BIM技術(shù)案例分享：BIM新方案助力水處理項(xiàng)目更高效

新需求新方法中國(guó)第十二個(gè)五年規(guī)劃(FYP)(2011-2015 年)多撥出 20% 的資金用于市政污水處理項(xiàng)目，以解決快速城市化和污水處理不充分造成的大規(guī)模污染問(wèn)題。這項(xiàng)計(jì)劃向各大設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)施壓，要求達(dá)到水污染防治項(xiàng)目的相關(guān)要求。中國(guó)電建集團(tuán)中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司的應(yīng)對(duì)措施是采用了BIM技術(shù)，將水處理項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)效率提高了 50%。Bentley 三維設(shè)計(jì)技術(shù)提供這些功能，ProjectWise 也支持三維協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)。中國(guó)電建集團(tuán)中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司使用 Bentley 解決方案，為耗資7580 萬(wàn)元的清鎮(zhèn)職教城西區(qū)污水處理廠制定了一套標(biāo)準(zhǔn)方法，然后對(duì)隨后的 13 個(gè)項(xiàng)目應(yīng)用該模式。新方法減少了約三分之一的設(shè)計(jì)時(shí)間和成本。

滯后的技術(shù)中國(guó)電建集團(tuán)中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院是中國(guó)電力建設(shè)集團(tuán)和中國(guó)水電工程顧問(wèn)集團(tuán)的子公司，在國(guó)內(nèi)外，都是屢獲殊榮的水資源、水電、風(fēng)電、環(huán)保、市政、工業(yè)和土木工程項(xiàng)目 epc 承包商。中國(guó)電建集團(tuán)中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院盡管在中國(guó)是首屈一指的設(shè)計(jì)院，但是新技術(shù)的采用仍比較滯后，導(dǎo)致多個(gè)實(shí)踐領(lǐng)域效率低下。該公司借助 Bentley 企業(yè)級(jí)許可證訂購(gòu)，將水電實(shí)踐領(lǐng)域的設(shè)計(jì)效率提高了 75%。但是，水資源項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)仍有 30% 的設(shè)計(jì)時(shí)間是花在與各部門(mén)的協(xié)調(diào)上，40% 的施工時(shí)間是在與承包商溝通。

當(dāng)中國(guó)第十二個(gè)五年規(guī)劃提出加速水污染防治項(xiàng)目施工時(shí)，更新便變得迫在眉睫了。2012 年，中國(guó)撥出近 2 萬(wàn)億元用于污水處理基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，計(jì)劃截至 2015 年要在約 300 個(gè)城市完成相關(guān)設(shè)施的建造。到第十二個(gè)五年規(guī)劃結(jié)束時(shí)，中國(guó)城市、縣和鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)的治理率有望分別從 77.5%、60% 和 20% 提高到 85%、70% 和 30%。廢水處理領(lǐng)域的這些技術(shù)進(jìn)步不僅有助于減少污染，還可以保護(hù)和改善飲用水嚴(yán)重短缺地區(qū)的水質(zhì)。

中國(guó)電建集團(tuán)中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院水處理項(xiàng)目的平均設(shè)計(jì)周期將長(zhǎng)達(dá) 180 天，這顯然無(wú)法滿(mǎn)足 14 個(gè)工期緊張的項(xiàng)目的設(shè)計(jì)需求。為了在確保質(zhì)量的同時(shí)加快進(jìn)程，該公司決定實(shí)施 Bentley 針對(duì)給排水處理廠設(shè)計(jì)推出的解決方案。治理量達(dá) 20,000 立方米/天的清鎮(zhèn)職教城西區(qū)污水處理廠項(xiàng)目從而采用了一種更先進(jìn)的三維設(shè)計(jì)方法，并提高了整體效率。三維協(xié)同環(huán)境中國(guó)電建集團(tuán)中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院采用 Bentley 產(chǎn)品組合來(lái)營(yíng)造標(biāo)準(zhǔn)化的三維環(huán)境，從而優(yōu)化并整合項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)。ProjectWise 可作為理想的協(xié)作平臺(tái)，在 10 個(gè)設(shè)計(jì)部門(mén)以及參與施工和運(yùn)營(yíng)的各方之間加強(qiáng)溝通和協(xié)調(diào)。在該平臺(tái)的推動(dòng)下，形成了標(biāo)準(zhǔn)化的用戶(hù)工作空間并提供一個(gè)通用數(shù)據(jù)環(huán)境 (CDE) 作為單一真實(shí)的項(xiàng)目信息來(lái)源。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)使用 Bentley 的 AECOsim Building Designer、GEOPAK、OpenPlant 和 Bentley Substation 等軟件制定了最佳模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化解決方案。每個(gè)應(yīng)用程序都產(chǎn)生了預(yù)期的效益。例如，使用 GEOPAK 的三維建模功能，制作平面圖、側(cè)面圖和剖面圖的時(shí)間比以前減少了 60%。更重要的是，所選方案減少了土地使用，減少了壓力損失，節(jié)省了能源，而且方便維護(hù)總體為客戶(hù)節(jié)省了 1120 萬(wàn)元。

三維協(xié)同環(huán)境引入了一種可顯著提高設(shè)計(jì)效果的迭代方法。使用 AECOsim Building Designer 的參數(shù)化建模功能，團(tuán)隊(duì)可以查看備選建筑的幾何圖形。OpenPlant 中的三維工廠設(shè)計(jì)環(huán)境可對(duì)管道、暖通和電氣設(shè)備進(jìn)行多領(lǐng)域建模。Bentley Substation 中集成的結(jié)構(gòu)和電氣設(shè)計(jì)模塊則減少了錯(cuò)誤和疏漏。這些具有數(shù)據(jù)互用性的軟件結(jié)合使用，不僅加速了設(shè)計(jì)審查，還生成了可在整個(gè)工廠生命周期內(nèi)使用的智能工廠模型。提高設(shè)計(jì)效率各階段的信息移動(dòng)化增強(qiáng)了項(xiàng)目參與，減少了耗時(shí)的面對(duì)面會(huì)議。項(xiàng)目數(shù)據(jù)發(fā)布到 i-model 中，既方便用戶(hù)從臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦和移動(dòng)設(shè)備訪問(wèn)，同時(shí)又能保留所有原始屬性。三維信息模型和可視化簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)部門(mén)和其他項(xiàng)目參與者之間的交流。使用 Bentley Navigator 進(jìn)行一致性審查和碰撞檢測(cè)，快速發(fā)現(xiàn)了碰撞點(diǎn)并迅速解決了問(wèn)題。這種高效的評(píng)審和優(yōu)化流程將設(shè)計(jì)時(shí)間從三個(gè)月縮短到了兩個(gè)月。

項(xiàng)目完成后移交數(shù)字化三維信息模型，提供了工廠的多視圖顯示和三維漫游視頻，這成為了運(yùn)營(yíng)和維護(hù)過(guò)程中不可缺少的管理功能。通過(guò)整合項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)，中國(guó)電建集團(tuán)中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司在污水處理廠的整個(gè)生命周期內(nèi)提高了效率，并最終讓所服務(wù)的客戶(hù)受益。

清鎮(zhèn)職教城西區(qū)污水處理廠實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)時(shí)間縮短 35%、設(shè)計(jì)成本減少 30% 的目標(biāo)。協(xié)作環(huán)境還減少了 90% 的錯(cuò)誤，縮短了與施工承包商的溝通時(shí)間，減少了返工?？傮w上，該項(xiàng)目為客戶(hù)節(jié)省了 30 萬(wàn)元人民幣。

典型工廠模型清鎮(zhèn)職教城西區(qū)污水處理廠部署了一個(gè)智能水資源管理系統(tǒng)，用一個(gè)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的流程，體現(xiàn)了廢水處理技術(shù)取得的進(jìn)步。該系統(tǒng)提供了智能調(diào)度、自動(dòng)運(yùn)營(yíng)管理和業(yè)務(wù)流程管理。與以前的工廠相比，這個(gè)高效的系統(tǒng)節(jié)省了 60% 的勞動(dòng)力投入，通過(guò)實(shí)現(xiàn)虛擬運(yùn)營(yíng)，每年可以節(jié)省約 80 萬(wàn)元。自動(dòng)化還降低了人為錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)，減少了管理風(fēng)險(xiǎn)，提高了安全性。

清鎮(zhèn)職教城西區(qū)新建的三級(jí)處理廠容量可達(dá) 20000 立方米/天，可以保護(hù)為 450 萬(wàn)貴陽(yáng)市民供水的下游水源。這個(gè)項(xiàng)目取得了巨大的成功，中國(guó)電建集團(tuán)中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院后續(xù)在開(kāi)展另外 13 個(gè)容量達(dá) 130 萬(wàn)立方米/天、服務(wù)近 4700 萬(wàn)人、總投資額達(dá) 64 億元的水處理項(xiàng)目時(shí)，均以此項(xiàng)目為模板。

中國(guó)電建集團(tuán)中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司使用 Bentley 軟件探索水處理項(xiàng)目設(shè)計(jì)的新途徑，同時(shí)編制有助于推動(dòng)業(yè)內(nèi)實(shí)踐的相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和技術(shù)手冊(cè)。最終，水處理項(xiàng)目能以更高質(zhì)量的設(shè)計(jì)和更低的成本更快速地完成開(kāi)發(fā)，而所有這一切，都將推動(dòng)中國(guó)水污染控制和飲用水供應(yīng)保障計(jì)劃的實(shí)施。

BIM模型在施工過(guò)程中的應(yīng)用可全面提升工程造價(jià)行業(yè)效率與信息化管理水平，優(yōu)化管理流程，高效率、高精準(zhǔn)度的完成工程量計(jì)算工作。以上內(nèi)容就是“BIM技術(shù)案例分享：BIM新方案助力水處理項(xiàng)目更高效”，更多BIM熱點(diǎn)資訊/教程分享歡迎關(guān)注微信公眾號(hào)“BIM實(shí)訓(xùn)”，也可點(diǎn)擊下方免費(fèi)下載領(lǐng)取精品學(xué)習(xí)資料。