北京市政建设集团有限责任公司
摘要：笔者深入分析了BIM技术在水厂施工领域的技术应用特点和管理功能设计，为业者在水务建设领域充分利用BIM技术加强项目管理提供有益的借鉴。
引言
BIM技术应用已被国家列入提升建筑企业信息技术发展的重要方向，逐步被国内大型建筑设计、施工、咨询管理等企业及业主认同并着手实施。建筑信息模型BIM的应用是建筑工程信息化发展的必由之路。尤其是近几年，水厂建设过程中的易出现问题得到了业内的广泛关注，如何通过合理化的BIM手段与途径，进一步优化水厂建设工作的最终整体效果，为我们加强水厂项目管理提供了新的路径。
1 BIM技术在施工中的应用优势
BIM作为一种基于3D模型的新兴技术，可以很大程度上解决设计及施工过程中的诸多问题。这项技术有着可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等诸多优点，同时其最核心的竞争力在于其强大的信息整合能力。在BIM中，各参与方只需将信息数据提交至BIM信息数据库，同时也可以在BIM数据库中获取自己相关的信息，这种信息交换模式简化了信息的传递路径，提高了信息传递效率。
2 BIM技术在水厂施工管理中的应用分析
（1）BIM技术在深化设计中的应用
在水厂工程项目中，由于空间布局复杂、系统繁多，对设备管线的布置要求高，设备管线之间或管线与结构构件之间容易发生碰撞，给施工造成困难，无法满足建筑室内净高，造成二次施工，增加项目成本。基于BIM技术可将建筑、结构、机电等专业模型整合，再根据各专业要求及净高要求将综合模型导入相关软件进行碰撞检查，根据碰撞报告结果对管线进行调整、避让，对设备和管线进行综合布置，从而在实际工程开始前发现问题，及时解决问题。
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图1 预臭氧水射器给水管与给水管之间的碰撞检查
（2） BIM技术在多专业协调中的应用
各专业分包之间的组织协调是施工顺利实施的关键，是提高施工进度的保障。水厂为综合性的市政工程，涉及暖通、给排水、消防、强弱电等各专业由于受施工现场、专业协调、技术差异等因素的影响，缺乏协调配合，不可避免地存在很多局部的、隐性的、难以预见的问题，容易造成各专业在建筑某些平面、立面位置上产生交叉、重叠，无法按施工图作业。
通过BIM技术的可视化、参数化、智能化特性，进行多专业碰撞检查、净高控制检查和精确预留预埋，或者利用基于BIM技术的4D施工管理，对施工过程进行预模拟，根据问题进行各专业的事先协调等措施，可以减少因技术错误和沟通错误带来的协调问题，大大减少返工，节约施工成本。BIM技术可提高施工组织协调的有效性，BIM模型是具有参数化的模型，可以集成工程资源、进度、成本等信息，在进行施工过程的模拟中，实现合理的施工流水划分，并基于模型完成施工的分包管理，为各专业施工方建立良好的工作面协调管理而提供支持和依据。
（3） BIM技术在现场布置优化中的应用
BIM技术的出现给平面布置工作提供了一个很好的方式，通过应用工程现场设备设施族资源，在创建好工程场地模型与建筑模型后，将工程周边及现场的实际环境以数据信息的方式挂接到模型中，建立三维的现场场地平面布置，并通过参照工程进度计划，可以形象直观地模拟各个阶段的现场情况，灵活地进行现场平面布置，实现现场平面布置合理、高效。
（4） BIM技术在进度优化中的应用
工程项目进度管理在项目管理中占有重要地位，而进度优化是进度控制的关键。基于BIM技术可实现进度计划与工程构件的动态链接，可通过甘特图、网络图及三维动画等多种形式直观表达进度计划和施工过程，为工程项目的施工方、监理方与业主等不同参与方直观了解工程项目情况提供便捷的工具。形象直观、动态模拟施工阶段过程和重要环节施工工艺，将多种施工及工艺方案的可实施性进行比较，为最终方案优选决策提供支持。
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图2 在多专业之间实施碰撞检查
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图3 炭吸附池厂房局部模型
基于BIM技术对施工进度可实现精确计划、跟踪和控制，动态地分配各种施工资源和场地，实时跟踪工程项目的实际进度，并通过计划进度与实际进度进行比较，及时分析偏差对工期的影响程度以及产生的原因，采取有效措施，实现对项目进度的控制，保证项目能按时竣工。
（5）BIM技术在现场质量管理
在施工过程中，现场出现的错误不可避免，如果能够将错误尽早发现并整改，对减少返工、降低成本具有非常大的意义和价值。在现场将BIM模型与施工作业结果进行比对验证，可以有效地、及时地避免错误的发生。传统的现场质量检查，、质量人员一般采用目测、实测等方法进行，针对那些需要与设计数据校核的内容，经常要去查找相关的图纸或文档资料等。BIM技术的出现丰富了项目质量检查和管理方式将质量信息挂接到BIM模型上，通过模型浏览，让质量问题能在各个层面上实现高效流转。这种方式相比传统的文档记录，可以摆脱文字的抽象，促进质量问题协调工作的开展。同时，将BIM技术与现代化新技术相结合，可以进一步优化质量检查和控制手段。
（6） BIM技术在安全文明管理中的应用
传统的安全管理、危险源的判断和防护设施的布置都需要依靠管理人员的经验来进行，而BIM技术在安全管理方面可以发挥其独特的作用，从场容场貌、安全防护、安全措施、外脚手架、机械设备等方面建立文明管理方案指导安全文明施工。在项目中利用BIM建立维模型让各分包管理人员提前对施工面的危险源进行判断，在危险源附近快速地进行防护设施模型的布置，比较直观地将安全死角进行提前排查。将防护设施模型的布置给项目管理人员进行模型和仿真模拟交底，确保现场按照布置模型执行。利用BIM及相应灾害分析模拟软件，提前对灾害发生过程进行模拟，分析灾害发生的原因，制定相应措施避免灾害的再次发生，并编制人员疏散、救援的灾害应急预案。
结语
在水厂项目中全面开展BIM技术应用，有很大的实施空间，尤其当下包括设计阶段在内的全寿命周期BIM技术应用推广方兴未艾，施工单位率先开展BIM技术应用大有可为。
实施项目建设过程中，在与社会各阶层、业主方等相关单位相对接时，可以非常形象直观、三维一体、透视化、多角度化、精细化、节点化的对施工过程进行全方位的展示，在展示现场管理与软件管理相协调的基础上，更加展示了项目部在BIM技术应用上的雄厚实力，以及BIM技术指导现场施工的强有力的现场管控作用。同时可体现在提升管理水平、降低管理成本、提升产品及服务质量，为涉外项目的后续拓展和管理等建立更加良好的社会形象和技术形象，对国内业务的开展也有促进作用。同时还能产生数目可观直接和间接经济效益。
参考文献
[1]中国建筑股份有限公司，中国建筑科学研究院等.建筑信息模型施工应用标准:GB/T 51235-2017[S].北京：中国建筑工业出版社，2017。