前言
BIM的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术,为模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息,还包含了非构件对象(如空间、运动行为)的状态信息。这一三维模型大大提高了建筑工程的信息集成化程度,从而为建筑工程项目的相关利益方提供了一个工程信息交换和共享的平台。 当前,尽管我国BIM技术的发展仍处于初级阶段,但政府部门逐步加大了对BIM技术的推广,截止2020年年末,各类机构发布了BIM 相关标准共计114项,包含国际标准5项,国家标准10项,行业标准7项,地方标准56项,团体标准36项。 在市政给水厂和污水处理厂工程建设中,BIM技术在创建模型的过程中,将市政给水厂和污水处理厂工程建设进程中的各项数据信息作为基础参考资料,创建完整的三维立体空间数据信息模型。从本质上来说,BIM技术属于整个厂站工程全生命周期的数据集合。与以往的工作模式相比,BIM技术保障了市政厂站工程建设的统一化、模式化、标准化与精细化,从而为市政厂站工程建设带来综合的效益。
01 BIM技术在市政水厂工程建设中的应用价值
(1)规划阶段的应用价值。市政水厂工程方案规划阶段,BIM技术在整体布局规划和水处理工艺布置方面发挥着重要作用。 例如,对单体位置进行周边环境模拟、对各单体位置平面尺寸实行规划、预设分析各类管线等。无论是从工艺原理层面,还是从运行管理层面,高效应用BIM技术都会获得良好的成效。 (2)设计阶段的应用价值。市政水厂工程设计阶段,依靠BIM技术的浏览功能与漫游功能,可以更加直观化、具象化的展示设计理念。 在创建三维立体空间数据信息模型的过程中,可以协调解决不同设计专业之间的矛盾冲突,以及不同工况之间的碰撞问题。 由此,降低施工阶段发生临时变更的概率。借助工程量统计,可以增强概算统计的时效性和精确性,为下一阶段的施工夯实基础。 (3)施工阶段的应用价值。借助三维立体空间数据信息模型动态模拟施工方案,展示施工进度,同时,将安全管理、质量管理、进度管理和造价管理等多方面内容与三维立体空间数据信息模型进行整合,实现集中化、可视化与精细化管理,提高工作效率。
02 BIM技术在市政水厂工程中的具体应用
(1)碰撞检查及图纸输出。BIM模型的建立不仅是对工程实际情况的直观展示,同时,也是对设计内容的全面检查。在对模型内容审核中,利用BIM碰撞检查功能,设计人员能够及时发现设计中存在的各种问题,之后根据自己的专业知识,借助与相关部门间的沟通和交流,对异常数据及不合理处予以及时整改,加强设计内容的合理性。另外,利用软件建模后,地下管线排布及空间关系也可清晰地展现在设计人员眼前,便于相关人员的检查和验收,避免问题的产生,促进后续施工的顺利进行。BIM的应用可将构建的立体图形转化成二维平面图形进行输出,生成较为清晰的平面图纸,大大提升了设计环节的作业效率,同时,也为后续图纸资料管理提供帮助。 (2)场地分析。市政水厂工程中利用BIM技术构建方案模型,从空间利用、投资、景观等多方面因素展开综合对比分析,选择合适的场地环境。在利用BIM构建模型中,设计人员先要做好现场勘查作业,获取较为精准的环境数据信息,之后再建立地质模型,根据对模型的分析,将其中存在的勘误点予以提出,形成较为完善的立体地形曲面模型,之后结合模型信息完成相关参数数据的计算,实现场地平面的科学布置。 (3)通风设计。市政水厂工程中BIM的应用为通风设计提供了较多精准的信息支持,如几何信息、热工信息等,避免了模拟中重复作业的产生,便于工作人员更加准确地开展能耗、热环境及风环境的分析工作,完善方案内容,强化通风效果。 (4)互联网+模拟与监控技术。融合BIM、云计算及物联网等技术构建的信息化管理平台,实现了对本工程的智慧化监督和管控。这些先进技术的综合运用,帮助建设人员准备了解工程建模信息、性能信息、深化设计内容、加工信息、精密测量数据等内容,便于工作人员开展监测及管理工作。同时,利用BIM模型、物联网及地理信息技术,提高了人机管控水平,做好各项信息数据的实时收集和整理,为实现集中化、动态化管理目标奠定坚实基础。 (5)BIM下的运维管理。BIM下的运维管理是在原有的计算机监控及数据采集系统基础上,借助OPC协议的合理应用对原有采集系统进行优化处理,实现了信息数据的实时监测和获取,使运维人员及时准确地了解项目施工中,水流量计量和水质监测信息、出水流量计量和水质监测信息、各水区水位监控情况,及时发现其中存在的超标等问题,且加以管控,减少系统运行中危险的发生。同时利用BIM和物联网技术,对相关信息数据及设计等过程实行全面分析和管控,准确了解系统功能优势、逻辑框架和物理框架构建情况,明确数据传输方式等内容,进而为运维管理提供更多可靠依据,提高管理水平。
03 全生命周期应用,为项目保驾护航
BIM模型的信息传递将建筑全生命周期串联起来,具有重要的应用价值,具体表现在如下几个方面:
1、设计阶段,BIM协同设计流程能够有效地改善甚至消除设计品质下降问题。在施工之前,BIM技术有助于解决大量施工过程中有可能遇到的问题,提升项目的整体质量。在设计阶段通过电脑解决这些问题,大大减少了现场返工问题。
2、施工阶段,建设单位可进一步向4D BIM模型内录入人力、材料、设备、成本和场地布置等施工组织信息,形成5D的虚拟施工模拟,从而更加合理的进行施工计划与组织安排,同时还可以在任意时间查看计划完成任务和实际完成任务,减少数据的重复输入,提高数据利用效率,减少人为产生的信息歧义和错误。
3、运维阶段,在项目建设中可以不断细化、修改、录入信息,最终加工成为项目竣工BIM模型,将信息模型与运维管理系统整合,为运营维护过程提供切实可靠的数据依据,帮助业主、物业部门实时查询所需的各种数据、信息。
此外,BIM技术可快速搭建整个厂区模型,并直接通过网页端将方案展示给当地政府或业主,提升整体服务质量。
三 维 模 型
渲染模型
出/图/展/示/
结语 伴随现代科技水平的提高和信息化建设进程的加快,将BIM技术协同管理系统拓展应用到市政厂站工程建设领域已成为主流趋势。在市政厂站工程建设进程中,高效应用BIM技术,能够实现项目管理与模型文件的有机整合,充分发挥出BIM技术直观化、高效化与精确化的优势特征,以此提高建设效率,改进工程建设质量,增大整体工程的综合效益。 城市水处理设施是重要的民生工程,对改善环境质量具有基础性作用,特别是在生态文明建设打开新篇章的今日,提升市政水处理工程的质量更是成为重中之重。提高水处理设施施工的准确性,确保工程效益,BIM技术的重要作用将逐渐凸显。未来,在为客户提供项目全生命周期的专业化服务上,BIM技术将发挥不可替代的作用,为公司提供技术动能。
西安渭北工业区湾子水厂供水项目
包含全套模型下载。
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