BIM技術在杭州污水處理廠的應用

■ 孫懷谷 韓 菲

BIM 技術不僅將數字信息進行集成，還可以對此數字信息進行應用，是一種可以用于設計、建造、管理的數字化方法，這種方法支持工程的集成管理環境，可以使項目在其整個進程中顯著提高效率、大量減少風險。本文以杭州城西污水處理廠二期工程為例，通過BIM 建立構筑物和管網三維模型、三維設計交底、手機端施工管理等技術手段指導施工，達到減少設計變更、縮短工期、提高施工效率的目的。

一、工程概況

杭州市城西（蔣村）污水處理廠二期工程為新建5 萬m3/d，2017年12月23日開工建設，項目地點在杭州市西湖區，用地面積28270 平米。二期工程實施后，一二期整個污水廠的出水排放標準達到“AA 標準”。污水生物處理工藝采用改良A/A/O 工藝，深度處理采用微絮凝過濾工藝，過濾采用V 型濾池工藝，消毒采用紫外線消毒工藝。污泥處理采用機械脫水，含水率達到80%。

二、BIM5D 平臺技術介紹

BIM5D 技術應用平臺由PC 端、手機端、網頁端和云平臺（三端一平云）組成，由于云平臺是公司層面的應用，因此本項目重點使用PC 端、手機端和網頁端的應用。

PC 端：是整個BIM 技術的核心，承載著整個項目的三維模型，工程量，進度計劃等內容。主要功能模塊為：項目資料、數據導入、模型視圖、流水視圖、施工模擬、物資查詢、報表管理、構建跟蹤。

手機端：主要針對現場人員在施工過程發現的質量問題、安全問題等問題拍照片上發送給責任人進行問題整改，整改完成后再拍照片發送給問題發起人，完成一個問題的發起→整改→閉合等任務流程。主要功能模塊：質量管理、安全管理、生產進度、構件跟蹤、施工看板。

網頁端：主要針對領導層，項目相關的領導人可以像平時瀏覽網頁一樣了解項目的安全、 質量、 進度等實時信息。主要功能為：模型瀏覽、生成進度、 構件跟蹤、質量管理、安全管理、 經濟指標、 資金管理、成本分析、項目資料等功能。

全廠三維模型

三、BIM 技術在項目中的應用

三維模型可視化展示。利用BIM 建模軟件對項目的構筑物和總圖管網進行建模，對關鍵施工方案、施工進度計劃進行可視化動態模擬，直觀呈現項目整體部署及配套資源的投入狀態，對施工單位進行三維模型的設計交底，充分展現施工組織設計的可行性。

快速校核工程量清單。利用廣聯達算量軟件快速測算工程量并且校核施工圖工程量，為制定施工材料計劃提供參考。在施工期間加強對資金成本的控制，方便資金流轉。

施工組織方案優化。在項目開工準備階段，需要考慮總進度計劃和整體的勞務強度分配是否均衡，根據現場場地的不同情況，也要考慮場地的合理利用。通過BIM5D 產品對整個施工總進度進化校核，工程演示提前模擬，根據資源調配及技術方案劃分施工流水段，實現整個工況、資源需求及物料控制的合理安排。

質量安全實時監控。對現場管理人員，可以通過手機端管理來提高崗位工作效率，方便問題記錄、查詢，對常見問題及風險源提前做到心中有數。對問題流程實現自動跟蹤提醒，減少問題漏項，提高整改效率。自動輸出銷項單，整改通知單等，實現一次錄入，多項成果輸出，減少二次勞動。對管理層級而言，常見質量問題，危險源推送現場，將管理要求落實到現場，提高管理力度。管理流程實現閉環，實現管理留痕，減少問題發生頻度。所有數據自動分析沉淀為后期追責、對分包管理提供科學數據支撐。

手機端應用圖例

質量問題清單

安全問題數據統計

現場巡檢二維碼和單體模型二維碼應用。現場共設置28 個巡視點用于塔吊、滅火器、配電箱的維護保養和危險源的定期檢查，安全管理人員定期到各個巡檢點巡視，現場用手機掃描二維碼，手機錄入檢查信息，可及時反饋檢查內容和需整改事項。

現場設置各單體模型二維碼。施工人員用手機掃描即可得到單體的詳細數據，例如鋼筋圖、模板圖、結構模型等，提高工作效率。

四、BIM 管理系統比起傳統管理系統的優越性

深化施工設計。在施工管理中可以做到及時發現施工圖紙存在的問題，有效提高施工圖溝通的效率，大大減少返工率，本項目統計應用BIM 技術后可以減少20%返工率。

“可視化”施工模擬。通過BIM 技術把傳統的二維空間（平面）的圖紙信息轉化為三維（立體）的建筑信息模型，通過三維模型直觀的感受到整個項目的建設過程及項目建成后的實際狀態；在具體項目的實施過程中實現“可視化”交底工作；各專業在施工階段的碰撞檢測，優化施工方案，提高施工效率和質量。應用手機移動端，在項目現場進行瀏覽模型、問題協同、數據采集、表單填寫、掃描二維碼現場交底、模型定位與材料跟蹤并支持各崗位的協同作業。

優化施工進度。通過現有模型和施工進度，可按層、區或時間進度統籌整個工程進度，優化施工順序，提高工程施工效率。

提升成本造價控制能力。通過圖紙深化、施工模擬，對各種技術方案、措施進行經濟效果的評價，避免返工造成工期延誤和成本浪費，精確計算工程量及項目預算；根據施工進度確定物資需求計劃，指導材料采購，按照制定的技術方案，優化資源配置，嚴格按成本計劃進行實施和控制；根據實際完成進度快速統計合同成本、預算成本和實際成本，進行多維度、多算法對比分析，找出成本管理的薄弱環節。

有助于建立企業標準。通過BIM 技術在項目的應用可以積累設計、施工、設備運行維護等方面的經驗，為企業建立標準化方案提供基礎數據。