近年來，隨著我國城市化進(jìn)程的加速，污水處理廠的建設(shè)和運營面臨著越來越高的要求。污水處理廠作為環(huán)境保護(hù)的重要設(shè)施，其效能和效率直接關(guān)系到水資源保護(hù)和生態(tài)平衡的維護(hù)。基于此，國家陸續(xù)出臺了一系列政策法規(guī)以推動污水處理廠的建設(shè)與發(fā)展。
1.發(fā)布專項政策文件：國家發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、生態(tài)環(huán)境部等部門聯(lián)合發(fā)布了多項政策文件，如《關(guān)于推進(jìn)污水處理減污降碳協(xié)同增效的實施意見》等，這些文件明確了污水處理行業(yè)的發(fā)展方向和目標(biāo)，提出了具體的政策措施。
2.制定發(fā)展規(guī)劃：國家制定了《“十四五”城鎮(zhèn)污水處理及資源化利用發(fā)展規(guī)劃》等規(guī)劃，對污水處理率、水質(zhì)等級、污泥無害化處置等方面提出了更高的要求，推動了污水處理行業(yè)的升級和發(fā)展。
3.加強資金支持和稅收優(yōu)惠：國家加大了對污水處理項目的資金支持力度，將符合條件的項目納入地方政府專項債券支持范圍，并支持符合條件的項目發(fā)行不動產(chǎn)投資信托基金、申請綠色信貸或通過綠色債券融資。同時，落實環(huán)境保護(hù)、節(jié)能節(jié)水等領(lǐng)域的稅收優(yōu)惠政策，降低企業(yè)運營成本。

此外，由于傳統(tǒng)的污水處理廠建設(shè)和運營模式存在諸多不足，如設(shè)計繁瑣、施工周期長、運維難度大等問題。為了解決這些問題，BIM技術(shù)逐漸在污水處理廠的建設(shè)和運營中得到了廣泛應(yīng)用。BIM技術(shù)以其數(shù)字化、信息化和智能化的特點，為污水處理廠的設(shè)計、施工和運維提供了全新的解決方案。通過BIM技術(shù)，可以實現(xiàn)污水處理廠全生命周期的信息化管理，提高建設(shè)效率和質(zhì)量，降低運維成本，促進(jìn)綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。


BIM在污水處理廠中的應(yīng)用
BIM在污水處理廠中的應(yīng)用十分廣泛，主要包括如下：
1.設(shè)計階段
在設(shè)計階段，BIM技術(shù)可以幫助設(shè)計師更好地理解污水處理廠的工藝流程和建筑結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)精準(zhǔn)設(shè)計和優(yōu)化布局。通過BIM模型，設(shè)計師可以模擬各種工況和場景，評估不同設(shè)計方案的效果，從而選擇最佳方案。此外，BIM技術(shù)還可以實現(xiàn)多專業(yè)協(xié)同設(shè)計，避免設(shè)計沖突和重復(fù)工作，提高設(shè)計效率和質(zhì)量。
2.施工階段
在施工階段，BIM技術(shù)可以顯著提高施工效率和質(zhì)量。通過BIM模型，施工團(tuán)隊可以直觀地了解施工現(xiàn)場的實際情況，進(jìn)行精確的施工計劃和資源調(diào)配。同時，BIM模型還可以幫助施工團(tuán)隊進(jìn)行碰撞檢測和施工模擬，提前發(fā)現(xiàn)潛在問題并制定相應(yīng)的解決方案。此外，BIM技術(shù)還可以實現(xiàn)施工過程的可視化管理，提高施工安全性和可控性。
3.運維階段
在運維階段，BIM技術(shù)可以提供全面的信息管理支持。通過BIM模型，運維團(tuán)隊可以實時掌握污水處理廠的運行狀態(tài)和設(shè)備信息，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能控制。此外，BIM技術(shù)還可以幫助運維團(tuán)隊進(jìn)行故障預(yù)測和維修計劃制定，提高運維效率和設(shè)備可靠性。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以顯著降低運維成本，提高污水處理廠的運行效率和出水水質(zhì)。


BIM在污水處理廠中的應(yīng)用效益
通過BIM在污水處理廠中的應(yīng)用，能產(chǎn)生如下效益：
1.經(jīng)濟(jì)效益
通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以減少設(shè)計變更，提高現(xiàn)場施工勞動率和鋼筋使用率，從而節(jié)約工程成本。同時，BIM技術(shù)還可以實現(xiàn)精確的工程量提取和成本分析，為經(jīng)濟(jì)成本分析提供數(shù)據(jù)支持，幫助決策者及時做出正確抉擇和方案。
2.社會效益
BIM技術(shù)在污水處理廠中的應(yīng)用，可以提高污水處理效率和質(zhì)量，減少水體污染，保護(hù)水資源。同時，BIM技術(shù)還可以促進(jìn)資源的循環(huán)利用，如污泥的穩(wěn)定化和無害化處理后可作為土壤改良劑或能源回收，從而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
3.環(huán)境效益
BIM技術(shù)可以對污水處理廠的能源消耗、資源利用和環(huán)境影響進(jìn)行全面評估和優(yōu)化，從而降低能耗和碳排放，提高水資源的利用效率和回收率，減少對環(huán)境的影響。


案例1北湖污水處理廠
北湖污水處理廠位于武漢化工新區(qū)騰飛大道與八吉府路交匯處東側(cè)，主要服務(wù)沙湖、二郎廟、落步咀及白玉山，污水系統(tǒng)約130.35平方公里，服務(wù)群眾達(dá)248萬。近期建設(shè)計劃日處理污水80萬噸，遠(yuǎn)期達(dá)150萬噸，尾水水質(zhì)按國家一級A標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，為目前國內(nèi)一次性建成規(guī)模最大的污水處理廠工程。

項目動畫
BIM應(yīng)用詳情
1.三維場地設(shè)計
施工現(xiàn)場布置基于BIM技術(shù)，設(shè)計建立了良好的項目駐地，輔助設(shè)計塔吊、鋼筋加工棚、VR體驗館等，優(yōu)化了施工場地的布置。
2.智慧工地
基于BIM模型，設(shè)計了場地的遠(yuǎn)程視頻辦公室、電子沙盤、門禁箱等模型，融合物聯(lián)網(wǎng)，建設(shè)智慧工地。

3.建模標(biāo)準(zhǔn)
進(jìn)行BIM模型設(shè)計，建立BIM建模標(biāo)準(zhǔn)，確保BIM模型能夠在施工過程中，應(yīng)用于現(xiàn)場的施工管理及溝通交流等。

4.專業(yè)族庫設(shè)計
基于歐特克公司的Revit軟件，進(jìn)行二次開發(fā)，建立起B(yǎng)IM構(gòu)件庫云服務(wù)管理平臺，解決技術(shù)人員建模難、應(yīng)用難的問題。

5.無人機傾斜攝影技術(shù)
通過無人機傾斜攝影測量技術(shù)，采集外業(yè)數(shù)據(jù)，全方位的展示施工形象，應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集、土石方量的計算、三維場地的設(shè)計等。
6.VR技術(shù)應(yīng)用
項目現(xiàn)場引進(jìn)VR技術(shù)，讓體驗者對施工結(jié)構(gòu)有直觀感受，讓生產(chǎn)人員身臨其境地熟悉結(jié)構(gòu)，加強對施工結(jié)構(gòu)的理解，提高安全施工意識。

7.全景技術(shù)應(yīng)用
基于靜態(tài)圖像的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，形成整個施工區(qū)域的360度全景影像，使用者能用鼠標(biāo)或手機觸屏控制環(huán)視的方向，進(jìn)入施工虛擬現(xiàn)實的體驗。

8.協(xié)同管理平臺
基于廣聯(lián)達(dá)BIM5D平臺的應(yīng)用，云端模式協(xié)同，移動端共享信息，實現(xiàn)了多方協(xié)同與移動辦公，為項目的進(jìn)度、成本管控、物料管理等提供數(shù)據(jù)支撐，協(xié)助技術(shù)管理人員及施工管理人員，有效決策和精細(xì)化的管理。

9.施工圖的深化設(shè)計
采用BIM技術(shù)，形象展示結(jié)構(gòu)，直觀發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)錯誤，依托廣聯(lián)達(dá)BIM5D，進(jìn)行施工流水段劃分，更精細(xì)的優(yōu)化設(shè)計施工圖。

10.土建建模技術(shù)應(yīng)用
基于設(shè)計施工圖，建立了污水處理廠工程的BIM模型，直觀展示復(fù)雜的單體結(jié)構(gòu)，便于形象認(rèn)知施工圖，以及輔助施工方案的設(shè)計。

11.鋼筋建模技術(shù)應(yīng)用
利用Bentley的鋼筋建模軟件，進(jìn)行鋼筋建模，能夠?qū)С鲣摻钅Ｐ?，詳?xì)大樣圖及尺寸，提高鋼筋算量效率。資料導(dǎo)入廣聯(lián)達(dá)BIM5D移動端，便于參照鋼筋大樣圖，對施工隊伍加工半成品鋼筋進(jìn)行查詢。

12.基于模型的結(jié)構(gòu)驗算
基于BIM技術(shù)的IFC標(biāo)準(zhǔn)接口，將建好模型的鋼筋加工棚、觀光平臺、大模板支架技術(shù)等BIM模型導(dǎo)入邁達(dá)斯計算軟件中，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗算，確保了施工安全。

13.機電建模技術(shù)應(yīng)用
廠區(qū)管網(wǎng)錯綜復(fù)雜，管線多達(dá)10余類，利用BIM進(jìn)行機電建模，及時檢查出管線問題，并通過正確標(biāo)高及坐標(biāo)，精確施工，節(jié)省材料，減少返工。

案例2.廣州瀝滘污水處理廠
中鐵上海工程局集團(tuán)市政環(huán)保工程有限公司承建的瀝滘污水處理廠三期工程、瀝滘污水廠提標(biāo)改造設(shè)計—采購—施工總承包（EPC）項目，位于廣州市海珠區(qū)小洲村，是廣州市三年水治理重點民生工程之一。服務(wù)整個海珠區(qū)及部分黃埔區(qū)、番禺區(qū)共計115.5平方公里區(qū)域。
本項目包括三期新建日處理25萬立方米規(guī)模的全地埋式擴(kuò)建污水廠工程，及日處理50萬立方米的一二期提標(biāo)改造工程。為優(yōu)質(zhì)高效地完成建設(shè)任務(wù)，我公司以智慧建造為核心，基于BIM技術(shù)開展了一系列綜合應(yīng)用，取得了良好的應(yīng)用效果，為項目爭創(chuàng)國家級優(yōu)質(zhì)工程打下了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

項目動畫
BIM應(yīng)用詳情
1.BIM技術(shù)建模標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)《建筑信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》、《中鐵上海工程局集團(tuán)有限公司企業(yè)BIM模型建立標(biāo)準(zhǔn)》等文件確保模型創(chuàng)建的準(zhǔn)確性。建立了項目的BIM模型標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)人員遵循統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)對建筑、結(jié)構(gòu)、機電等專業(yè)進(jìn)行模型設(shè)計。

2.智慧工地平臺應(yīng)用
項目結(jié)合BIM技術(shù)與智慧工地平臺，達(dá)到“1+1>2”效果，為項目節(jié)省大量成本及工期。項目引進(jìn)智能鋼筋加工平臺，通過鋼筋建模，自動配料等操作減少500余噸鋼筋損耗，直接節(jié)省成本約200萬元。通過三維場地布置及模型演示，優(yōu)化塔吊及噴淋系統(tǒng)設(shè)置、門禁系統(tǒng)、智能芯片安全帽及工地寶等硬件設(shè)施布置，將數(shù)據(jù)傳入平臺進(jìn)行共享分析，給項目管理者提供科學(xué)的現(xiàn)場管理和決策依據(jù)。根據(jù)現(xiàn)場視頻監(jiān)控抓拍，同步上傳數(shù)據(jù)分析平臺，與對應(yīng)BIM數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，有效控制現(xiàn)場物資驗收，依據(jù)BIM模型匯總量編排總進(jìn)度計劃，參與現(xiàn)場實際情況與各周進(jìn)度計劃前鋒線進(jìn)行對比，及時做出決策調(diào)整。
3.專業(yè)族庫設(shè)計
基于Revit軟件，進(jìn)行二次開發(fā)，建立起B(yǎng)IM構(gòu)件庫云服務(wù)管理平臺，分專業(yè)工程收錄了企業(yè)員工設(shè)計的構(gòu)件族，解決現(xiàn)場技術(shù)人員建模難、應(yīng)用難的問題，體現(xiàn)平臺技術(shù)價值。

4.無人機傾斜攝影技術(shù)
廣州瀝滘污水處理廠占地面積約為53200㎡，土方開挖量達(dá)120萬立方米，回填量30萬立方米，開挖及回填方量巨大。
通過無人機傾斜攝影測量技術(shù)采集外業(yè)數(shù)據(jù)，高效快速獲取施工范圍的地形空間數(shù)據(jù)信息，1:1測量實際土方高程差，計算土方量。

5.VR技術(shù)應(yīng)用
項目引進(jìn)vr技術(shù)，結(jié)合BIM實體模型與VR眼鏡實現(xiàn)了動態(tài)漫游，讓體驗者對施工結(jié)構(gòu)有直觀的感受。通過體驗高空墜落、腳手架坍塌等加強施工結(jié)構(gòu)印象和提高了安全施工意識。

6.三維場地設(shè)計
施工道路不唯一、不固定，管線密集，深基坑群塔布置困難，設(shè)計存在大量碰撞等問題需要調(diào)整，進(jìn)行三維模型設(shè)計，達(dá)到合理布設(shè)。
7.施工圖的深化設(shè)計
本工程多工區(qū)多專業(yè)并行施工，采用BIM技術(shù)直觀發(fā)現(xiàn)施工碰撞，項目經(jīng)過幾次聯(lián)系設(shè)計單位與業(yè)主進(jìn)行溝通，通過基于模型的圖紙會審，完成數(shù)個重大圖紙變更。
8.施工方案優(yōu)化
依托于模型三維設(shè)計，進(jìn)行方案設(shè)計及優(yōu)化。解決了初設(shè)圖紙中三期基坑西側(cè)首道錨索與DN2500mm頂管鋼管的調(diào)整、三期基坑西北角陽角段錨索調(diào)整、鼓風(fēng)機房PHC400mm管樁與三期基坑南側(cè)錨索調(diào)整、土方開挖方案最優(yōu)化調(diào)整、一二期DN2500鋼管爬升段多彎頭空間非常規(guī)旋轉(zhuǎn)角度連接方案確定等系列問題，為項目節(jié)約大量成本及縮短工期。
9.BIM環(huán)境下的全景技術(shù)
依據(jù)BIM模型，進(jìn)行三維全景建設(shè)，能夠輕松直觀地了解裝飾裝修等設(shè)計意圖。
10.基于模型的結(jié)構(gòu)驗算
基于BIM技術(shù)的IFC標(biāo)準(zhǔn)接口，將建好模型導(dǎo)入邁達(dá)斯計算軟件中，對拱肋安裝進(jìn)行驗算，確保了結(jié)構(gòu)施工安全，其中自主設(shè)計不銹鋼V型槽已申請專利。
11.碰撞檢查
依托navis works進(jìn)行檢查碰撞，發(fā)現(xiàn)機電與機電硬碰撞、機電與結(jié)構(gòu)碰撞、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)碰撞共計100余處。提前發(fā)生碰撞，施工過程中提前設(shè)計方案，管道提前繞行，避免返工及材料浪費。

12.三維技術(shù)交底
依托三維模型，進(jìn)行模型交底及下發(fā)三維交底書，生產(chǎn)人員清楚掌握結(jié)構(gòu)鋼筋的布設(shè)情況，避免錯誤施工情況的發(fā)生，有效的縮短施工工期和避免材料浪費。

13.工程量提取及成本分析
通用Revit軟件標(biāo)準(zhǔn)建模，與工程算量軟件數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，基于BIM5D達(dá)到任意提取工程量，便于快速準(zhǔn)確提供對內(nèi)、對外計量數(shù)據(jù)，在經(jīng)濟(jì)成本分析上能夠及時做出正確抉擇和方案。
14.施工進(jìn)度計劃
基于BIM5D的項目管理平臺，優(yōu)化施工進(jìn)度計劃。根據(jù)每一個工種的實際功效，導(dǎo)出完成進(jìn)度計劃所需要的人力物力資源，做到合理指導(dǎo)現(xiàn)場施工，節(jié)約項目成本。