BIM 技术在市政污水处理工程施工中的应用

赵成艺

（太原市城市排水管理中心，山西 太原 030006）

0 引言

随着我国城镇化进度的不断加快，城市建设的规模持续扩大，人们对城市各项功能发挥质量提出了更高的要求。随着城市人口的不断增多，产生的污水量也出现了陡增的问题，全面做好市政污水处理工程的施工非常关键。因此，当前城市中污水处理工艺复杂程度在不断提升，对施工技术提出了更高要求。因此，对BIM 技术在市政污水处理工程施工中的应用进行分析有着较为重要的意义。

1 BIM 技术在市政污水处理工程施工中的应用主要优势

1.1 对污水处理工程施工设计可实现较好深化

在市政污水处理工程施工的过程中，借助BIM 技术构建的建筑模式并非一个图像，而是包含有工程项目所有信息的完整数据库，不仅有建筑项目的数量、尺寸及位置信息，还可以将项目建成之后的真实效果全面展现出来，通过模型的方式，不仅可以看到传统二维图纸不能展现出的角度与效果，同时全面优化设计图，将识图、数据库等充分联系起来，得到平面、剖面及立面相互结合的图形，根据不同的位置设定出不同的剖面图。此外，还可以全面地总结分析模型中包含的非图形数据，对其中的明细表进行全面的统计，有效增强整个施工环节的施工效率。

1.2 可有效增强各个专业之间的协作水平

污水处理涉及多个专业，是多个部门的相互协同下完成的，BIM 技术中涉及的各个参数也是由各个专业各自设计完成的，最终形成了一个完整的整体，对传统的图纸、文字的变化实现了根本性的改变。因此，污水处理工程施工过程中，各个专业通过BIM 技术紧紧连接到了一起，例如，在BIM 技术中可对各个专业之间开展碰撞检查，根据检查结果对相关的内容进行修正，防止由于协同问题对整个工程进度产生负面影响。此外，在强大的可视化功能的支撑下，各个专业之间协同配合的难度明显下降，在时间维度的支撑下各个环节可实现高质量的衔接。

2 BIM 技术的应用技术要点

2.1 研究确定BIM 技术在施工中的具体应用流程

从当前市政污水处理工程施工情况来看，BIM 技术在应用的过程中涉及的环节较多，涉及的方面也较多，制定出完善的应用流程非常关键。从当前的应用来看，具体流程如图1 所示。

图1 BIM 技术在施工中的具体应用流程

2.2 识图技术要点

从传统的市政污水处理工程来看，通常情况下，单体的结构较为复杂，种类也较为繁多，若单独选择使用二维图纸的方式，反应出来的信息较为有限。通过BIM 技术的引入，可较好克服传统工艺中存在的问题。在识图环节中，技术人员利用BIM 技术中的Revit 软件，构建建筑模型，可将建筑中的信息有效传递出来，最大程度上降低机电安装设备、管线安装设备等专业之间出现的协调措施。特别是在水务工程中，结构整体较为复杂，种类也非常繁多，选择使用二维图纸的方式表达，整体非常复杂，选择使用BIM 技术通过构建三维信息模型的方式，根据设计的参数将建筑结构虚拟出来，可以将项目简称之后的效果综合直观地反应出来，可以更为直观、有效地领悟设计者的意图。例如，对污水处理中的水务工程中需要预留的设备基础、预埋件及孔洞等位置在二维图中不能有效显示，选择使用BIM 技术就可以在模型上根据具体的比例将其有效显示出来。通过使用BIM 软件的剖面框功能能够将建成之后的结构，根据使用者的具体需求，从各个角度进行剖析，技术人员可以根据需求，便捷查看设备基础、预埋件及孔洞等位置，可以查看混凝土构件的具体尺寸、形状等参数，极大提升了污水处理工程施工的便利程度，技术人员在对结构物进行复核时，难度也会降低，非常明显地提升了检查工作的便利度。

2.3 工程量计算技术要点

从传统的污水工程施工来看，在设计图中并没有将具体的参考数量表给出来，导致在技术人员施工的过程中，需要消耗较多的时间计算工程量，但是在施工时，通过使用BIM 技术中的参数化模型，在建模时，各种类型的参数一目了然，例如，材料、型号及尺寸等约束条件均可以便捷得到，并配合BIM 展现出的可视化环境，对具体的工程量进行反复的修正与完善。通过BIM 技术得到的材料设备数量准确率整体非常高，提升了污水处理工程施工中数量计算速度及精准性，增强了施工物资技术质量及预决算效果。

2.4 构件施工技术要点

在市政污水处理工程施工的过程中包含有较多的构件，特别是较多的弯头、钢结构及机电管道等，通过使用BIM 技术对加工图进行绘制，可提升构件预制加工的准确度，防止出现材料浪费的问题。BIM 技术可以将部件的关键长度、尺寸等参数全面精准地反应出来，管件的加工与订购的环节也更为便捷，通过对管段、构件等进行编号的方式，增强污水工程的施工效率。此外，在BIM 技术的支持下，对管道布置情况进行全面实际模拟，根据模拟的结构进行针对性的优化，可以将施工过程中如何布置管线全面清楚地显示出来，防止出现不必要的浪费问题。技术人员根据BIM 技术的显示效果，对管道施工情况进行针对性的指导，降低了施工难度，即使施工人员的经验不够丰富，借助BIM 技术的显示效果，也可以取得较好的施工效果。

2.5 复合设计技术要点

由于污水处理工程施工中使用到的各类管线相对较多，管线在实际布置中存在明显的交叉密集的问题，导致在先前的施工中出现了，在一个管道施工完成之后，在施工另一个管道时，出现了管道碰撞，导致施工工作不能正常开展，需要花费较大的力气，通过改线、增加弯头等方式进行施工。而借助BIM 技术可较好改变这一问题，通过使用BIM 技术中的碰撞检测模块，全面地校核污水处理工程中的管线具体布置情况，提前将其中出现管道碰撞的问题找出来，然后对出现碰撞的点进行针对性的方案优化，确保在施工之前全面解决其中的问题，降低现场出现管线碰撞的概率，提升施工进度与质量。

2.6 虚拟施工技术要点

在污水处理工程施工的过程中，通过借助BIM 技术中的三维可视化工程，再配合使用时间维度，可以开展虚拟施工，技术人员可随时掌握施工当前的进度与具体的计划进度之间的差异，通过对比差异的方式，分析出现问题的关键点，更好地协同各个环节的施工。同时，污水处理工程施工的业主方、监理方等也可以借助BIM 技术的虚拟施工方式，对整个工程进展情况进行全面的掌握和了解，有效地降低污水处理工程出现返工与安全的问题。

2.7 工程施工全生命周期管理技术要点

从当前污水处理工程的施工情况来看，一般情况下，需要通过数年的建设才能够完成施工，在完成施工后，整个工程需要使用的年度也相对较长。因此，通过BIM 技术对整个工程进行全生命周期分析非常关键，可有效地增强工程管理效果。在项目的决策阶段通过将BIM 技术引入的方式，对项目的设计、施工及后期的运营情况，所产生的各种类型的成本进行全面考虑与分析，相对于传统的运营模式，可有效地控制在传统模式下出现的信息断流问题导致的成本浪费情况出现的概率。此外，在后期的维护施工过程中，不论是污水处理工程的业主还是具体的管理单位均可以通过BIM 技术掌握得到实时的数据，对各个环节设备的运行情况进行全面的掌握，提升管理工作实效。

2.8 施工组织计划技术要点

在污水处理工程三维模型建好之后，通过使用BIM 技术分析工程重难点，可较好增强施工组织计划与方案的科学性，通过编制进度计划、资源配置计划等方式，对整个污水处理工程施工情况进行提前全面的了解与掌握，增强项目施工中各项决策的科学性与精准性，降低项目出现的决策风险。特别是可以将项目施工过程中可能出现的问题全面掌握，提前采取预防控制措施，降低施工中各种问题出现的概率。

3 结语

综上分析，全面提升市政污水处理工程施工质量是有效发挥城市污水处理工程的必然需要，是满足人们对城市各项功能正常发挥的重要举措。通过将BIM 技术应用到污水处理工程施工中，对于提升施工质量非常关键。从当前应用来看，很多工程在使用BIM 技术还有很大的提升空间，BIM 技术还没有得到充分的开发与应用。因此，在污水处理工程施工的过程中，需要深度研究BIM 技术，加大技术应用研发力度，更好提升施工质量。