BIM技術在水廠工程管線施工中的應用

杜娟 宋朝祥 李艷 吳佳懋

摘 要：隨著科學技術的不斷發展，BIM技術在越來越多的領域中得到廣泛應用。文章針對海南省某水廠工程項目管道錯綜交叉、節點工藝復雜等特點，基于BIM技術，對其在管線綜合處理中的應用進行了深入的分析和研究，最終加強了施工過程中工程質量信息的采集和管理，不僅提高了工程施工質量，而且大大降低了工程成本，可為相關工程提供參考。

關鍵詞：水廠工程 建筑信息模型 管線綜合

1.BIM概述

近年來，建筑信息模型技術，即BIM（Building Information Modeling）技術在國內得到了有力推廣。BIM是一種集三維構思、設計、建造、運營等理念于一身的廣域技術，其能夠進行有效的設計協調、評估和信息資產管理等。農村供水工程是我國深入推進農村飲水安全，進一步提高農村供水事業發展水平，促進城鄉統籌發展的重要基礎建設項目，地位重要，群眾性強。海南省某水廠以BIM技術為骨架，探索BIM技術在中小型水務工程的運作模式，推廣BIM技術在基層建設中的應用。

2.工程概況

本水廠項目廠區設計為方形，依據制水流程，布置孔室絮凝斜管沉淀池、重力無閥濾池、清水池、加藥間、工作管理間，生產區與管理區之間用綠化帶隔離。管道系統有供水管系統、污水管系統、雨水管系統、自來水管系統、加藥管系統和各種閥門及電動泵。項目管道、節點數量較多，施工工藝復雜，在管理中存在以下難點和問題：（1）工藝復雜。該工程管道眾多，工藝復雜，必須運用 BIM綜合技術，才能確保工程項目施工高效率、高質量地進行。（2）工期緊張。該項目工期緊張，施工時間只有6個月，各參與方只有通過BIM技術減少變更次數、避免重復工作、提高工作效率來縮短工期。

3.基于BIM的管線綜合處理

應用BIM技術將建筑、結構、機電等專業原始模型、應用模型進行整合，形成了水廠的整體模型，如圖2所示。

3.1管線綜合原則

管線綜合調整原則如下：（1）無壓管讓有壓管；（2）壓力小管讓壓力大管；（3）小管讓大管；（4）施工容易的避讓施工難度大的；（5）其他各專業為保證設計效果的要求。管線之間最小距離：綜合考慮安裝空間、吊支架尺寸、電纜防干擾等因素，制定各管道之間的最小間距。管道排布關系：考慮防漏水等因素，確定風管、橋架在上，水管在下、水管不能在橋架上方等排布原則。

3.2管線綜合沖突調整

對整合模型進行碰撞檢查，發現模型中主要存在以下4種問題：

（1）建筑物與管道不配套。如圖3所示。依照設計，綠色進水管道應當在穿過反應釜，流入過濾池中，進行下一步處理。但是由于2D平面圖紙的局限性，反應釜為非標準圓臺結構，管道直徑與圓臺上側洞口相同，不能完全穿過預留洞口。當施工方依照圖紙施工后，必然會產生工程量變更或返工，從而造成損失。

（2）建筑物與管道構造物相沖突。如圖4所示。依照圖紙建好模型后，發現污水檢查井蓋板與污水管道支撐相沖突，而在圖紙中并無這樣的問題。污水檢查井的定位不準確導致污水管線的長度出現問題，從而引起工程變更。

（3）管線復雜處出現沖突。如圖5所示。依照加藥間管道模型繪制后，在各加藥管道布置較為復雜處，出現了各加藥管道的相互穿插，依照水廠工藝要求，嚴禁各加藥管道相互穿插。

（4）管道圖紙深度不足。如圖6所示，由于管道圖紙的設計深度不足，并未將所有管道的標高完全標注，導致部分管道布置遠低于預設位置，管道與其他構筑物形成直接沖突，將會帶來返工或工期延誤的風險。

因為BI M模型中的構件都是有獨立的ID編號，因此針對以上問題，可以通過BIM進行合理的優化修改和精準的洞口預留，這不僅僅可以檢測出來各個沖突矛盾點，還能精準定位沖突點的構件，完成優化修改。

4.結束語

綜上所述，本工程通過Naviswork、Revit、Enscape等軟件的綜合應用，表現了BIM技術在水廠工程項目管理中的顯著成效。優化了設計模型，加強了施工過程中工程質量信息的采集和管理，使施工過程的每一階段都留有痕跡，豐富了工程質量信息采集的途徑，提高了工程施工質量控制水平和效率，減少了施工成本近14.2%，大大降低了工程成本，為中小型BIM項目提供了有效的數據支撐。

[基金項目：海南省重大科技計劃項目（編號：ZDKJ201803）]

參考文獻：

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