淺談水廠建設(shè)上的BIM技術(shù)應(yīng)用

孫 緯

上海城投水務(wù)（集團）有限公司制水分公司 上海 200086

正文：

縮寫B(tài)IM[1]這個英語全名為Building Information Modeling，即建筑信息模型。它主要是指在項目的生命周期內(nèi)進行生產(chǎn)和進行管理建筑數(shù)據(jù)的全過程。

近年來，BIM技術(shù)從理論上開始向?qū)嶋H應(yīng)用上迅速發(fā)展，一方面國家出臺了多個推薦性國家標準，積極鼓勵和推進在大型建設(shè)項目上使用基于BIM技術(shù)的建筑全生命期數(shù)據(jù)管理，通過BIM技術(shù)應(yīng)用促進智慧城市建設(shè)；另一方面，業(yè)主方也開始 主動將大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)相互融合，在大型建設(shè)項目中以設(shè)計院提供技術(shù)支持，建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位等積極參與，實現(xiàn)數(shù)字化的建設(shè)項目管理，從而使傳統(tǒng)的工程管理方式因為BIM技術(shù)發(fā)生巨大的變化。

目前上海在水廠建設(shè)方面，第一次實際使用BIM技術(shù)是在上海最大水廠的深度處理工程上，該技術(shù)主要由全過程BIM管理平臺、施工安全管理平臺、螢石云視頻監(jiān)控平臺、RFID（無線射頻識別）人員定位系統(tǒng)等組成。

（一）BIM技術(shù)優(yōu)點和作用

BIM技術(shù)的優(yōu)點和作用主要有三方面：

1、三維建模與碰撞檢查。由于該水廠深度處理工程在建設(shè)過程中仍需要維持生產(chǎn)運行，所以在建設(shè)時需要經(jīng)歷先建后拆再建的過程，加上原水廠地下管線復(fù)雜等因素，對設(shè)計提出了很高的要求。通過設(shè)計人員建立BIM模型的過程，一方面對項目的施工圖紙進行再次審核校驗，另一方面在施工現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的與原先設(shè)計預(yù)想不符的時候，可以通全過程BIM管理平臺，將現(xiàn)場情況與設(shè)計圖紙進行比對，直觀快速的反映出碰撞點，從而可以及時調(diào)整給出合理化的方案，比如在施工雙頭攪拌樁時，遇到毗鄰構(gòu)筑物的圍護樁，設(shè)計通過BIM管理平臺進行比對后，快速確定了利用部分原有圍護樁的方案，減少了對施工進度的影響。

2、可視化和工程進度的形象反映。BIM模型可以直觀的反映出擬建構(gòu)筑物和建筑物，特別構(gòu)筑物空間構(gòu)造比較復(fù)雜情況下，可以逐步分層顯示各標高施工內(nèi)容，方便各單位各專業(yè)的施工管理人員對現(xiàn)場施工進行組織管理；同時，施工進度通過BIM模型上顏色上的區(qū)分，直觀反映在BIM管理平臺上?？梢暬樵儾粌H可以利用電腦端，還可以使用手機等移動端應(yīng)用進行；工程建設(shè)進度不僅在模型上顯示，還可以同時與螢石云視頻監(jiān)控平臺相結(jié)合，從而全方面的反映出工程的進展情況，也為進度控制提供了更直觀準確的依據(jù)。

3、施工過程管理的優(yōu)化：全過程BIM管理平臺利用移動網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使現(xiàn)場建設(shè)單位、監(jiān)理、總承包商在各環(huán)節(jié)緊密溝通協(xié)調(diào)，對整個建設(shè)項目的質(zhì)量、安全管理、成本、審批等進行網(wǎng)絡(luò)化全過程管理。施工中平臺管理人員也對各種信息進行歸納合并，分門別類，方便查詢。比如平臺上的施工圖電子版可以方便施工管理人員發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場與圖紙不符時，可在現(xiàn)場直接調(diào)閱核對，不需要再隨身攜帶紙質(zhì)施工圖紙；施工圖紙和BIM模型的關(guān)聯(lián)可以方便的查詢到構(gòu)筑物某部分的做法以及對應(yīng)的圖紙；現(xiàn)場安全狀況可以通過BIM信息、視頻監(jiān)控以及現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)密切結(jié)合，有效發(fā)現(xiàn)人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)，及時消除隱患，保障施工安全。

4、建筑工業(yè)化的實現(xiàn)。BIM模型對擴大鋼筋混凝土構(gòu)件預(yù)制構(gòu)件的使用范圍，提高建筑工業(yè)化應(yīng)用水平，使水廠建設(shè)逐步向裝配式[2]方向發(fā)展有相當(dāng)大的幫助和提升。

（二）BIM技術(shù)困惑和思考

雖然BIM技術(shù)對施工有很多的幫助，也提升了施工管理的精細化程度，但使用時也有很多困惑和思考。

1、投入與產(chǎn)出不高。構(gòu)建一個平臺需要投入相當(dāng)多的人力、物力、財力，而使用BIM軟件的硬件也有相對高的要求，而且需要有專業(yè)人員對其進行日常維護。在水廠的建設(shè)過程中，各參建單位除了需要完成原來工程上各項工作外，還需要花大量的人力對每日的信息進行更新補充，形成大量的電子文檔，然而這些電子文檔未經(jīng)過有效的信息處理，只是以掃描件存在于云端服務(wù)器中，未能有效利用起來。此外，BIM應(yīng)用都主要集中于“碰撞檢查”、“綜合優(yōu)化”、“虛擬施工”等，而目前無法與水廠今后運營管理階段的plc自動化控制、安保系統(tǒng)等進行結(jié)合，從項目全生命周期這樣的跨度來看，應(yīng)用率不高，現(xiàn)在僅僅停留在設(shè)計階段和施工階段。如果將BIM貫穿于整個項目全生命周期的各個階段，特別能在水廠在完工后，對整個水廠的運營管理數(shù)據(jù)進行匯總采集，這樣才能全面發(fā)揮BIM的建筑管理效益。

2、技術(shù)要求高和應(yīng)用環(huán)境不成熟。BIM技術(shù)的應(yīng)用存在一定門檻和難度，雖然目前revit建模軟件和相關(guān)應(yīng)用軟件應(yīng)用已有較大的進步，培訓(xùn)也在不斷加強，但仍面臨著很多技術(shù)和管理方式的障礙，各類軟件之間的技術(shù)壁壘，導(dǎo)致之間的信息不能很好的交換和共享。比如在應(yīng)用BIM技術(shù)時，因BIM模型數(shù)據(jù)量大等原因，鋼筋不能在添加在模型中。平臺在電腦端和手機端之間的功能也有很大差異，手機端簡化了很多的功能應(yīng)用，制約BIM技術(shù)價值體現(xiàn)。

3、技術(shù)管理人員培養(yǎng)難度大。目前建設(shè)單位和運管單位沒有相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)人員參與維護，加上涉及BIM技術(shù)軟件很多，目前仍無單一軟件實現(xiàn)所有功能，所以技術(shù)管理人員培養(yǎng)難度很大。

（三）結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)在水廠的建設(shè)中改變了很多傳統(tǒng)項目管理的方式，對安全、質(zhì)量、進度、成本等管理信息反映更全面，使建設(shè)管理更精細化，但BIM技術(shù)的應(yīng)用還未能和運維等階段真正融合，沒有轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)性應(yīng)用，讓BIM技術(shù)的價值大打折扣，所以BIM技術(shù)在水廠建設(shè)上的應(yīng)用還值得不斷的深入和完善。