应用优势

BIM技术在市政污水处理工程中的应用优势主要体现在以下几个方面：①BIM技术涉及领域众多，比如几何学、地理学、空间关系及各种数据模型库，BIM技术的应用可将整个污水的处理过程全面呈现出来，从而为工作人员获取污水处理的相关信息提供方便；②对于市政污水处理工程涞水，最关键的就是工程预算，传统的预算方法较为复杂、效率不高且出错率较高，易受人为因素的影响，造成工程项目的漏算或重复计算，BIM技术在市政污水处理中的应用，可通过其专业数据，准确快速的预算出污水处理工程的早安及，从而对工程成本今次那个有效控制，加快工程建设进度，减少人力物力的投入力度；③BIM技术具有一定的可视性，通过对其的合理利用，可将整个市政污水处理过程可视化、立体化呈现出来，以便于各个环节的工作人员对工程细节进行全面了解，及时发现工程设计中存在的误差，提高设计的准确度，并对设计的可操作性进行优化，达到完美的设计效果，从而保证工程施工的顺利进行；④BIM技术科对市政污水处理的全过程进行实时监控和管理，一旦发现处理过程存在的问题，BIM技术将会及时将问题出现的具体地理位置反馈出来，以便工作人员能够在最短时间内将问题处理好，从而保障市政污水处理工作的顺利进行。

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

市政污水处理工程存在较多的工程图纸，设计难度更高，这就无形中提高了施工中进行识图的困难程度，尤其是对于很多的设计图纸来说，仅仅依靠一些表面的二维图很难详细的体现出整个工程的施工意图，针对这一问题，建筑信息模型（BIM）的应用就能够在识图中做出突出的贡献，有助于施工人员很好地把握施工图纸的意图，了解设计图纸的内涵，避免出现理解错误，其具体的应用模式主要是通过Autodesk Revit这一软件来构建完善的市政污水处理工程模型，进而针对这些二维图纸进行具象化处理，呈现出一种可视化的图纸结构，进而帮助施工人员能够准确的把握施工设计的具体内容，尤其是施工技术内容的设计，完全可以通过Autodesk Revit这一软件来实现具体的操作过程的细化，帮助施工技术人员了解其设计图纸的具体流程，把抽象的图纸文字转化为形象的可操作图形，提高了市政污水处理工程的施工技术执行准确性。

3.2 工程预算

在市政污水处理过程中，严格要求污水的收集、运输、中转、处理、排放等每个施工环节都需要严谨的施工工艺，从而保障市政污水处理工程的质量和使用周期。由于在污水处理过程中具有很对独立且又不可分割的工程项目，在一定程度上，为工程建设的造价预算带来困难，目前，市政污水处理工程的主要难题就是需要进行造价预算的项目多，且计算难度大。工程预算直接对工程建设的进度造成影响，若工程数量计算出现问题，就会对施工工程造成不同程度的影响，比如，工程数量计算失误，则会导致材料浪费，甚至工程质量出现问题，导致工程返工，大大延缓了工程的进度，为施工人员构成生命及财产威胁，所以，做好施工项目的数量计算工作时工作人员的首要职责。在市政污水处理工程中，通过BIM技术提供的数据支持和其对工程数量计算的敏锐感，可实现工作人员工程数量计算效率的提高。

3.3 虚拟施工

上文中有提到，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。

4 工程实例

4.1 工程概况

某污水处理厂的处理规模为12×104m3/d，占地面积为29000m2。工程总投资为2.02亿元。采用高效斜板沉淀池/轻质滤料曝气生物滤池/深度处理工艺。厂区总体效果图见图1。该工程的特点是处理构筑物高度集约化、模块化。

图1 基于BIM真实比例模型的污水厂效果图

4.2 实施BIM设计的技术路线

在众多BIM软件技术平台中，以Autodesk Revit为核心的BIM建模平台因其包含建筑结构水暖电等专业套件，而在BIM设计中逐渐成为主流。本工程设计以Revit软件平台为主，再辅以Navisworks、Infraworks、鸿业三维智能管线、Inventor等软件，各软件具体的功能详见图2，形成一套完整的污水厂BIM设计工作流。

4.3 BIM应用存在的问题分析及对策

（1）Revit构件族库不丰富、本地化程度低。由于该软件由美国引进，相关构件不符合国内标准，另外对于污水厂中的更多非标构件也需要使用者定制。因此需要投入较多的人力和时间去丰富拓展。另外，目前各设计单位在使用BIM工具时，都各自建立自己的族库，重复工作量大，并且没有统一标准。亟需从行业层面甚至国家层面统一标准，建立统一族库。

图2 污水厂BIM设计技术路线

（2）施工图出图效率较低。Revit在建模方面表现较好，可在二维出图方面却相对较弱。虽然在一定程度上可实现施工图纸的表达，但相比于CAD二维出图，其效率较低，主要体现在Revit常规的注释族、符号族不符合国家制图标准，表达方式不够灵活。目前常采用的方式是通过模型自动生成所需要表达的平面、剖面，然后再导出为CAD二维图纸，再在CAD中进行图纸的进一步优化表达。再有则需进行Revit二次开发，最终达到需要的出图效果。

（3）构筑物单体模型重复利用率低。由于污水处理流程中每个环节的污水处理构筑物类型相对固定，因此各类型的构筑物在设计中常常重复利用程度较高。但是由于各污水厂处理能力不同，构筑物的尺寸大小也不同，因此建好的模型也不能完全复用，从而在遇到新的项目时，需重新建模，影响建模速度。对于该问题，建议采用Revit参数化建族的方式对污水处理构筑物进行参数化建模。当然，处理构筑物的建模也不能进行全模型的建模。建议对构筑物进行模型拆分，分类、分部进行参数化建模。对构筑物进行结构上的拆分，可以分为底部功能结构、上部建筑外观结构、工艺设备管道系统。对于底部功能结构和工艺设备等构件可以进行参数化，而对于上部建筑外观和管道系统则不需要进行参数化。在遇到同样类型的构筑物时，参数化的构件即可根据尺寸调整实现模型的参变，最后将模型以“搭积木”的方式组合起来，形成一个完整的模型，实现快速建模。

5 结语

建筑信息模型（BIM）的应用能够有效提高污水处理工程的准确性和施工工程的效率，政府应积极倡导市政污水处理部门将BIM共享平台充分利用起来，将BIM信息互动和高效的管理切实落实到实处，将市政污水管理者在信息收集及整理的工作进行简化，为污水处理工程的工作人员提供良好的工作环境，加大其对污水处理设计问题的研究力度，从而为市政污水处理贡献自己的一份力量。

[1]梁擎，郭志新.BIM技术在市政污水处理工程施工中的应用分析[J].建筑工程技术与设计，2016（5）：56.

[2]付香才，张宇.BIM技术在市政污水处理工程施工中的应用[J].天津建设科技，2014，24（1）：63～65.

[3]李晓彤.简述BIM技术在市政污水处理工程施工中的应用[J].引文版：工程技术，2016（6）：150.

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1004-7344（2016）21-0117-02

2016-7-10

李 明（1986-），男，助理工程师，本科，主要从事市政雨污分流管网工程工作。