BIM技术在污水处理工程中的应用.pdf

技术 窑 应用科技创新与应用Technology Innovation and Application2023 年 28 期BIM 技术在污水处理工程中的应用石志鑫（江西正合环保工程有限公司，南昌 330030）随着城市化进程的加快，污水处理工程成为城市建设的重要组成部分。传统的污水处理工程在设计、施工和维护过程中存在诸多问题，而 BIM 技术的出现为解决这些问题提供了新的途径。BIM 技术是一种基于三维建模的信息化技术，可以实现建筑工程的全生命周期管理，包括设计、施工、运营和维护等方面。在污水处理工程中，BIM 技术可以降低成本和风险。因此，本文将深入探讨 BIM 技术在污水处理工程中的相关运用。1BIM技术的介绍BIM 技术是可为设计、施工、运营等各个阶段提供建筑物全生命周期管理的一种技术。BIM 技术的核心是建筑信息模型，其是一个包含建筑物几何形态、材料、构件、工序、设备和费用等建筑物相关信息的三维数字模型。BIM 技术可以实现不同阶段的信息共享和协作，有效提高了设计、施工、运营的效率，降低了建设成本和工程风险。2BIM技术在污水处理工程中的运用优势2.1信息模型能够实现工程信息的全面管理BIM 技术在污水处理工程中的应用，可通过建立信息模型的方式，对工程项目的施工、材料、构件和设计等信息进行全面管理，包括三维、二维等多种信息，从而实现信息的精确化管理，方便施工过程中各方面的协调与交流，大大提高工程的管理效率。2.2可视化功能能够提高工程建设质量BIM 技术可以将污水处理工程的各个部分进行全方位的可视化展示，从而让工程建设人员更加直观地了解工程结构、设计、施工等方面的情况，有效提高了工程建设的质量，并减少了误差和安全隐患。2.3协同设计提高设计效率BIM 技术可以提供一个可视化的协同设计平台，实现设计人员之间的实时交流与协同，以及多方面的信息共享，可以大大提高设计效率，缩短设计周期。2.4进度管理可有效降低工程建设成本BIM 技术可以通过建立进度模型、施工模拟等方式，对工程建设过程中的进度进行全方位管理，包括施工周期、人力、材料等方面，提高了进度的可控性，从而有效降低了工程建设成本。2.5安全管理可预防安全事故的发生BIM 技术可以通过建立施工现场模型，进行危险源预控、风险点管理等方面的工作，提高了施工现场的安全性，并可在安全问题出现前进行预防，降低了安全事故的发生率。作者简介院石志鑫（1988-），男，工程师。研究方向为环境工程学。摘要：该文通过对 BIM 技术在污水处理工程中的运用优势进行分析，探讨 BIM 技术在污水处理工程中的应用，包括建模、设计、协调和施工等方面。通过市政案例分析，总结出 BIM 技术在污水处理工程中的优势和应用效果，并对未来的发展进行展望。关键词：BIM 技术；污水处理工程；建模；设计；协调；施工中图分类号院X703文献标志码院A文章编号院2095-2945渊2023冤28-0193-04Abstract:Based on the analysis of the advantages of BIM technology in sewage treatment engineering,this paper discussesthe application of BIM technology in sewage treatment engineering,including modeling,design,coordination and construction.Through the analysis of municipal cases,the advantages and application effects of BIM technology in sewage treatment engineeringare summarized,and the future development is prospected.Keywords:BIM technology;sewage treatment engineering;modeling;design;coordination;constructionDOI：10.19981/j.CN23-1581/G3.2023.28.048193-2023 年 28 期技术 窑 应用科技创新与应用Technology Innovation and Application3BIM技术在污水处理工程中的运用步骤3.1构建信息模型污水处理工程的建筑类型繁多，包括生化池、混合液池、曝气池、沉淀池和滤池等多个单体结构，同时还包括污水处理设备的机电安装、管线布置等专业设计细节，因此在传统二维图纸上呈现这些设计细节存在较大困难。一方面，二维图纸可能无法很好地展现工程设计思路，容易产生理解误差，影响污水处理工程的质量;另一方面，二维图纸也不易发现管线冲突等问题，造成工程进度延误和成本增加等不利后果。BIM 技术还可以在信息模型中进行协调检查，帮助设计人员及时发现并解决管线冲突等问题，减少工程进度延误和成本增加的风险。对于污水处理工程的施工人员而言，BIM 技术还可以为其提供更加直观化的工作指导。以市政案例项目为例，工程项目人员无须对照二维图纸进行识图，便可以直接在信息模型中查看相关建筑结构的具体细节，更好地理解设计思路，这对于提高污水处理工程的建造质量和效率都具有重要的意义。在污水处理工程中，预埋件、预留孔洞的位置及规格参数是非常重要的设计细节，直接影响到工程的施工质量和效率。然而，传统的二维图纸无法直观化展现预埋件、预留孔洞的位置及规格参数，这给工程设计和施工带来了一定的困难和风险。为了解决这一问题，越来越多的污水处理工程项目开始运用 BIM 技术。BIM技术不仅可以在建筑设计和建造的各个阶段提高效率和精度，同时还可以在建筑物运营和维护期间提供支持。其中，BIM 技术在建筑物施工阶段的应用尤为重要。通过 BIM 技术，可以将预埋件、预留孔洞等信息直接显示在信息模型上，并按比例进行还原，图 1 为案例污水处理厂配水井多剖面模型效果。这样一来，管理人员和施工人员可以直接在信息模型上了解工程要点，形成整体意识，明确工程施工关键参数。同时，BIM 技术是一种基于三维数字模型的建筑信息管理技术，在污水处理厂等工程项目中应用，可以为设计、施工、运营和维护等各个阶段提供支持和便利。在污水处理厂的配水井工程中，BIM 技术的应用可以通过软件的剖面框功能，将预埋件、预留孔洞等模拟结构直观化展现出来。此外，BIM 技术还可以在污水处理厂等工程项目中，实现信息的集成和共享。在设计阶段，可以使用BIM 技术对建筑模型进行模拟和优化，以提高设计质量和效率;在施工阶段，可以使用 BIM 技术进行施工计划的制定和优化，以提高施工效率和质量;在运营和维护阶段，可以使用 BIM 技术进行设备管理和维护，以提高运营效率和设备寿命。总之，BIM 技术在污水处理厂等工程项目中的应用，可以为工程项目的设计、施工、运营和维护等各个阶段提供支持和便利，同时可以提高工程项目的质量和效率。图 1市政案例污水处理厂配水井多剖面模型效果总的来说，BIM 技术的应用可以大大提高建筑物施工的效率和精度，同时还可以帮助管理人员和施工人员形成整体意识，明确工程施工关键参数，为建筑物的运营和维护提供支持。3.2计算工程量在污水处理工程中，传统的二维图纸和工程量计算等工作需要耗费大量的时间和精力，也容易出现失误，从而可能会对工程的进度和质量产生不利影响，并增加工程成本。为了解决这些问题，可以采用 BIM（建筑信息模型）技术进行优化。即使在没有 BIM 信息模型的情况下，也可以利用 BIM 软件构建信息模型，并在模型建立期间，将材料、型号、尺寸规格等参数直接赋予构件模型。这样可以避免传统方法所产生的烦琐测算步骤，提高工程量计算的准确性。利用 BIM 技术，同时降低工程成本和提高工程质量。BIM 技术的应用，不仅可以改变传统工作方式，还可以提高工作效率、提高工作质量、降低工作成本，从而在污水处理工程中发挥重要作用。此外，BIM 技术还可以在污水处理工程中应用于施工计划和施工进度管理。通过建立 BIM 模型，可以对工程进度进行可视化和模拟，更好地掌握工程进度和施工过程中的变化，从而及时调整施工计划194-技术 窑 应用科技创新与应用Technology Innovation and Application2023 年 28 期和资源配置。此外，BIM 模型还可以用于工程监控和问题解决，将各个部分的施工进度及时反馈给项目经理和监理，从而确保项目顺利完成，并减少项目延期的风险。在污水处理工程的运维阶段，BIM 技术也可以发挥重要作用。通过 BIM 模型，可以更好地进行维护管理和设备更新，及时记录和更新设备的使用情况和维护记录，从而保证设备运行的安全性和稳定性。此外，BIM 技术还可以与其他信息系统集成，实现对污水处理设施的在线监测和远程控制，进一步提高设备运行的效率和管理水平。综上所述，BIM 技术在污水处理工程中的应用，可以优化工程设计、施工管理、设备运维等方面的工作，提高工作效率、降低工作成本、提高工作质量。随着技术的不断发展和完善，BIM 技术将会在污水处理领域中发挥更加重要的作用，为实现污水处理设施的智能化和数字化提供强有力的支撑。3.3构件有序施工在污水处理工程中，各种构件结构的加工和预制是关键的步骤。不同类型的构件需要按照预定的顺序进行安装，以确保管道系统的正常运行。因此，在施工前需要进行构件管理和管道布置，以避免盲目施工和材料浪费。为了更加高效和精确地完成这些任务，可以采用 BIM 技术。BIM 软件可以用于绘制工程结构加工图，并以表格窗口的形式罗列各结构的加工尺寸及预制数量。这种方法可以减少材料浪费，并确保各构件按照预定顺序进行安装。同时，还可以设置相应的编号，以便在施工完成后对管段、构件进行有序运输，并按照施工应用顺序进行分类堆放，以此避免管段、材料误用。BIM 技术还可以用于模拟管道布置情况，并对模拟结果进行针对性优化。通过这种方法，可以尽可能地将管线布置得科学合理，避免浪费。如图 2 所示，市政案例污水处理厂管线模型展示了 BIM 技术在管道布置方面的应用。在实际施工期间，可以以管线 BIM 模型为依据进行现场施工指导，以确保管线安装质量，并实现对工程人力资源的合理配置。总之，BIM 技术在污水处理工程中的应用可以大大提高工程的质量和效率。通过 BIM 技术，可以更加高效和精确地完成构件管理和管道布置任务，从而避免盲目施工和材料浪费。在施工过程中，BIM 技术可以用于现场施工指导，以确保管线安装质量，并实现对工程人力资源的合理配置。图 2市政案例污水处理厂管线模型综上所述，采用 BIM 技术进行构件管理和管道布置，可以避免盲目施工和材料浪费，提高工程质量和效率。同时，BIM 技术还可以帮助优化管道布置，提高管线安装质量，实现工程人力资源的合理配置。因此，BIM 技术在污水处理工程中的应用前景广阔，值得进一步推广和应用。3.4管线复核检查污水处理工程中的管线往往比较复杂，且交叉密集，因此在实际施工中可能出现管线碰撞等问题，为了避免这一问题，可以借助 BIM 技术于施工前组织周密的碰撞检查工作，并以碰撞检查结果为依据逐步优化管线布置情况。以市政案例污水处理工程项目为例，通过使用 BIM 技术，可以在模拟管道布置情况时进行碰撞检查，以此发现并解决管线碰撞问题。在实际施工中，可以依据 BIM 模型指导施工，以避免管线碰撞等问题的发生。借助 BIM 技术进行碰撞检查和管线布置优化，可以在施工前发现并解决管线碰撞问题，避免了返工，降低了工程成本。此外，BIM 技术还可以为施工过程中的工程协调和管理提供有效支持，使工程人员能够更加高效地进行工程施工。综上所述，BIM 技术在195-2023 年 28 期技术 窑 应用科技创新与应用Technology Innovation and Application污水处理工程中的应用，能够帮助工程人员规避管线碰撞等问题，提高施工质量和效率。3.5具象化质量控制污水处理工程作为一项涉及多个专业的大型工程，涉及的材料、设备、施工过程等复杂，因此在质量管理方面的要求也相应较高。BIM 技术的应用在污水处理工程质量控制方面展现了重要的作用。在市政案例工程中，BIM 技术不仅提供了可视化模型，方便了施工现场质量问题的发现与解决，还能够实现工程质量记录的自动化生成，对于施工过程中的质量控制起到了极大的帮助。在污水处理工程中，混凝土工程、模板工程、隐蔽工程是比较常见的施工过程，也是施工过程中容易出现质量问题的环节。针对这些问题，市政案例工程在质量管理中将 BIM 技术运用得淋漓尽致。例如，在混凝土工程方面，BIM 技术可以实现混凝土浇筑前的检查、施工过程中的检测及验收前的检验。在模板工程方面，BIM 技术可以提供精准的模板制作方案，确保模板加工质量，减少施工过程中出现的问题。在隐蔽工程方面，BIM 技术可以提供三维可视化模型，方便施工现场质量问题的发现和解决。除了以上方面，BIM 技术在施工过程中还可提供协调管理、变更管理、工序安排等方面的帮助。在市政案例工程中，通过 BIM 技术的应用，可以有效协调各专业之间的工作，减少施工过程中出现的冲突和协调问题;在变更管理方面，BIM 技术可以提供快速、精准的变更方案，减少变更造成的影响;在工序安排方面，BIM 技术可以提供可视化的进度管理方案，有效控制工程进度，避免施工进度滞后。综上所述，BIM 技术在污水处理工程质量控制方面的应用已经成为趋势，具有重要的推广和应用价值。在日后的工程实践中，还需要进一步完善 BIM 技术在质量控制方面的应用体系，提高其在污水处理工程中的应用效果。3.6项目安全管理BIM 系统在污水处理工程安全管理中还可借助信息模型及可视化数据的优势，实现现场安全问题的实时监控，为施工现场的安全保障提供了有效手段。市政案例工程项目中，借助 BIM 系统平台搭建了安全监测系统，将监测数据实时输入 BIM 系统中，实时反映安全监测数据变化，并根据监测数据进行相应的预测分析。此外，在 BIM 系统中还建立了安全管理数据关联，实现了各类安全措施的关联落实。例如，建立了施工现场安全预警系统，将危险源、安全风险点等信息与安全预警系统进行关联，实现了安全预警信息的实时推送，并针对性进行预防。同时，在安全管理期间，BIM 系统还可将现场施工情况与设计方案、施工图纸进行对比分析，及时发现现场施工情况与设计方案、施工图纸不符的情况，减少安全风险。总之，BIM 技术的应用可为污水处理工程施工提供安全保障，降低安全风险，有效保障施工人员生命安全和财产安全。4结束语随着城市化进程的加速和人们环境保护意识的提高，污水处理工程在城市建设中的重要性越来越凸显。污水处理工程的设计、施工、管理等方面对技术和人员的要求越来越高，如何提高工作效率和质量成为亟待解决的问题。随着 BIM 技术在建筑工程中的广泛应用，它也逐渐被应用于污水处理工程中，极大地提高了工作效率和工作质量。参考文献院1 李鹏志.基于 BIM 技术的市政污水处理工程措施J.清洗世界，2023，39（1）：24-26.2 贾文颖.浅谈 BIM 在污水处理工程中的应用J.环境保护与循环经济，2022，42（11）：25-27.3 暨杜欧.BIM 技术在某污水处理厂提标改造工程中的应用J.电子技术与软件工程，2022（8）：86-89.4 曲振军，邝爱玲.基于 BIM 技术的市政污水处理工程措施J.中国建设信息化，2022（6）：62-64.196-