賴敏

（廣東省水利水電第三工程局有限公司，廣東 東莞 523710）

一、前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，工程項(xiàng)目建設(shè)也在如火如荼的進(jìn)行，基于項(xiàng)目建設(shè)的技術(shù)、設(shè)備的不斷更新優(yōu)化，其取得了良好成效，與此同時(shí)，信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，為工程項(xiàng)目建設(shè)帶來了新的手段和工具。其中BIM 技術(shù)應(yīng)用到水質(zhì)凈化廠工程的協(xié)同設(shè)計(jì)工作中，也能夠發(fā)揮自身的優(yōu)勢，但是在具體的應(yīng)用過程中也會(huì)出現(xiàn)一些問題，為了促進(jìn)該模式能夠朝著更高水平發(fā)展，我們可以利用各種措施，改善其應(yīng)用現(xiàn)狀。

二、關(guān)于BIM 技術(shù)的概述

BIM 技術(shù)是指建筑信息模型，其由一家外國公司首次提出，從出現(xiàn)至今已經(jīng)經(jīng)歷了一個(gè)較長的發(fā)展歷程，目前在我國的工程建設(shè)中已得到廣泛應(yīng)用。借助建筑信息模型，我們可以整合與工程建設(shè)有關(guān)的全部信息，包括工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)策劃、施工建設(shè)以及投入運(yùn)營、使用壽命等，這些信息匯聚在一個(gè)數(shù)據(jù)庫內(nèi)部，然后形成一個(gè)基于該工程的三維模型，通過這個(gè)模型，工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營團(tuán)隊(duì)可以協(xié)同工作，具有提高工作效率、節(jié)約工程建設(shè)資源、減少項(xiàng)目成本等方面的優(yōu)勢[1]。

建筑信息模型的基本原理就是利用數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬模型的建設(shè)，然后借助此前輸入的信息，為該模型提供一個(gè)數(shù)據(jù)庫，其中不僅包括工程項(xiàng)目的建設(shè)信息，還包括其所處狀態(tài)，通過數(shù)據(jù)模型，各個(gè)建設(shè)主體可以對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新，實(shí)現(xiàn)及時(shí)的信息共享，能夠在一定程度上避免工程交接出現(xiàn)的矛盾，還可以實(shí)現(xiàn)效率的綜合提升。隨著其在建筑行業(yè)的廣泛應(yīng)用，相關(guān)人員開始嘗試將其應(yīng)用在水質(zhì)凈化廠工程的協(xié)同設(shè)計(jì)工作中，并且取得了一定的效果，在水質(zhì)凈化廠的項(xiàng)目開展過程中，供電系統(tǒng)、管道系統(tǒng)、處理技術(shù)以及儀器設(shè)備等多個(gè)方面需要進(jìn)行協(xié)同發(fā)展，這就需要將建筑信息模型應(yīng)用在其中才能實(shí)現(xiàn)，不斷提升水質(zhì)凈化廠的效益。

（一）BIM 技術(shù)的內(nèi)涵

近年來，隨著我國污水處理行業(yè)的蓬勃發(fā)展，BIM 技術(shù)在這個(gè)過程中被得到了廣泛的應(yīng)用，在項(xiàng)目協(xié)同中應(yīng)用BIM 技術(shù)可以解決眾多的潛在問題，特別是在工程量自動(dòng)計(jì)算方面。工程量的計(jì)算相對(duì)來說是一個(gè)比較復(fù)雜的過程，在傳統(tǒng)的項(xiàng)目協(xié)同中所采用的工程量計(jì)算方法多為人力計(jì)算模式，該模式在應(yīng)用過程中，非常容易出現(xiàn)很大的失誤，并且對(duì)于承包商來說，在無形中增加了人力資源成本，但是運(yùn)用BIM技術(shù)可以很好的解決工程量的自動(dòng)計(jì)算，可以提高計(jì)算的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。BIM 是一個(gè)包含豐富數(shù)據(jù)，面向?qū)ο蟮木哂兄悄芑蛥?shù)化特點(diǎn)的設(shè)備的數(shù)字化，表示其核心就是一個(gè)有計(jì)算機(jī)三維模型所構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫，在不同的項(xiàng)目階段，不同專業(yè)的人可以對(duì)不同的BIM 模型的信息進(jìn)行提取，修改和更新。

（二）BIM 技術(shù)的應(yīng)用

目前在我國污水廠工程協(xié)同中，大多數(shù)項(xiàng)目都會(huì)應(yīng)用BIM 工程量自動(dòng)計(jì)算，現(xiàn)階段基于BIM 的自動(dòng)算量實(shí)現(xiàn)主要有三種方式。首先是BIM 軟件自帶的算量統(tǒng)計(jì)功能，在實(shí)際的應(yīng)用過程中，大多數(shù)的BIM建模軟件都能夠準(zhǔn)確的計(jì)算出模型構(gòu)建的幾何量，比如說面積，體積容積等等便可以得到模型構(gòu)建準(zhǔn)確的參數(shù)，但是在實(shí)際的應(yīng)用過程中，BIM 建模軟件自帶的算量統(tǒng)計(jì)功能，智能化程度不高，仍然需要人工的參與，需要相應(yīng)的操作人員指出，所選構(gòu)建對(duì)象的幾何量才能夠統(tǒng)計(jì)出符合我國際價(jià)要求的工程量。其次就是利用應(yīng)用程序接口API 將BIM 模型導(dǎo)入到成本預(yù)算軟件中進(jìn)行計(jì)算。該方式可以利用成本預(yù)算軟件為，模型構(gòu)建掛接清單定額信息輸出，符合我國計(jì)價(jià)要求的工程量，但是在應(yīng)用該方法的過程中，BIM，模型在不同軟件之間輸入輸出會(huì)經(jīng)常發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象，而模型需要花費(fèi)大量的金錢和時(shí)間以及人員對(duì)模型進(jìn)行調(diào)整。如果一旦發(fā)生數(shù)據(jù)丟失，那么在很大程度上會(huì)拖慢項(xiàng)目的進(jìn)度，增加項(xiàng)目的成本。最后是利用開放數(shù)據(jù)庫互聯(lián)訪問BIM 數(shù)據(jù)庫，得到工程量。該方法通常是用一種常用的BIM 軟件，作為信息集成對(duì)象需要對(duì)訪問的BIM 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)具有清晰的了解，這就要求相關(guān)操作人員在采用該方法進(jìn)行建模，之前要花費(fèi)一定的時(shí)間去對(duì)BIM 數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)進(jìn)行熟悉和掌握。在我國的污水廠具體實(shí)踐過程中，通常借助其他的數(shù)據(jù)庫平臺(tái)，同模型中提取各種所需要的幾何參數(shù)，結(jié)合我國造價(jià)庫的數(shù)據(jù)資源，從而實(shí)現(xiàn)提取匹配計(jì)量單位需求的工程量。

（三）BIM 技術(shù)的優(yōu)勢

1.可視化程度高

在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中可視化是非常重要的，直接關(guān)系到最終的設(shè)計(jì)結(jié)果是否符合需求。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中往往需要設(shè)計(jì)人員通過人工操作，將設(shè)計(jì)成果以二維圖形的方式展示，而通過BIM 技術(shù)，可以將最終的設(shè)計(jì)成果成三維立體圖形來展示，可以更好的了解具體的建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及類型，不斷地完善設(shè)計(jì)圖紙。同時(shí)，通過高強(qiáng)度的可視化，還可以有效的避免大部分誤差的產(chǎn)生，雖然現(xiàn)階段很多設(shè)計(jì)方案也會(huì)制作效果圖，但是這種效果圖已通過BIM 技術(shù)做出來的效果圖是有很大差距的。

2.便于優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

BIM 技術(shù)在應(yīng)用過程中對(duì)于優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，可以發(fā)揮巨大的作用，相比于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙，如果圖紙局部有需要更改的地方，那么就需要對(duì)這個(gè)圖紙進(jìn)行大規(guī)模的修改，并且如果修改次數(shù)太多，這個(gè)圖紙就需要進(jìn)行重新繪制，在一定程度上增加了工作量，而且降低了工作效率，但是通過BIM技術(shù)，可以利用大量幾何物理相關(guān)模型，巧妙的完成各方面的設(shè)計(jì)和計(jì)算，對(duì)于提高工作效率來說，是非常有利的，并且可以以通過BIM 技術(shù)對(duì)施工過程進(jìn)行相關(guān)的管理及時(shí)在實(shí)施過程中遇到比較難的問題。

三、建筑信息模型在水質(zhì)凈化廠工程協(xié)同設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用

建筑信息模型已經(jīng)在水質(zhì)凈化廠的協(xié)同設(shè)計(jì)中進(jìn)行了應(yīng)用，我們需要對(duì)其具體應(yīng)用內(nèi)容進(jìn)行分析，加深理解，促進(jìn)改進(jìn)和優(yōu)化。

具體應(yīng)用項(xiàng)目為珠海市金灣生物醫(yī)藥園（含航空產(chǎn)業(yè)）工業(yè)水質(zhì)凈化廠項(xiàng)目EPC+O（勘察設(shè)計(jì)、采購、施工+運(yùn)營），總造價(jià)387,211,372.90 元，該污水處理廠分近遠(yuǎn)期建設(shè)，本項(xiàng)目為近期建設(shè)，暫定處理污水2.0 萬立方米/天。本項(xiàng)目污水處理廠總占地面積31004 平方米，主要建設(shè)內(nèi)容包含：生產(chǎn)區(qū)、生產(chǎn)輔助區(qū)、辦公生活區(qū)、室外管網(wǎng)工程（含廠區(qū)外污水管網(wǎng)約36km 及水質(zhì)凈化廠至排放口管網(wǎng)8km）等，開工時(shí)間為2021 年2 月5 日。

（一）BIM 技術(shù)在協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)與運(yùn)行中的應(yīng)用

技術(shù)人員可以收集水質(zhì)凈化廠工程建設(shè)的相關(guān)信息，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)庫平臺(tái)的建設(shè)，在開展各部門協(xié)同設(shè)計(jì)工作時(shí)，工作人員可以將實(shí)際運(yùn)行中的問題和思考上傳到數(shù)據(jù)庫上，然后技術(shù)人員按照部門類型對(duì)其進(jìn)行分類管理，將問題發(fā)還給各部門，讓專業(yè)人員進(jìn)行解答再將結(jié)果上傳至平臺(tái)，這種方式能夠簡化各部門之間繁瑣的信息交流程序，可以實(shí)現(xiàn)效率提升。將建筑信息模型的協(xié)同運(yùn)行模式運(yùn)用到水質(zhì)凈化廠的項(xiàng)目中，可以使每一項(xiàng)決策和解決措施清楚明了地展現(xiàn)出來，所有的信息工作都依靠平臺(tái)進(jìn)行，嚴(yán)格按照流程展開，能夠不斷提升水質(zhì)凈化廠工程的程序化建設(shè)水平。并且該模型還可以實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化廠設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)管，發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)問題，可以及時(shí)進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整，也可以利用數(shù)據(jù)判定設(shè)備的維修和養(yǎng)護(hù)階段。

（二）BIM 技術(shù)在安全和質(zhì)量管理中的應(yīng)用

在水質(zhì)凈化廠的項(xiàng)目管理中，安全管理是一項(xiàng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要內(nèi)容，其中電力系統(tǒng)的問題需要得到重視，通過對(duì)電力系統(tǒng)的安全管理避免安全隱患，主要涉及到配電箱、應(yīng)急電源等內(nèi)容，相關(guān)人員可以借助建筑信息模型，將整個(gè)水質(zhì)凈化廠的電力負(fù)荷情況、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)全部囊括到檢測范圍內(nèi)部[2]。此外，安全管理還包括對(duì)通風(fēng)、防火等設(shè)備的檢測，還有對(duì)腳手架等安全防護(hù)設(shè)施的管理。在質(zhì)量管理工作中，也可以進(jìn)行建筑信息模型的應(yīng)用，水質(zhì)凈化廠工程的運(yùn)行是一個(gè)長期的過程，為此協(xié)同運(yùn)行就顯得十分重要，所以將該模型應(yīng)用到質(zhì)量管理中能夠提供更加客觀科學(xué)的管理方案和內(nèi)容，并且在工程項(xiàng)目的質(zhì)量檢測、竣工驗(yàn)收等方面也發(fā)揮著重要作用，即便是細(xì)小的偏差，模型也可以分析出來，從而進(jìn)行改進(jìn)。

（三）BIM 技術(shù)在進(jìn)度與成本管理中的應(yīng)用

雖然水質(zhì)凈化廠的協(xié)同設(shè)計(jì)是一個(gè)長期的工程，但是在實(shí)際的開展過程中我們也需要對(duì)工程的進(jìn)度進(jìn)行管控，防止出現(xiàn)工程延期的現(xiàn)象，對(duì)后期施工產(chǎn)生影響，也不利于效率提升，甚至還會(huì)造成資源浪費(fèi)。工作人員可以借助協(xié)同管理系統(tǒng)進(jìn)行工程進(jìn)度的回報(bào)，根據(jù)完成情況通過數(shù)據(jù)庫對(duì)工程排期進(jìn)行優(yōu)化，始終在控制進(jìn)度的同時(shí)保證工程質(zhì)量。使用建筑信息模型還能夠應(yīng)用在費(fèi)用管理工作中，例如借助模型能夠?qū)⒐こ涕_展中的各種細(xì)節(jié)進(jìn)行標(biāo)注，能夠在一定程度上保證工作人員的合理分配，而且可以對(duì)工作人員進(jìn)行高效監(jiān)管，防止出現(xiàn)效率低下的問題，影響到工程的進(jìn)展情況，此外該模型還能夠?qū)こ趟褂玫母鞣N材料進(jìn)行管控，通過各種優(yōu)化措施，提高資源利用效率，降低水質(zhì)凈化廠協(xié)同管理的成本。

四、建筑信息模型在水質(zhì)凈化廠應(yīng)用的主要問題

在水質(zhì)凈化廠的協(xié)同設(shè)計(jì)中，工作人員可以充分利用建筑信息模型的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)工程內(nèi)部各個(gè)部門之間的協(xié)同高效運(yùn)行，但是在應(yīng)用過程中也出現(xiàn)各種問題，制約著該模式綜合效用的發(fā)揮。

（一）構(gòu)件庫缺乏真實(shí)性

通常情況下，水質(zhì)凈化廠的給排水工程建設(shè)時(shí)，收到多種因素的限制，并沒有采用常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)件，所以如果將工程設(shè)計(jì)的相關(guān)信息輸入數(shù)據(jù)庫，就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)模型與實(shí)際給排水工程不相符合的現(xiàn)象，如果重新定制構(gòu)建，那么就會(huì)浪費(fèi)時(shí)間和資源[3]。

（二）缺乏高水平專業(yè)化的技術(shù)人才

建筑信息模型需要將數(shù)字化技術(shù)作為基礎(chǔ)，在搭建和運(yùn)行的過程中需要具備信息技術(shù)能力的專業(yè)人才，但是當(dāng)前在BIM 技術(shù)應(yīng)用的過程中，出現(xiàn)了忽視人才重要性的問題，同時(shí)部分專業(yè)人才缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，難以快速上手，這些都是應(yīng)用中出現(xiàn)的問題。

（三）建筑信息模型難以重復(fù)利用

利用BIM 技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化模型建模，這對(duì)于模型本身的難度有著一定要求，針對(duì)較為簡單的模型搭建，進(jìn)行參數(shù)修改工作時(shí)也更加便捷，反之，該項(xiàng)工作的難度就會(huì)大大提升，總體上對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用存在效率低的問題。

五、改善建筑信息模型應(yīng)用現(xiàn)狀的策略

針對(duì)上述提出的建筑信息模型應(yīng)用中出現(xiàn)的問題，我們需要提出改善措施，促使該技術(shù)能夠更好地應(yīng)用在水質(zhì)凈化廠工程的協(xié)同管理中，在實(shí)踐中不斷實(shí)現(xiàn)技術(shù)的突破和發(fā)展。

（一）培養(yǎng)專業(yè)人才

由于水質(zhì)凈化廠應(yīng)用建筑信息模型需要足夠的專業(yè)人才，管理者需要提高對(duì)高素質(zhì)人才的重視，制定具有吸引力的薪資制度吸引專業(yè)人才，加強(qiáng)與高校的交流合作，使得學(xué)生能夠豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，水質(zhì)凈化廠也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)專業(yè)人才的儲(chǔ)備，從人才入手是一種有效的手段。

（二）加強(qiáng)技術(shù)的創(chuàng)新性應(yīng)用

由于BIM 技術(shù)的本身特性，對(duì)其進(jìn)行技術(shù)本身的創(chuàng)新難度較高，準(zhǔn)確來說應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新性應(yīng)用，深入了解該技術(shù)，然后對(duì)水質(zhì)凈化廠工程進(jìn)行全面細(xì)致統(tǒng)計(jì)，探究將建筑信息模型進(jìn)行全面應(yīng)用的可能性，具體可以通過細(xì)化協(xié)同管理的崗位入手。

六、結(jié)束語

綜上所述，建筑信息模型本身具有應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)，除了在建筑給排水工程中應(yīng)用之外，還可以應(yīng)用到水質(zhì)凈化廠工程的協(xié)同設(shè)計(jì)管理中，并且能夠起到加強(qiáng)安全管理、提高工程質(zhì)量、降低工程成本等諸多方面的作用，合理利用其帶來各種優(yōu)勢的同時(shí)，管理者應(yīng)當(dāng)改善問題，將該技術(shù)更好地應(yīng)用在水質(zhì)凈化廠工程建設(shè)中。