BIM技术在排涝泵站的应用

BIM技术在排涝泵站的应用

杜万国

葛洲坝集团生态环保有限公司 湖北武汉 430000

摘要：社会整体创新发展，水利建设过程中越来越注重应用新型技术，不仅要保证满足信息化发展要求，也要在智慧水务建设方面投入较多时间和精力。排涝泵站中应用BIM技术是一种必然趋势，主要就是对BIM技术的各项优势进行应用，既要保证具备较强的工程管理能力，也要减少洪涝灾害造成的损失。在BIM技术充分发挥应用价值的基础上，能够提升水务设施的风险应对能力，防止在水务设施管理过程中出现高成本和低效率等问题。这就要从多个角度出发，结合排涝泵站运行管理要求，制定完善的BIM技术应用方案，更加直观立体地将机组运行状态展现出来，为后续实现智慧水务发展目标奠定基础。本文从BIM的概念入手，结合排涝泵站工程建设中的BIM技术、作用、应用问题展开阐述，针对BIM技术在排涝泵站的应用愿景进行全面探讨。

   关键词：BIM技术；排涝泵站；信息化管理；智慧水务

 前言:现阶段我国综合实力不断提升，各个领域创新发展期间非常注重应用先进技术。我国排涝泵站建设工作目前仍然处于初步发展状态，如果想要保证各项细节处理工作有序开展，就要结合排涝泵站特征进行研究，将BIM技术科学合理地应用在其中，这样不仅能够提供诸多便利，也能建立排涝泵站模型，有利于及时准确地解决排涝泵站施工过程中的重点和难点问题。实际操作期间，BIM技术发挥辅助作用，能够做好流道模型建立、深化设计、施工方案模拟和优化多项工作。不仅如此，排涝泵站中应用BIM技术期间，还要积极探索BIM平台的作用，保证具体落实的管理工作符合信息化发展要求，从而为与之相关的工程提供相应的参考依据。
   一、BIM的概念分析

BIM技术具体是指“建筑信息模型技术”，主要内容是指在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型，并将数字化技术作为核心依据，不仅可以为建筑信息模型提供完整、与实际情况一致的建筑工程信息库，也能在协同性、模拟性、可视性的辅助下，更好地完成工程规划、设计、施工、管理、维护等多项任务。在此基础上，BIM技术充分发挥作用，不仅能够帮助工程项目的相关利益方增加效率，也能防止产生不必要的成本，对于提高工程管理质量具有重要意义。

二、排涝泵站工程建设中的BIM技术

目前我国建筑行业的发展速度逐步加快，BIM技术被广泛应用，并且也具有较多成功的应用案例，但是水利行业与建筑行业进行对比存在一定差异，主要因为排涝泵站工程的特殊性显著。如果想要保证BIM技术最大程度上发挥应用价值，就要结合实际情况分析，在建设和运营期间创造更多效益。基于此，排涝泵站工程建设期间就要在研究“BIM技术”应用的必要性方面投入较多时间和精力。

（一）工程实际需要的专业比较多

如果想要建立一定规模的泵站，就要保证多个专业处于协同工作的状态。对于泵室、进出水池、海曼段主体结构方面的建造工作而言，实际上属于水工结构专业的范畴；水泵选型、安装、维护等工作属于水机专业的范畴；工作闸门、检修、启闭属于金属结构专业的范畴。不仅如此，泵站配供电被归纳为电气专业，泵站运行控制离不开仪表控制专业相关内容的支持。通常情况下，完成建设的泵站具备一定规模的泵房、管理用房、综合楼开关站建筑，同时也会涉及建筑、结构、给排水、照明等民用建筑相关专业。考虑到目前大部分的工程项目非常注重美观，在实际建设期间如果想要完成“花园式泵站”建设工作，就要将景观专业的内容融入其中。通过分析和总结，不难发现泵站工程具体需要的专业具有较强综合性。

（二）管线系统比较复杂

从排涝泵站的整体角度出发，了解到其管线系统有多个方面的子系统共同组成，具体包括供油系统、供气系统、水系统、通风和起重设备等，实际涉及的专业存在显著差异，极易使各个管线之间出现相互交错的问题。

（三）整体性较强、异性构建数量比较多

将大型的排涝泵站与一般结构的泵站进行对比，可知其整体性比较强，具体表现为采用水泵基座、进出水流道、泵房底板统一浇筑的块基型泵房措施，无形中导致模板具备一定的复杂性。在此种状况下，排涝泵站自身的运行效率会受到进出水流道形态这项因素的影响。为了防止避免出现此种现象，就要对空间特性的异性流道设计和施工工作提出严格要求。

（四）运行维护辅助程度比较大

对于排涝泵站而言，引清和排涝双重作用比较显著，一些地区还有一部分采用泵与闸合建的形式，无形中就会使泵站调度工况变得非常复杂。不仅如此，一些地区的排涝泵站建设工程以采用城市圩区排水模式，并且泵站位于内河和上一级外河河口，具体的建设价值较大，如有利于高效开展防洪工作。排涝泵站建设过程中应用BIM技术，能够降低“运行维护辅助程度大”这项因素造成的影响，同时可以为后续做好泵站检修维护的各项准备工作。
    三、排涝泵站建设的BIM应用作用

排涝泵站建设期间应用BIM技术过程中具有较大优势，为了满足建设要求就要在制定完善的BIM技术应用方案之后，保证工程项目全生命周期每个阶段的工作有序开展，达到提高决策、设计、施工、运营管理效率和质量的目的。这就要精准掌握排涝泵站建设的BIM应用作用，具体内容如下。

（一）决策阶段

实际操作期间应用BIM技术，以建立排涝泵站工程项目整体的3D模型为主，既要保证可视化功能充分发挥作用，也要为业主提供新型的设计理念，在形成BIM5D模型的基础上，让业主方更加精准地掌握项目每一个阶段的专业性和需求点，并且能够在建立成本模型之后，帮助业务主提前预算每一个阶段的投资情况，便于后续做出正确决策。

（二）设计阶段

将BIM技术应用在排涝泵站工程设计阶段，能够形成图一所示的三维可视化模型，具有较强的清晰性和形象性，可以为建设单位提供更加直观的宣传介绍服务。比如：在BIM技术的辅助下，能够保证每一个专业以同一个模型为主开展工作，并在三维集成协成设计的作用下，更加精准地将每一个专业之间的干扰情况展现出来，在显著提升工程设计质量的基础上，降低各类设计错误发生率。

图一：应用BIM技术构建的泵房内部结构三维模型

（三）施工阶段

主要就是利用BIM技术对排涝泵站工程建设期间的人力、机械、材料进行管控，达到节省成本的目的。实际操作期间应用虚拟的4D施工模拟，让施工单位和监理人员全面掌握施工工序和节点计划，避免出现返工浪费资源和资金的问题。不仅如此，构建进出水流道等一些比较复杂的外形时，利用BIM模型保证预制加工这项工作高效开展，甚至也能在更新的竣工模型辅助下为后期运行运维工作提供正确指导。
    四、排涝泵站建设中BIM的应用现状与问题分析

一些地区的排涝泵站建设工程应用BIM技术过程中存在诸多难以解决的问题，具体表现在两个方面。

（一）设计阶段的应用为主

深究产生这项问题的原因，可知排涝泵站建设工程设计人员的专业能力比较强，更容易接受新鲜事物，并且BIM的起源和发展也与设计具有紧密关联，导致大部分的BIM软件都被应用在设计领域。在这些因素的综合作用下，极易出现BIM应用价值无法全面体现的问题，一旦没能应用在施工、后期运营、管理工作中，就会产生应用效果差的现象。

（二）小型工程不具备应用条件

实际上，BIM技术应用的前期阶段需要投入较多资金，实际应用过程中也会产生较多成本，并且各个建设参与方需要自己承担。在此种状况下，一些小型的排涝泵站建设工程将不具备应用BIM技术的条件，无形中就会影响排涝泵站建设效果。

五、排涝泵站建设中BIM的应用发展

（一）政府和行业主导

大部分的排涝泵站建设项目，属于政府投资的公益性基础设施建设范畴，如业主是排涝泵站建设工程的组织者，发挥着连接参与项目建设各方的纽带作用，同时也与参与建设的各个单位之间存在较为直接的合同关系。为了保证工程质量与预期要求相符，非常关键的一项工作就是整合每一个单位的力量，让BIM最大程度上发挥应用价值，从而创造更多经济效益和社会效益。未来排涝泵站建设中应用BIM技术，以政府和行业为主导，在制定完善的BIM技术应用措施同时，落实试点工作，并且政府也要在政策和资金方面给予相应的帮助。

（二）保证具备规范的水利行业BIM标准

很多城市逐步形成了建筑行业的信息模型技术应用指南，虽然一部分内容可以参照执行，但是各个行业之间存在一定差异。这就要保证建设多个示范工程，出台与水利行业和排涝泵站建设具有紧密关联的规章制度。

（三）BIM技术的专业性显著提升

排涝泵站建设过程中应用BIM技术涉及的专业较多，一定要保证明确分工，将整体工作交由相应的专业团队共同完成。从市场整体角度出发，BIM咨询公司的数量呈现出逐年上涨的趋势，主要包括平台搭建和动画展示多个方面的工作，并且非常擅长建设、设计、施工、运行维护等类型的模型搭建和方案制定工作。基于此，未来的BIM应用并不是由各建设方自行配备工作人员，而是通过积极与BIM咨询公司合作的方式，防止浪费资金和资源，保证排涝泵站建设工作高效开展。
    总结：

综上所述，排涝泵站建设工作能否顺利开展非常关键，具体表现为会对城市整体防汛能力造成直接影响，这就要将BIM技术应用其中，建立相应的模型，在获取精准可靠数据信息之后，为后续做好施工模拟优化和深化设计工作提供保障。BIM技术在排涝泵站工程中的应用作用不能忽视，需要在打破传统建设理念和方法的束缚之后，形成信息化管理平台，严格管控项目成本和质量，保证水利项目BIM应用体系具有科学合理性。
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