上海嘉定活性污泥处理公司-BIM技术在污水厂构建中的应用

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关键词：基坑,活性污泥处理,上海嘉定活性污泥处理公司.

上海嘉定活性污泥处理公司为您整理热点：BIM技术在污水厂构建中的应用。

　　1 工程概况

　　天府新区第一污水处理厂位于四川省成都市天府新区兴隆湖科学城以南，项目规划用地 8.77 万 m2，其建设形式为地埋式。 采用 MBR+臭氧活性炭工艺，近期污水处理规模 10 万 t/d，远期总处理规模 26 万 t/d，服务面积 55 km2。

　　2 项目特点

　　该污水处理厂为全地埋式，因此土方开挖量大，地下部分管线复杂，工期紧张，对施工管理提出了很高的要求。 并且由于参建单位数量多，协调管理难度大，因此需要做好各分包合同方界面处理和交叉平行施工。除此之外，项目涉及土建、工艺、消防、机电、给水排水、强弱电等十余个专业， 尤以工艺部分最为复杂， 施工质量要求高。 为了满足项目日常运行的需要，厂区各种设备的运行监控、维护和管理工作尤为重要， 这对后期运行维护管理提出了较高的要求。

　　3 BIM 技术在项目全生命周期的运用

　　3. 1 构建整体模型

　　针对该污水处理厂设备的特殊性，创建该项目的专用族库，如图 1 所示。 并采用 BIM 软件和建模技术，构建包括建筑、结构、通风、工艺、电气、消防等多专业信息的 BIM 模型，整合模型如图 2 所示。

图 1     天府新区第一污水处理厂专用族库

　　3. 2 构建场地景观模型及方案推敲

　　由于该污水处理厂地面设计为开放式活水公园，为达到良好的景观效果，在搭建景观 BIM 模型的基础上，进行可视化沟通，如图 3 所示;同时结合 VR 技术，模拟了人员实际视点，漫游地面景观(见图 4)，辅助决策和优化景观方案，提高了设计质量。

　　3. 3 构建基坑模型及场地管线三维分析

　　该污水处理厂位于地下，基坑开挖深度达 9 m，为预防施工过程中可能出现的问题，借助 BIM 的可视化特性，构建基坑模型，如图 5 所示。 该模型充分展示了基坑内部边坡构造、不同坡度过渡情况、边坡与护壁

图 2   天府新区第一污水处理厂整合模型

图 3   景观模型 

图 4   地面景观漫游

图 5   基坑模型

桩的相互关系，用以指导现场施工，提高了工作效率。在基坑模型的基础上，同时叠加场地管线模型，进行了基坑与管线的碰撞分析。 预演施工碰撞，消除潜在施工问题，标出现场桩基与后装管道的必然碰撞点，校正图纸错误， 预先判定和统计冲突区域， 加入后续施工计划，保证现场施工的有序、顺利开展。

　　3. 4 土方工程量统计

　　对于大型复杂基坑模型，传统的土方工程量统计软件无法满足其精细深入的要求。运用 BIM 建模的方法建立精确的基坑模型，然后模拟基坑土方的开挖与回填，让人直观有效地开展土方的挖运分析与运算， 如图 6 所示， 从而做到土方平衡计算的精确化与精细化，并且大大节约了争议的时间，对项目成本管控发挥了重要作用。

                              a）精确的基坑模型                                                b）厂区顶部模型

图 6   基坑土方开挖、回填模拟

　　3. 5 管线分析优化与施工指导

　　在模型更新和深化的基础上，对厂区重难点区域的管道进行了碰撞检测、净空分析、管线排布优化等工作，大大提高了设计效率和质量。 并且创新地使用VR 技术进行虚拟体验优化设计， 在合理利用空间的传统效益基础上，加强了各参建方对于调整方案的直观性感受，尤其是增加了管线综合区域的人员视角空间感(见图 7)，提高了管线综合方案的优化性，推进了项目数字化、智能化的实践。

                                          a）2017 年 3 月版                                    b）2017 年 7 月版

图 7   BIM模型与 VR 技术综合运用

　　运用 BIM 技术可以清晰明确地把握复杂区域的管线走向及连接关系( 见图 8、9)， 使得复杂节点的施工工作变得更易理解;现场直接运用 BIM 模型指导施工，增加了沟通效率，有助于施工顺利进行。

图 8   复杂区域 BIM 模型

a）膜池设备间                                                              b）活性炭储罐

图 9   复杂区域设备安装实体

　　3. 6 四维施工模拟与工期优化

　　为推进天府新区建设，政府及业主对工期要求很紧，2016 年 9 月—2017 年 5 月，从开挖、浇筑到封顶，工期压力极大。

　　该项目通过将 BIM 技术与空间信息、时间信息整合在一个可视的 4D(3D+Time) 模型中， 直观、精确地反映了整个建筑的施工过程。 在该项目的实践应用中，借助 BIM 技术对施工组织的模拟，项目管理方能够非常直观地了解整个施工安装环节的时间节点和安装工序，并清晰把握安装过程中的难点和要点。

　　3. 7 现场协同平台

　　采用 BIM 协同平台，及时有效地暴露了施工现场的质量安全问题，加强了项目中的质量信息交流，避免了“信息孤岛”，并协助人员对质量安全问题及时进行管理，更好地实现了质量安全的动态控制和过程控制，加强了质量安全的监控力度，从而避免了质量安全隐患， 提高了质量检查的效率与准确性， 在有效控制危险源的同时提升了管理效率。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

　　3. 8 智慧运维平台

　　在大数据、互联网+、物联网、智慧水务等理念的影响下，通过 BIM 与 RFID 技术结合，搭建了该污水处理厂的 BIM 运营维护管理平台(见图 10)， 应用 RFID技术的特点来突破现有的管理瓶颈，在平台的支撑下，形成了一套完整的运维解决方案，使空间信息与实时数据融为一体，并在平台上检测实时的运维数据，实现了该项目的信息化管理以及物业、人员、设备及其巡检维修的精细化和可视化管理，将运行维护提升到了智慧建筑的全新高度。

图 10   BIM 运营维护管理平台

　　4 建议

　　1)针对四维施工模拟与工期优化的应用，该项目的落地效果一般， 主要原因是项目体量较小， 利用率不高，此应用点在大项目上才能充分体现效益。 并且通过对 NAVISWORK 和广联达 2 种方法进行对比，发现NAVISWORK 对于工作面划分功能较弱。

　　2)该项目现场协同平台采用的是国外服务器，存在反应慢、内容外泄的隐患， 因此后期此类公建项目还需要更多地利用国内平台。

　　5  结语

　　BIM 技术是信息化时代建筑行业应用的必然趋势，天府新区第一污水处理厂通过 BIM 技术构建了由建筑工程信息数据集成的三维模型，在此基础上进行了全生命周期的 BIM 应用，优化了项目整体设计质量、缩短了施工周期、提高了施工效率。 并且通过协同平台为建筑工程项目的相关方都提供了一个信息交互、共享的平台，从而加强了质量安全的监控力度。 其中，与物联网结合的 BIM 运营维护管理平台更是在全国水处理领域发挥了领先示范作用，并对公共建筑的全生命周期管理起到了革命性作用。(来源：中国建筑西南设计研究院有限公司)

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