BIM 技術(shù)應(yīng)用于市政污水處理工程中的措施分析

杜浩強

（中國市政工程東北設(shè)計研究總院有限公司東莞分院，廣東 東莞 523007）

近年來，隨著城市化進程的不斷加快，城市中對于城市基礎(chǔ)設(shè)施的需求和要求也越來越高。城市的負擔也越來越重，其中，污水排放處理就是一個非常需要重視的環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改革，城市的不斷擴張，與之而來的就是成倍的污水排放量。光靠市場去消化這些污水是不現(xiàn)實的，此時市政府就應(yīng)出面宏觀調(diào)控，將污水排放和污水處理工程控制在一個合適的量上。而污水處理工藝復雜，其中還涉及到許多專業(yè)的知識，所以在建設(shè)污水處理工程中，引入專業(yè)的信息處理手段—BIM 技術(shù)，是非常必要的，可以全方位的建設(shè)一個污水處理施工措施的模型，通過對施工過程中各個階段的信息精確把控，有效的實行動態(tài)可視化模擬與動態(tài)集成管理，使得市政污水處理工程提高工作效率，污水處理措施更好地實施。以下是關(guān)于BIM 技術(shù)應(yīng)用于市政污水處理工程中的措施分析。

1.簡述BIM

1.1 BIM 技術(shù)的概念

BIM 來源于“BIM 之父”——喬治亞理工大學的Chuck Eastman 教授，至今經(jīng)過了三個大的階段：萌芽階段，產(chǎn)生階段和發(fā)展階段。簡單來說，BIM 是一個設(shè)施（建設(shè)項目）物理和功能特性的數(shù)字表達；也是一個共享的知識資源，分享有關(guān)這個設(shè)施的信息，并且為該設(shè)施從建設(shè)到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過程；在項目的不同階段，不同利益相關(guān)方通過在BIM 中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責的協(xié)同作業(yè)。

BIM 是一種新型的建筑設(shè)計，施工，管理方法，對于工程的解讀，有著不一樣的視角，通過三維乃至思維的技術(shù)手段，可以更直觀地展示數(shù)據(jù)及其施工方案，可以在協(xié)作實踐的過程中大大提高工作效率。另外，一個完整的可視化模型的建立，有利于滿足工程中各方面的需要，可以直觀地看到工程的生命周期以及各個階段的數(shù)據(jù)，過程，和資源，從而成為協(xié)同工作堅實的基礎(chǔ)。

1.2 BIM 技術(shù)的特征

一是BIM 技術(shù)社會認可度和自身的完備性較高。目前在我國，BIM 技術(shù)的應(yīng)用可謂十分廣泛，無論是設(shè)計單位，科研研究所，還是國企事業(yè)單位等的，在管理和施工方面，BIM 技術(shù)得到了非常大的應(yīng)用與重視。且對于BIM 技術(shù)，一些大的企業(yè)已經(jīng)初步具備獨立掌握的能力，其自身的技術(shù)完備性是比較高的。BIM 在行業(yè)中的社會認可度也是比較高的。二是BIM 技術(shù)獨特的信息關(guān)聯(lián)性。BIM 技術(shù)有一個區(qū)別于其他技術(shù)的非常獨特的性質(zhì)—信息關(guān)聯(lián)性。系統(tǒng)在生成數(shù)據(jù)，文檔，圖片，以及其他的材料時，會對模型的信息進行全面的分析，統(tǒng)計和整理。通過這些來生成建立三維或者四維的模型，更全面地了解信息所組成的體系，比如說市政的污水處理工程，就可以在信息收集回來建立模型，從模型中來看關(guān)于此工程的問題，并且可以最高效率的找出最適合解決問題的方案，和直觀看到后續(xù)施工中的各個階段的全貌。

1.3 BIM 技術(shù)的作用

一是填補信息化不足的問題。BIM 技術(shù)本身就是由龐大的信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的，在工程中建立一個系統(tǒng)的工程數(shù)據(jù)源，是非常有利于后續(xù)工作的展開的，傳統(tǒng)的工程施工方案，在信息化方面一直都是做得不夠充足，不夠全面的，但是BIM 技術(shù)就沒有這個問題，可以清楚明晰地將信息展現(xiàn)在使用者的眼前，方便使用者通過這些信息來構(gòu)建后續(xù)的建設(shè)方案。可以方便其對施工成本、資源消耗、環(huán)境影響、風險控制、工程成果等方面進行一個最好的預判，從而給出一個最好的施工方案。這是BIM 技術(shù)最直觀的信息化影響。二是增進施工及管理效率。在施工管理方面，BIM 技術(shù)的3D 模型可以有效的連接起施工方案與施工現(xiàn)場，方便查看施工進度，以及施工重點和難點。且在動態(tài)集成管理的施工過程可視化下，施工過程中的人力，物力，財力，場地布置以及人員安排可以非常清楚地展現(xiàn)在4D模型中，退一步來講，也可在施工前將這些進行模擬施工，以求工程利益最大化，生命財產(chǎn)保障最大化。也可以在模擬施工的過程中，發(fā)現(xiàn)問題，優(yōu)化施工方案，使得施工方案達到最佳。

2.BIM 技術(shù)在市政污水處理工程中應(yīng)用優(yōu)勢的分析

現(xiàn)如今，環(huán)境保護越來越受到重視，在城市系統(tǒng)中，污水處理是非常重要的一環(huán)，對于環(huán)境保護有著很大的影響，此事如若做好，城市的生態(tài)環(huán)境必然會發(fā)展更好，但是如何選擇到最優(yōu)的方式去構(gòu)建，這是一個值得我們反復思考的問題。

BIM 技術(shù)的出現(xiàn)，因其自身的特點，認為非常適合應(yīng)用在市政的污水處理工程中，所以以下，將簡單做一下BIM 技術(shù)在市政污水處理工程中的應(yīng)用優(yōu)勢分析，共有五點，分別是識圖優(yōu)勢、工程數(shù)量計算優(yōu)勢、重點構(gòu)件施工優(yōu)勢、虛擬施工優(yōu)勢、以及變更管理時的優(yōu)勢。

2.1 BIM 技術(shù)在施工識圖時的應(yīng)用優(yōu)勢

市政府的污水處理系統(tǒng)一般都較為復雜，種類繁多，量大信息雜亂。使用傳統(tǒng)的二維圖紙體現(xiàn)的信息非常有局限性，在對于圖紙的理解，工程量的計算，還有設(shè)計體現(xiàn)，整體協(xié)調(diào)上如若做不好可能還會出現(xiàn)誤差，使得整個工期延長，成本損失。而新型的BIM 技術(shù)則可以完美地避開這個雷區(qū)，就比如說在識圖這一方面，BIM 技術(shù)的3D 模型就可以很好地將信息歸納整理，直觀地體現(xiàn)在使用者的眼前，高效地傳達信息，最大程度地減少結(jié)構(gòu)，管線，機電以及其他設(shè)備之間的協(xié)調(diào)錯誤。在尺寸識別方面，三維比較于二維，更是碾壓式的優(yōu)勢，三維信息模型的信息便捷性是二維模型所不可比擬的。

2.2 BIM 技術(shù)在工程數(shù)量計算中的應(yīng)用優(yōu)勢

由于BIM 技術(shù)的信息優(yōu)勢，系統(tǒng)的信息優(yōu)勢更有利于工程數(shù)量的計算。在市政的污水處理工程中，由于工程量過大，很多情況下都沒有準確的數(shù)據(jù)，這些都是需要計算的，而BIM 技術(shù)下的3D 模型，在建立的過程中，就已經(jīng)賦予了尺寸、材料、型號等的參考材料，且在模型的環(huán)境中可以不斷地修改數(shù)值，這樣一來，計算工程所需數(shù)據(jù)就是一個相對精確且便利的事情，導出的數(shù)據(jù)模型圖紙也可以直接應(yīng)用到施工過程中，避免了傳統(tǒng)二維圖紙在施工過程中可能遇到的臨時計算尺寸，數(shù)據(jù)等的不必要的麻煩，可以大大地提高工作效率。

2.3 BIM 技術(shù)在重點構(gòu)件施工時的應(yīng)用優(yōu)勢

市政污水處理工程一般都比較復雜，其中重點難點構(gòu)件的施工更是多不勝數(shù)，這些重要部件的施工一般都會特別強調(diào)，但是傳統(tǒng)的二維圖紙來做這個，就顯得有點勢單力薄，現(xiàn)而今的BIM 技術(shù)就非常適合，因其獨特的三維模型，可以直觀地看到重點構(gòu)件部分，所以就可以合理的規(guī)劃重點構(gòu)件的施工方案，并且可以全程連線施工現(xiàn)場，達到安全監(jiān)測的目的。

2.4 BIM 技術(shù)在虛擬施工時的應(yīng)用優(yōu)勢

在現(xiàn)代工程中，由于施工量的巨大，所需物資，成本等的都是一筆不小的投入，所以在確定工程投入的時候，勢必會反復地進行項目的風險評估和其可實施性。這時，BIM 技術(shù)的虛擬施工就非常適合做這一環(huán)節(jié)，利用前期的信息數(shù)據(jù)，和給出的施工方案，兩者結(jié)合進行虛擬施工，并且在模擬施工過程中，還可以大概計算出，工程質(zhì)量，安全問題，所需成本，意外情況準備，減少返工和整改等問題。最后通過三維和其可視化的特點將其展現(xiàn)給使用者。隨時隨地的比較不同的施工計劃，從中選出最優(yōu)方案。

2.5 BIM 技術(shù)在變更管理時的應(yīng)用優(yōu)勢

一個工程的順利建設(shè)其方案并不是一成不變的，若在施工過程中遇到意外需要調(diào)整施工方案，BIM 技術(shù)的三維模型可以添加“模型變更”項目參數(shù)，只需要將前期的模型數(shù)據(jù)和后期的修改方案相結(jié)合，BIM 會快速給出一個可供參考的數(shù)據(jù)體系，方便使用者對施工方案的整改做出最迅速的判斷。在市政污水處理工程中，如果遇到施工項目變更的意外，BIM 的使用絕對的及時止損的最優(yōu)解決方案?？梢怨?jié)省時間，快速地找到解決的方法，將損失降到最小。

綜上所述，一個好的工程要建設(shè)成功，勢必要有一套好的工程管理體系，而BIM 技術(shù)剛好符合，并且也分析了其對于市政污水處理的優(yōu)勢，相比傳統(tǒng)，更建議使用BIM。

3.結(jié)語

綜上所述，城市的污水處理是一項非常嚴峻的刻不容緩的工作，不僅僅是為了今天，更是為了明天。對于環(huán)境保護，污水處理工程的意義重大，因此，加強污水處理是一方面，如何快速有效的，使用正確的方法又是一回事，兩者有著截然不同的效果。BIM 技術(shù)是時代發(fā)展的產(chǎn)物，其特點順應(yīng)時代潮流，表現(xiàn)為高效科學?？v觀BIM 技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用使，弊大于利。所以在市政污水處理上，BIM 技術(shù)的應(yīng)用會是非常有效的。BIM 技術(shù)在應(yīng)用于市政污水處理的過程中，其設(shè)計效果可視化，模型信息參數(shù)的精確提取，虛擬施工，四維效果的施工準確監(jiān)控，還有其預算的準確性，都是其他的技術(shù)比擬不了的優(yōu)勢，市政應(yīng)當利用這些優(yōu)勢，將污水處理工程建設(shè)的未來可期。順應(yīng)當今的信息技術(shù)發(fā)展潮流，并且積極地學習其能帶給當下項目所需要的精髓，從而巧妙地提高工作效率。時代潮流的發(fā)展趨勢，必然是信息技術(shù)滲透在生活的方方面面中，又成就在生活的方方面面。BIM 技術(shù)應(yīng)用在市政污水處理工程中的措施是非?？扇〉?。