水处理工程BIM正向设计方法探讨

水处理工程 BIM正向设计方法探讨

刘艳菊

济南长兴建设集团有限公司

摘要：自BIM技术投入使用以来，它在建筑领域得到了广泛的应用。上海中心大厦、上海迪士尼乐园等项目采用BIM技术设计。但BIM技术在水处理领域的应用较少，在当前环境下，污水处理工程尤其是下沉式污水处理厂的设计、施工和运营管理日趋复杂，传统技术难以应对。基于BIM+技术的沉水植物智能设计系统的开发将打破行业壁垒，通过设计系统将设计的上下游工作有机结合起来。为项目参与者提供信息交互、沟通反馈、协同设计、智能设计等功能，使设计不再停留在制图阶段，而是贯穿于项目的整个生命周期，从而实现从制图到运营阶段的设计闭环。

关键词：水处理工程；BIM；正向设计；方法探讨

引言

由于功能复杂、设备种类繁多、管道复杂，在运行维护过程中存在日常检查、设备状态监测、数据信息存储等问题。在研究成果的基础上，BIM技术结合Teamcenter和CityMaker信息技术，建立了水厂运维平台，可以实现模型浏览、属性查询、设备状态监控、日常巡检功能和流程显示的一体化，从而解决了水厂建筑日常运维中存在的诸多问题。可见，在运维管理过程中采用BIM技术可以实现信息共享和充分利用，准确掌握设施的实时运行状态，对提高运维管理信息化水平、降低成本、提高效率、增强企业竞争力具有深远的影响。

1水处理工程设计中BIM应用现状

2015年，住建部正式印发《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》对部分建设项目提出应用BIM技术的强制要求。虽然各国政府和建筑利益攸关方认识到BIM应用的重要性，BIM是建筑行业数字信息技术的核心，但在建筑行业的改造和现代化过程中，大多数公司几乎没有BIM应用项目:只有7.99%的公司有50多个BIM应用项目，减少了46.65%BIM在水处理行业中的应用更加复杂，BIM的应用更加困难，而且BIM在水处理项目中的应用相对于建筑行业而言较少。但是，经过多年的探索和经验，BIM技术在水处理项目设计中的应用也取得了一定的成果。目前，BIM模型用于规划、设计和施工阶段的污水处理厂，一些项目在污水处理厂的整个生命周期中实施BIM技术，例如介绍ArchiCAD软件在污水处理厂设计中的应用BIM技术基于Bentley软件平台，专业应用于通州水厂的三维设计；BIM技术在AAO工艺大型水厂改造过程中的应用。

2BIM应用于水厂运维的技术架构

BIM尺寸通过对象的internet资源从基础地面资源中收集实时尺寸数据，然后通过网络将其传递到管理平台层，以显示数据、动画、颜色等。在平台层的三维空间中。其中最低层是现场设备层，主要控制压力、温度、湿度等参数。所有管道系统中的阀零件。中间层通过对象internet、本地以太网和wan等网络充当设备层和运营规模管理平台之间的桥梁。顶层平台是一个管理平台，它集成了建筑设备管理、设施和房地产管理、日常检查管理、数据存储分析和警报，通过将Teamcenter软件与CityMaker集成开发，可以查看或提供这些系统的操作信息。

3智能设计系统开发

3.1高效“BIM+”绘图系统

该项目旨在家庭水处理领域中BIM技术的应用和发展缓慢。开发基于海量数据的智能设计系统、一个专家库和一个设计引擎，致力于智能设计水处理项目、在整个生命周期内提供技术反馈以及设计公司和所有者之间的云协作。系统将实时设计参数与BIM软件相关联，从而自动为水处理结构生成三维模型，从而生成符合要求的部件设计和设计结果。该绘图系统将以该区域的传统二维设计为基础，引导水处理行业进行技术创新和变革。同时，降低BIM软件的本地化学习成本和应用门槛有助于BIM技术在行业中的传播，并有助于解决传统设计方法在水处理行业发展阶段无法解决的许多问题。

3.2BIM建模的专业分工

在当前设计环境中，结构专门化计算具有更多适用的本地化设计计算软件。通常，可以使用PKPM系列软件和YJK设计计算软件等软件构建机械计算分析模型，以执行分析计算并调整计算模型中元素的几何尺寸和结构布局，从而满足专业的设计要求PKPM系列、YJK设计和计算软件可将计算模型转换为常用格式。例如，YJK-Revit软件允许直接将YJK计算模型(甚至三维钢筋模型)导出到Revit设计平台，从而无需通过Revit进行新的结构建模(结构主体建模)，从而大大提高了lPKPM系列软件和上述YJK设计计算软件的计算建模工作对当前设计环境中的设计至关重要。介面软体可让您快速将计算模型转换为BIM模型，这主要是由介面软体自动完成的。因此，建议结构本体塑型通常由结构专业人员执行，而不是由技术专业人员首先绘制的传统2d设计图面。

3.3提高设计效率

通过下行水厂智能化设计系统，建立研发单位、项目公司、设计院之间的资源共享渠道，及时将研发成果和实际项目需求传达给设计，为提高设计效率奠定基础；与此同时，它建立了信息模型库，实现了实时计算一键生成所有结构的功能，快速高效地实现了水处理项目单元的直接设计。除了水下站项目之外，本系统还可用于水处理设计领域，服务项目从创建到运行整个工作流程。为业主提供及时可靠的判断依据，并作出具体决定。为设计单位提供快速、高质量的设计结果。及时提供可靠的技术咨询服务。该系统将完全适应传统的设计方法，这将导致科学技术创新和水处理部门的变革。

3.4基于BIM与物联网的环境监控与预警

水处理厂通过预暴露、添加铁盐和硝酸盐等减少H2S排放。，但供水站流域的主要结构是地下的，如果H2S溢出，供水站工人的生命和健康可能受到严重危害。因此，在水厂的H2S泄漏区安装了传感器，并为H2S气体监测和报警建立了有毒气体监测和报警系统。在BIM系统中，您可以查看所有H2S浓度检测传感器的当前检测到的浓度值，选择任意传感器，查看检测到的H2S浓度变化趋势和详细参数，以及导出报告等。当H2S浓度超过报警值时，现场声学报警会发出报警，BIM尺寸系统中会出现相应的提示，H2S浓度报警值将根据国家规范设置。警示记录储存在BIM系统中，可在稍后检视或列印在报告中。

3.5基于BIM的场地分析

建筑方案模型、地下空间优化配置方案、结构计算、空间利用比较、投资和景观相结合，最后，从环境和社会效益的角度确定了机房再生水站流域的整体设计测量单位提供有关天窗地下污水处理厂地形范围的地形点数据，使用Civil3D软件构建地质模型，通过三维模拟消除误差点，创建三维地形表面模型，执行曲面高程分析，并合理规划使用开挖模型直观地表示开挖后的岩石状态，并计算开挖部分的总体积和路基体积。三维钻探可生成相应地质构造的表面和三维地质实体，直观地表示挖掘后的体量状态，并使用挖掘模型计算挖掘部分的总体积和子地层的体积。

结束语

BIM设计是计算机信息技术的应用场景之一，具有重要的应用价值。在当前设计条件下，水处理工程BIM设计通过标准化、智能化等技术手段，从“实践”、“需求”、“研发”、“实施”入手，提高BIM正向设计效率和设计水平，提升BIM设计价值，促进BIM正向设计发展。

参考文献

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