BIM技术在复杂工艺污水处理项目上的应用

BIM技术的全称是“Building Information Modeling”，译为建筑信息化模型。它是建筑学、工程学及土木工程的新工具。用来形容以三维图形为主，将设计的内容以数字信息的形式在计算机中搭建完成，通过创建数字模型，能够切实满足设计、施工、运维的全寿命数据需求的计算机辅助设计技术。

在BIM技术软件的支持下，可以将虚拟设计模型顺利转换为2D施工图纸、3D施工图纸，完善全专业设计工作。可以此模型来模拟和指导整个施工过程，并提供精准的材料统计，和全面的施工方法及标准。还能够在项目投运后的运维工作中提供详实准确的技术参数和实际情况。

公司技术部在合作引进BIM技术后，一直在结合实际工程对此技术的实践应用进行探索和尝试。

在此过程中也发现BIM技术在应用中常常没能发挥出预想的效果，常常流于形式，成为给项目“锦上添花”的装扮，并没有成为支持项目顺利进行的核心支撑。主要的原因有两个方面：首先，现有的设计、施工、运维体系和流程已经非常成熟，大家都非常熟稔，如果把BIM技术强行加入现有体系，只会增加工作量并带来混乱；其次，BIM技术在实施中需要大量的数字信息，其信息采集和模型搭建需耗费非常多的时间和经费，这在实践中受成本和工期制约，极难被容许，毕竟几张图就解决的事，谁也不耐烦搞个数字建模。

难道BIM技术真的是“中看不中用”，或者像有些人说的那样，在我们行业中“水土不服”？在熙熙攘攘的热闹过后，行业里似乎也慢慢的对BIM技术冷落了下来。不过我们公司技术部门的领导一直坚信：BIM才是未来，不是技术不行，是使用方式不对。他一直没放弃对BIM的研发和应用。

慢慢的经过他几年的尝试和总结，最后得出一个他自己的结论：在现有情况下，BIM技术适用于工艺流程特别复杂的污水处理项目。而且越是建筑结构复杂，或者管线复杂的项目，BIM技术所显现出的优势越明显。也就是说，当一个项目流程不多，建筑结构和管线不复杂时，还是应该采用传统的2D图纸，这样可以确保设计的速度，施工上也不会有什么障碍。但遇到复杂项目时，在设计之初就应直接选用BIM技术进行三维数字建模设计。

比如我单位曾经做过的一个矿井废水（疏干水）处理项目，日处理量为10000吨，处理工艺采用“磁分离滤池+超滤+两级反渗透”，再加上原水调峰输送、出水回用和排放、各种加药、反洗，不仅水量大，并行运行设备数量多，管路及电路纷繁复杂，而且各种池体种类多且形状复杂。其中在一个泵坑里就安装有几十台泵、三台风机、两台空压机和储气罐，以至于在泵坑出口位置形成了“天车+通风管+四层管线管廊+旋梯”纵横交错，以至于导致了平面图纸表达和识图困难的情况。因此在这个项目实施之初，我们就确定采用BIM技术进行设计。

在采用BIM技术设计后，取得了非常好的效果，总体来说有如下几个方面。

1、提高了设计效率

由于此系统的设计较为复杂繁琐，如果仅仅依靠传统的方法，很难展示出污水处理的整体结构，在2D图纸上也无法直观地反映出设计效果和一些隐蔽的问题。但借助BIM技术直观可视的特点，通过构建起的三维立体数字模型，进行仿真演示，就能够对设计方案进行逐个环节、逐个工序的检测，一些隐蔽的问题也能够一目了然。除此之外，由于在设计过程中需要多专业配合，需要不同部门，甚至不同单位的工作人员参与，就可能会出现设计的漏洞和冲突，但是运用BIM技术能够发挥出整合的功能，将一些差异化的信息展示给设计人员，设计人员通据此就能够对设计进行修改和优化，从而有效提升设计效率。

2、降低工程造价

BIM技术能有效的降低工程造价。BIM技术能够通过模拟及时地发现存在的设计问题和重复设计，并在第一时间进行设计优化，减少不必要的浪费，从而降低工程成本。因为在造价预算工程量清单统计过程中，人工计算往往容易加大裕量，从而增加造价成本，但是应用BIM技术，能够自动获取和统计工程量，对各项数据进行高效、准确的计算，提升工程的经济效益。我们做过对比，在对同一套管路图纸进行统计计算时，采用BIM计算可以比人工算料减少10%左右的管道，减少15-20%的管件，减少50%以上的支吊架用材，还能确保不丢项。

3、模拟施工

虚拟化技术是BIM技术的重要组成部分。对于污水处理工程来说，在正式施工之前，通过查看BIM模型，将现场实际情况与3D模型进行比较，发现施工中可能遇到的问题，有利于提前做好预案，保证施工顺利进行。此外，通过模拟还能使施工方更好地掌控施工进度和施工方案，使设计方更全面细致的与施工方进行技术交底，使施工过程更加合理。

4、方便运维管理

在运维阶段，需要整合人员、设备设施和进水条件等资源来充分提升污水处理系统的运行效率，保证出水水质，需要付出大量运营维护的成本。应用BIM技术则能够在很大程度上提升运维管理的效率，运维人员通过远程可视化运维BIM模块，不需要亲临现场就能够了解设备的运行和出水水质情况。可以通过终端远程查看设备运行参数，及时发现设备问题，及时远程报备并跟踪整改进度，这不仅为运维管理提供了方便，还有效提高了运维的效率，降低了运维的成本。

通过几年的探索实践，在污水处理工程中引入BIM技术确实体现出了许多优势，但是在具体应用过程中仍然不够完善，需要相关人员不断探索和研究。结合污水处理工程的特点，将BIM技术合理地应用在设计、施工、运维等各个工程阶段中，充分发挥出BIM技术的重要作用，对确保污水处理工程建设的顺利开展，提升污水处理系统运维效率和效果，具有重要的意义。

北京耐特尔环境工程技术有限公司

宣发部

2023年8月10日