BIM技术在水厂工程管线施工中的应用

杜娟 宋朝祥 李艳 吴佳懋

摘 要：随着科学技术的不断发展，BIM技术在越来越多的领域中得到广泛应用。文章针对海南省某水厂工程项目管道错综交叉、节点工艺复杂等特点，基于BIM技术，对其在管线综合处理中的应用进行了深入的分析和研究，最终加强了施工过程中工程质量信息的采集和管理，不仅提高了工程施工质量，而且大大降低了工程成本，可为相关工程提供参考。

关键词：水厂工程 建筑信息模型 管线综合

1.BIM概述

近年来，建筑信息模型技术，即BIM（Building Information Modeling）技术在国内得到了有力推广。BIM是一种集三维构思、设计、建造、运营等理念于一身的广域技术，其能够进行有效的设计协调、评估和信息资产管理等。农村供水工程是我国深入推进农村饮水安全，进一步提高农村供水事业发展水平，促进城乡统筹发展的重要基础建设项目，地位重要，群众性强。海南省某水厂以BIM技术为骨架，探索BIM技术在中小型水务工程的运作模式，推广BIM技术在基层建设中的应用。

2.工程概况

本水厂项目厂区设计为方形，依据制水流程，布置孔室絮凝斜管沉淀池、重力无阀滤池、清水池、加药间、工作管理间，生产区与管理区之间用绿化带隔离。管道系统有供水管系统、污水管系统、雨水管系统、自来水管系统、加药管系统和各种阀门及电动泵。项目管道、节点数量较多，施工工艺复杂，在管理中存在以下难点和问题：（1）工艺复杂。该工程管道众多，工艺复杂，必须运用 BIM综合技术，才能确保工程项目施工高效率、高质量地进行。（2）工期紧张。该项目工期紧张，施工时间只有6个月，各参与方只有通过BIM技术减少变更次数、避免重复工作、提高工作效率来缩短工期。

3.基于BIM的管线综合处理

应用BIM技术将建筑、结构、机电等专业原始模型、应用模型进行整合，形成了水厂的整体模型，如图2所示。

3.1管线综合原则

管线综合调整原则如下：（1）无压管让有压管；（2）压力小管让压力大管；（3）小管让大管；（4）施工容易的避让施工难度大的；（5）其他各专业为保证设计效果的要求。管线之间最小距离：综合考虑安装空间、吊支架尺寸、电缆防干扰等因素，制定各管道之间的最小间距。管道排布关系：考虑防漏水等因素，确定风管、桥架在上，水管在下、水管不能在桥架上方等排布原则。

3.2管线综合冲突调整

对整合模型进行碰撞检查，发现模型中主要存在以下4种问题：

（1）建筑物与管道不配套。如图3所示。依照设计，绿色进水管道应当在穿过反应釜，流入过滤池中，进行下一步处理。但是由于2D平面图纸的局限性，反应釜为非标准圆台结构，管道直径与圆台上侧洞口相同，不能完全穿过预留洞口。当施工方依照图纸施工后，必然会产生工程量变更或返工，从而造成损失。

（2）建筑物与管道构造物相冲突。如图4所示。依照图纸建好模型后，发现污水检查井盖板与污水管道支撑相冲突，而在图纸中并无这样的问题。污水检查井的定位不准确导致污水管线的长度出现问题，从而引起工程变更。

（3）管线复杂处出现冲突。如图5所示。依照加药间管道模型绘制后，在各加药管道布置较为复杂处，出现了各加药管道的相互穿插，依照水厂工艺要求，严禁各加药管道相互穿插。

（4）管道图纸深度不足。如图6所示，由于管道图纸的设计深度不足，并未将所有管道的标高完全标注，导致部分管道布置远低于预设位置，管道与其他构筑物形成直接冲突，将会带来返工或工期延误的风险。

因为BI M模型中的构件都是有独立的ID编号，因此针对以上问题，可以通过BIM进行合理的优化修改和精准的洞口预留，这不仅仅可以检测出来各个冲突矛盾点，还能精准定位冲突点的构件，完成优化修改。

4.結束语

综上所述，本工程通过Naviswork、Revit、Enscape等软件的综合应用，表现了BIM技术在水厂工程项目管理中的显著成效。优化了设计模型，加强了施工过程中工程质量信息的采集和管理，使施工过程的每一阶段都留有痕迹，丰富了工程质量信息采集的途径，提高了工程施工质量控制水平和效率，减少了施工成本近14.2%，大大降低了工程成本，为中小型BIM项目提供了有效的数据支撑。

[基金项目：海南省重大科技计划项目（编号：ZDKJ201803）]

参考文献：

[1]王陈远.基于BIM的深化设计管理研究[J].工程管理学报，2012，26（04）：12-16.

[2]桑培东，肖立周，李春燕.BIM在设计-施工一体化中的应用[J].施工技术，2012（16）：25-26+106.

[3]张小富，李海涛.基于BIM的建筑全生命周期安全管理研究[J].施工技术，2013（22）：27-29+65.