浅谈水厂建设上的BIM技术应用

2018-03-26孙纬

城市建设理论研究（电子版） 2018年27期

孙纬

上海城投水务（集团）有限公司制水分公司上海 200086

正文：

缩写BIM[1]这个英语全名为Building Information Modeling，即建筑信息模型。它主要是指在项目的生命周期内进行生产和进行管理建筑数据的全过程。

近年来，BIM技术从理论上开始向实际应用上迅速发展，一方面国家出台了多个推荐性国家标准，积极鼓励和推进在大型建设项目上使用基于BIM技术的建筑全生命期数据管理，通过BIM技术应用促进智慧城市建设；另一方面，业主方也开始主动将大数据、物联网等技术相互融合，在大型建设项目中以设计院提供技术支持，建设单位、监理单位、施工单位等积极参与，实现数字化的建设项目管理，从而使传统的工程管理方式因为BIM技术发生巨大的变化。

目前上海在水厂建设方面，第一次实际使用BIM技术是在上海最大水厂的深度处理工程上，该技术主要由全过程BIM管理平台、施工安全管理平台、萤石云视频监控平台、RFID（无线射频识别）人员定位系统等组成。

（一）BIM技术优点和作用

BIM技术的优点和作用主要有三方面：

1、三维建模与碰撞检查。由于该水厂深度处理工程在建设过程中仍需要维持生产运行，所以在建设时需要经历先建后拆再建的过程，加上原水厂地下管线复杂等因素，对设计提出了很高的要求。通过设计人员建立BIM模型的过程，一方面对项目的施工图纸进行再次审核校验，另一方面在施工现场发现的与原先设计预想不符的时候，可以通全过程BIM管理平台，将现场情况与设计图纸进行比对，直观快速的反映出碰撞点，从而可以及时调整给出合理化的方案，比如在施工双头搅拌桩时，遇到毗邻构筑物的围护桩，设计通过BIM管理平台进行比对后，快速确定了利用部分原有围护桩的方案，减少了对施工进度的影响。

2、可视化和工程进度的形象反映。BIM模型可以直观的反映出拟建构筑物和建筑物，特别构筑物空间构造比较复杂情况下，可以逐步分层显示各标高施工内容，方便各单位各专业的施工管理人员对现场施工进行组织管理；同时，施工进度通过BIM模型上颜色上的区分，直观反映在BIM管理平台上。可视化查询不仅可以利用电脑端，还可以使用手机等移动端应用进行；工程建设进度不仅在模型上显示，还可以同时与萤石云视频监控平台相结合，从而全方面的反映出工程的进展情况，也为进度控制提供了更直观准确的依据。

3、施工过程管理的优化：全过程BIM管理平台利用移动网络和物联网技术使现场建设单位、监理、总承包商在各环节紧密沟通协调，对整个建设项目的质量、安全管理、成本、审批等进行网络化全过程管理。施工中平台管理人员也对各种信息进行归纳合并，分门别类，方便查询。比如平台上的施工图电子版可以方便施工管理人员发现现场与图纸不符时，可在现场直接调阅核对，不需要再随身携带纸质施工图纸；施工图纸和BIM模型的关联可以方便的查询到构筑物某部分的做法以及对应的图纸；现场安全状况可以通过BIM信息、视频监控以及现场监测数据密切结合，有效发现人的不安全行为和物的不安全状态，及时消除隐患，保障施工安全。

4、建筑工业化的实现。BIM模型对扩大钢筋混凝土构件预制构件的使用范围，提高建筑工业化应用水平，使水厂建设逐步向装配式[2]方向发展有相当大的帮助和提升。

（二）BIM技术困惑和思考

虽然BIM技术对施工有很多的帮助，也提升了施工管理的精细化程度，但使用时也有很多困惑和思考。

1、投入与产出不高。构建一个平台需要投入相当多的人力、物力、财力，而使用BIM软件的硬件也有相对高的要求，而且需要有专业人员对其进行日常维护。在水厂的建设过程中，各参建单位除了需要完成原来工程上各项工作外，还需要花大量的人力对每日的信息进行更新补充，形成大量的电子文档，然而这些电子文档未经过有效的信息处理，只是以扫描件存在于云端服务器中，未能有效利用起来。此外，BIM应用都主要集中于“碰撞检查”、“综合优化”、“虚拟施工”等，而目前无法与水厂今后运营管理阶段的plc自动化控制、安保系统等进行结合，从项目全生命周期这样的跨度来看，应用率不高，现在仅仅停留在设计阶段和施工阶段。如果将BIM贯穿于整个项目全生命周期的各个阶段，特别能在水厂在完工后，对整个水厂的运营管理数据进行汇总采集，这样才能全面发挥BIM的建筑管理效益。

2、技术要求高和应用环境不成熟。BIM技术的应用存在一定门槛和难度，虽然目前revit建模软件和相关应用软件应用已有较大的进步，培训也在不断加强，但仍面临着很多技术和管理方式的障碍，各类软件之间的技术壁垒，导致之间的信息不能很好的交换和共享。比如在应用BIM技术时，因BIM模型数据量大等原因，钢筋不能在添加在模型中。平台在电脑端和手机端之间的功能也有很大差异，手机端简化了很多的功能应用，制约BIM技术价值体现。

3、技术管理人员培养难度大。目前建设单位和运管单位没有相应的专业技术人员参与维护，加上涉及BIM技术软件很多，目前仍无单一软件实现所有功能，所以技术管理人员培养难度很大。