趙揚帆

上海城投水務工程項目管理有限公司 上海 201103

近年來，隨著人們對水環(huán)境和空氣環(huán)境治理的要求提升，城市污水處理廠的建設模式逐步從傳統(tǒng)地上分散式，轉變?yōu)榈叵路忾]式。地下式污水處理廠主要分布在在國內(nèi)一二線城市或沿海經(jīng)濟發(fā)達區(qū)域。加強城市污水處理廠生物膜的應用研究，可為其科學發(fā)展提供技術支持，使城市污水處理廠在生產(chǎn)實踐中處于良好的發(fā)展狀態(tài)，更好地適應當前形勢。

1 BIM技術概述

建筑信息模型技術是簡單的建筑信息模型，其核心是建立建筑項目的虛擬三維模型，可以與建筑數(shù)據(jù)信息的整體過程進行集成，以數(shù)字的形式表示項目的整個生命周期，實踐得知，其可以被應用于包括方案、設計、施工、運營，以及管理等諸多領域之中。BIM技術的有效運用，能夠結合上二維設計與三維虛擬等相應的優(yōu)勢，表現(xiàn)出可制圖、可視化、可優(yōu)化、模擬性，還有協(xié)調(diào)性等優(yōu)勢，可以把三維視圖以更加直觀的形式呈現(xiàn)出來；推動設計工作的順利進行，增強工作質(zhì)量以及效率；確保測算的可行性與精確度；可展開虛擬工作，進而提升工作協(xié)同性；可以就管理成本加以有效的管控，進而盡可能的降低企業(yè)成本投入[1]。

2 BIM技術在污水處理廠中的運用探究

2.1 BIM設計規(guī)則的構建

目前來看，不管是國內(nèi)或是國外，BIM軟件之所以得以開發(fā)與應用大多數(shù)情況是以建筑工程作為基礎的，而給排水工程則是其中的關鍵性項目，于設計理念，包括成果與工程語言表達上來看，對比于其他類型的建筑工程，該工程有著自身獨特的特征。就BIM設計展開有效的推廣，首要任務是建立起給排水專業(yè)的BIM設計規(guī)則。如此一來，才可切實性的增強BIM設計質(zhì)量。在這一構建過程中，必須要就相應的BIM設計規(guī)則加以充分具體的考慮，其中這里所提到的設計規(guī)則，大多體現(xiàn)在：水廠設備圖庫的繪制、圖層命名等多個方面。

2.2 團隊協(xié)同設計

協(xié)同技術的恰當利用，能夠集中起各種專業(yè)設計師、包括相應的校準核對與管理人員，在具體的設計工作階段，促使一系列技術人員均能夠參與其中。借助于BIM服務器把參與到項目組的人員聯(lián)系為整體，達到資料圖紙共享目的，倘若發(fā)生個人修改問題，那么其他參與者可以有效的反映出問題，防止由于問題故障從而阻礙工程的順利進行。借助于BIM技術，既能夠達到設計協(xié)同的目的，同時也可以實現(xiàn)信息協(xié)同，利用BIM技術，于模型中可以把所有的數(shù)據(jù)內(nèi)容植入進來，而其中的讀取也不受限于專業(yè)的不同。在這一過程中，為防止某些人出于個人利益的考慮隨意篡改他人的勞動成果，需要構建出相應的設計原則，進而就勞動成果最有效的保護。

2.3 3D模型庫的構建

考慮到污水處理廠整體項目規(guī)模較大，要需要借助一系列機械設備進行，現(xiàn)階段，大部分BIM設計軟件均是為了建筑工程的開發(fā)，而在機械設備構建方面卻幾乎沒有涉及。因此，需要自主進行設計工作，具體的設計階段可通過GDL語言實現(xiàn)，應當編寫參數(shù)化設備模塊，進而可以促進機械設備相應三維模塊庫的構建，僅進行一次相關的設計，那么在之后的設計中便可永久通用，一方面設計時間大幅度降低，同時也提升了設計效率[2]。

2.4 MEP模塊的運用

在具體的設計過程中，MEP模塊起著比較關鍵的作用主要作用，而針對其的具體設計，需要尤為注意以下三點問題，其一、建立并健全MEP管道設計標準；其二、一系列專業(yè)間的協(xié)同設計；第三點表示碰撞檢查的有效應用。就當前實際情況來看，所應用的MEP模塊方面仍存在許多不足，構建工具過于簡單，因而不適用于要求較高的工程，無法實現(xiàn)管件之間的自動匹配，而是要依賴人工形式的仔細核對，消耗了一定的人力資源與時間。

2.5 施工圖出圖與總圖管道設計

BIM的一大特點就在于其的可出圖性，借助于Revit平臺從而設計所得模型里涵蓋了全面的圖紙信息，均能夠于模型中實時動態(tài)生成，因而，可將其視作數(shù)據(jù)庫的一個視圖。污水處理廠設計中相應的總圖管道設計始終是設計中的難點內(nèi)容，由于管線密度較高，關聯(lián)線路較多。而總圖管道又屬于地下工程，施工過程中容易產(chǎn)生路口管道碰撞，使得管道無法順利有效連接。在BIM模式之下，三維管線系統(tǒng)可以較為具體的呈現(xiàn)出管道相應的空間狀態(tài)，因而設計師在其繪圖階段能夠更加直觀的對其進行觀察，并借助于軟件碰撞檢測功能進行后期的檢查。針對其中的設計沖突，軟件會及時有效的向設計人加以反饋，便于其的調(diào)整以及修改。對比于傳統(tǒng)形式上的二維設計，MEP系統(tǒng)所具備的可視化設計，包括碰撞檢測是一項創(chuàng)新型設計，其不僅降低了管道返工概率，在增強效率的同時也有效的節(jié)約了成本[3]。

2.6 后期可視化應用

BIM類軟件核心內(nèi)容并不指的是效果圖，而是詳細的設計工作，為盡可能的減少設計模型所占據(jù)的內(nèi)存，并有效的提升軟件流暢性，就該模型的材質(zhì)效果，加以具體的弱化處理，導致模型所呈現(xiàn)出來的表現(xiàn)能力十分低下。因而，需要借助第三方輔助軟件提升后期展示效果。整合而得的污水廠模型，其中包含了項目的所有信息，于BIM后續(xù)工作流同樣存在諸多應用，比如虛擬現(xiàn)實的相應漫游動畫，可用于三維模型上導入相應的時間維度，進行實現(xiàn)施工模擬，有助于工程參與方能夠就項目進度加以及時有效的了解，發(fā)現(xiàn)工程過程中所需要重點考慮的問題。

3 BIM技術在污水廠協(xié)同施工中有待提高的問題分析

3.1 構件庫不夠真實

由于給排水工程中常用的管件和預制構件都是非標準構件，在許多情況下，構件與實際施工設計會有一定的差異，一般需要根據(jù)工程要求定制，前期準備周期長，準備工作費時。而在給排水工程中使用的不僅僅是管道配件，還有許多如壓力泵、電氣柜等部件、閥門等。一些大型污水處理廠需要特殊定制，而且內(nèi)部結構也很復雜。

3.2 專業(yè)技術人員稀缺

因為BIM技術需要專業(yè)和技術人員來管理，以提高工作質(zhì)量和效率，但由于技術人員稀缺，BIM協(xié)作仍缺乏普遍性[4]。由于城市污水處理廠單體結構的復雜性和多樣性，使用簡單的二維圖紙所能體現(xiàn)的信息有很大的局限性，很難保證相應的工作效率在圖紙理解、工程量計算、設計誤差修正、施工協(xié)調(diào)等方面。針對這種情況，將城市污水處理廠的地圖識別技術應用于城市污水處理廠，將有利于提高地圖識別的效率，為城市污水處理廠的設計和建設提供技術支持。

3.3 模型重復利用難度高

refit的參量化功能是一把雙刃劍。針對一些較為簡單的模型，其參數(shù)相對來說修改起來比較容易。對于部分比較復雜的模型，由于其內(nèi)部鏈接相對復雜，對其加以修改，會導致更多技術性問題發(fā)生。除此之外，給排水工程結構的繪圖效率低，通用性強，單個設計圖的重用率高，傳統(tǒng)的二維設計采用嵌套繪圖和參數(shù)化繪圖等高效手段，而軟件的二維功能較弱，在生成二維圖之前需要對BIM模型生成的圖進行修改，效率低下[5]。

3.4 BIM無法做到真正的對應現(xiàn)實情況

很有可能BIM是以一種理想的方式設計的。比如土壤質(zhì)量，海拔，甚至溫度。但是，實際場地條件可能不太理想，造成一些微小的差異，由于施工的錯誤結果。

4 結語

污水處理廠設計工作的有序進行可借助于BIM技術，通過該技術的恰當合理運用能夠大大提高工作的效率，增強可設計工作質(zhì)量。出于實際考慮，相關工作者應當深入探究BIM技術與污水處理廠設計工作，進而促使二者的完美配合，不斷優(yōu)化污水處理廠設計。