Bentley市政給排水基礎(chǔ)設(shè)施BIM應(yīng)用

前景

水是人類生活不可或缺的部分，給排水從始至終貫穿人們生活的每一個角落，從古時大禹治水到如今南水北調(diào)等等，無一不體現(xiàn)市政給排水基礎(chǔ)設(shè)施的重要性，隨著計算機(jī)軟件技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的給排水解決方案已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段以及未來工程技術(shù)的要求，隨著國內(nèi)外建筑行業(yè)對于BIM應(yīng)用的全面協(xié)同發(fā)展，給排水即將迎來新的行業(yè)升級，全新的市政給排水基礎(chǔ)設(shè)施的解決方案將更加智能化，更加精確的設(shè)計、模擬、分析市政給排水真實的情況，幫助用戶管理給排水基礎(chǔ)設(shè)施的生命周期。

給排水基礎(chǔ)設(shè)施解決方案以建立和管理給排水基礎(chǔ)設(shè)施生命周期為中心。構(gòu)建、設(shè)計和運(yùn)營用于提供飲用水的原水輸送、處理和配送系統(tǒng)，或用于收集、輸送污水和雨水徑流進(jìn)行處理的排水系統(tǒng)。集規(guī)劃、設(shè)計、建模和分析網(wǎng)絡(luò)為一體的解決方案將給用戶建造更加出色的輸配水系統(tǒng)；解決方案還將搭載運(yùn)營建模、GIS、資產(chǎn)性能和資產(chǎn)生命周期管理等各種功能，為用戶提供漏損管理、能耗管理、資產(chǎn)維護(hù)、投資優(yōu)先級等預(yù)測分析，幫助用戶管理整個城市給排水生命周期做出更明智的決策！

新的市政給排水基礎(chǔ)設(shè)施BIM解決方案解決了傳統(tǒng)解決方案無法避免的缺漏，極大的擴(kuò)展了其解決范圍，讓高新技術(shù)融入其中，使給排水生命周期更趨于智能化、系統(tǒng)化，同時順應(yīng)國家對建筑行業(yè)發(fā)展和改革的大趨勢。

Bentley市政給排水基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品整體解決方案

海思德（Haestad）是美國目前從事水資源與給排水工程專業(yè)軟件開發(fā)研究最大的專業(yè)團(tuán)隊。海思德創(chuàng)立于 1979 年。其全球總部位于美國康涅狄克州的 Watertown 市。經(jīng)過將近 30 年的努力，海思德已經(jīng)擁有 130 000 多個用戶，遍布 170 個國家，用戶既有大型自來水公司和政府機(jī)構(gòu)，也有小型的市政咨詢公司。它專注于提供市政給排水及水利、水文專業(yè)模型軟件、服務(wù)、教育、培訓(xùn)及專業(yè)圖書等服務(wù)。

2004年8月，Haestad并入世界領(lǐng)先的建筑、工程和運(yùn)營（AEC）軟件開發(fā)商Bentley系統(tǒng)公司，為水資源領(lǐng)域提供了全新的給排水BIM解決方案。

給水系統(tǒng)解決方案

WaterCAD/WaterGEMS是一款綜合性強(qiáng)和功能性齊全的給水系統(tǒng)設(shè)計建模分析軟件，為用戶充分分析了解給水系統(tǒng)狀況、發(fā)現(xiàn)潛在問題并提供最佳解決方案，從給水管網(wǎng)壓力和需求的基礎(chǔ)分析，到水資源流失和消防研究，從了解和預(yù)防瞬態(tài)問題到確保水質(zhì)，從能源管理到應(yīng)急響應(yīng)，涵蓋給水基礎(chǔ)設(shè)施管理生命周期各個方面。

在功能的應(yīng)用上，有以下特點：

1、多平臺建模，Autocad平臺、Microstation平臺、ArcGIS平臺以及Windows獨立平臺。同一個的文件在所有平臺上共享。 實時同步，無需導(dǎo)入/導(dǎo)出。

2、設(shè)計給水管網(wǎng)使用水力模型結(jié)果幫助優(yōu)化復(fù)雜給水系統(tǒng)的設(shè)計并利用內(nèi)置方案管理特征來跟蹤設(shè)計備選方案。內(nèi)置Darwin Designer網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器，管網(wǎng)簡化器等工具為用戶提供最優(yōu)的給水管網(wǎng)設(shè)計方案。

3、識別管網(wǎng)漏損，利用流量和壓力數(shù)據(jù)找到漏損位置，減小壓力來降低漏損量，節(jié)約水資源增加系統(tǒng)的效益。

4、指定沖洗計劃，借助多個傳統(tǒng)單向沖洗事件優(yōu)化沖洗方案。提高干管沖洗排出固體和死水的速度，使得沖洗操作期間任意管道中的沖洗速度均達(dá)到最高。

5、分析管道和閥門臨界程度，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，評估隔離閥能力，確保隔離系統(tǒng)各個部分滿足服務(wù)客戶的能力。

6、管理能源利用，分析不同的水泵可行性方案對能源利用的影響。最大限度降低與水泵運(yùn)行成本相關(guān)的能耗，同時最大限度提高系統(tǒng)性能。

7、快速構(gòu)建和管理水力模型，根據(jù)現(xiàn)有的工程資料，簡化建模流程。

8、實時模擬網(wǎng)絡(luò)，與SCADA系統(tǒng)相連接，使模型的初始邊界條件隨著實時數(shù)據(jù)自動更新，實時監(jiān)控給水系統(tǒng)，確保高效運(yùn)行，是智慧水務(wù)的核心技術(shù)。

雨水系統(tǒng)BIM解決方案

StormCAD/CivilStorm是一套專業(yè)滿足對雨水系統(tǒng)設(shè)計建模分析的全部需求的解決方案，對雨水體統(tǒng)各個方面進(jìn)行分析，在遵守雨水系統(tǒng)設(shè)計約束的條件下，對整套系統(tǒng)定制總體規(guī)劃，最大限度降低對基礎(chǔ)設(shè)施的資本投資。

在功能的應(yīng)用上，有以下特點：

1、多平臺建模，Autocad平臺、Microstation平臺、ArcGIS平臺以及Windows獨立平臺。同一個的文件在所有平臺上共享。 實時同步，無需導(dǎo)入/導(dǎo)出。

2、分配和估算雨水載荷，內(nèi)置降雨分布信息或自定義降雨事件，加載相應(yīng)徑流量模型。使用最合適的徑流方法為項目計算徑流量。  3、設(shè)計雨水系統(tǒng)，設(shè)置系統(tǒng)限制條件，根據(jù)邊界條件優(yōu)化系統(tǒng)排水能力，最大程度減少投資資本。

4、設(shè)計和分析低影響開發(fā)控制裝置，為海綿城市等項目提供完善的低影響開發(fā)控件方案設(shè)計規(guī)劃方案。

5、快速構(gòu)建和管理水里模型，根據(jù)現(xiàn)有的工程資料，簡化建模流程。

6、模擬水質(zhì)，可以任意數(shù)量的自定義的污染物（如全部懸浮固體或重金屬）的生成、入流、運(yùn)輸和處理。

7、實時模擬網(wǎng)絡(luò)，與SCADA系統(tǒng)相連接，使模型的初始邊界條件隨著實時數(shù)據(jù)自動更新，實時監(jiān)控給水系統(tǒng)，確保高效運(yùn)行。

排水系統(tǒng)BIM解決方案

SewerCAD/SewerGEMS是一款污水或雨污排放混合系統(tǒng)設(shè)計建模分析軟件。排水系統(tǒng)中的組件錯綜復(fù)雜，從排水各種構(gòu)筑物以及地面屬性到氣候?qū)傩宰兓?，從排水管網(wǎng)瞬時流態(tài)分析到排水水質(zhì)模擬，從管道損失分析到系統(tǒng)能量耗算。排水系統(tǒng)解決方案可簡化設(shè)計建模分析流程，涵蓋從排水項目到更復(fù)雜的土地開發(fā)研究項目。

在功能的應(yīng)用上，有以下特點：

1、多平臺建模，Autocad平臺、Microstation平臺、ArcGIS平臺以及Windows獨立平臺。同一個的文件在所有平臺上共享。 實時同步，無需導(dǎo)入/導(dǎo)出。

2、設(shè)計和分析雨水/污水系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)計限制條件，最大程度優(yōu)化系統(tǒng)性價比，減少投資成本。

3、模擬水質(zhì)，可以任意數(shù)量的自定義的污染物（如全部懸浮固體或重金屬）的生成、入流、運(yùn)輸和處理。

4、針對海綿城市項目設(shè)計和分析低影響開發(fā)控制裝置，設(shè)計低影響開發(fā)控制裝置，調(diào)控徑流進(jìn)入排水系統(tǒng)，模擬規(guī)劃低影響開發(fā)對系統(tǒng)的影響。

5、分析水力和雨污混合系統(tǒng)溢流狀況，可以設(shè)計分析雨水/污水或雨污混合排水系統(tǒng)。

6、設(shè)計模擬變速水泵組、涵洞、池塘和混合控制結(jié)構(gòu)等特殊組件。能夠設(shè)計模擬分析排水管網(wǎng)中的各種組件，盡可能還原管網(wǎng)系統(tǒng)的真實情況，提高分析的精準(zhǔn)度。

7、快速構(gòu)建和管理水里模型，根據(jù)現(xiàn)有的工程資料，簡化建模流程。

8、實時模擬網(wǎng)絡(luò)，與SCADA系統(tǒng)相連接，使模型的初始邊界條件隨著實時數(shù)據(jù)自動更新，實時監(jiān)控給水系統(tǒng)，確保高效運(yùn)行。

解決方案在實際工程中的應(yīng)用

市政給排水系統(tǒng)設(shè)計

1、根據(jù)設(shè)計要求或者已有的設(shè)計圖紙數(shù)據(jù)，使用合適的軟件進(jìn)行模型設(shè)計搭建。

2、設(shè)置各個分項選擇屬性和計算方法，建立不同的設(shè)計方案運(yùn)行模型

根據(jù)設(shè)計目標(biāo)自動優(yōu)化校準(zhǔn)給排水管網(wǎng)系統(tǒng)

根據(jù)不同的設(shè)計方案對系統(tǒng)模型各項指標(biāo)進(jìn)行分析，并輸出結(jié)果報告

可與SCADA系統(tǒng)連接，實時監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行狀況。

典型應(yīng)用

供水安全分析

智慧管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計

漏損分析

海綿城市項目設(shè)計

市政給排水系列產(chǎn)品全球業(yè)績

1、國際獎項

2006 年 WaterCAD/GEMS 獲美國水工協(xié)會(AWWA)用戶選擇獎

2007 年《Civil Connection》調(diào)查水資源建模軟件第一名

通過模型進(jìn)行管網(wǎng)漏損管段探測和產(chǎn)銷差分析（獲得國際水協(xié)(IWA)2008 獎）

優(yōu)化模型-解決漏損探測的關(guān)鍵（獲得印度水務(wù)工業(yè)協(xié)會(IWWA)2009 獎）

2、客戶群體

30年來海思德已經(jīng)擁有 130，000 多個用戶，遍布 170 個國家。用戶既有大型自來水公司和政府機(jī)構(gòu)，也有小型的市政咨詢公司。

國內(nèi)智慧水務(wù)解決方案應(yīng)用案例