水廠項目基于BIM技術(shù)全生命周期解決方案-城市智慧水務講座課件

1、水廠項目基于BIM技術(shù)全生命周期解決方案目錄BIM技術(shù)全生命周期咨詢服務-介紹BIM技術(shù)全生命周期咨詢項目-案例總結(jié)和展望目錄BIM技術(shù)全生命周期咨詢服務-介紹BIM技術(shù)全生命周期咨詢項目-案例總結(jié)和展望以設計為龍頭，以BIM為核心，以集成交付為導向，構(gòu)建“設計+建設+運維”深度融 合的全生命周期管理系統(tǒng)。利用BIM技術(shù)對工程對象的完整描述，將工程項目全生命周期不同階段的數(shù)據(jù)、資源和過程進行鏈接，實現(xiàn)工程管理、組織、協(xié)調(diào)以及信息傳遞。BIM技術(shù)全生命周期咨詢服務BIM全 過 程 咨 詢BIM 總體策劃BIM 正向設計實施方案、BIM 應用標準、工作制度、技術(shù)服務設計階段正向協(xié)同設計、BIM應用

2、（碰撞檢查深化設計、管線綜合、漫游展示、 噪聲分析、流體計算、結(jié)構(gòu)計算、工程量統(tǒng)計等）施工階段模型深化，BIM協(xié)同管理平臺搭建、維護、應用運維階段對接智慧水務平臺、運維模型應用后期成果整理、整合、提交、總結(jié)BIM技術(shù)全生命周期咨詢服務-各階段內(nèi)容BIM整體工作流程圖設計單位+BIM團隊監(jiān)理單位施工總包施工分包設備供應商運營單位業(yè)主單位提出BIM 需求編制實施方案、導則、 標準、管理體系BIM正向設計、建模、 審核、出圖、平臺搭建優(yōu)化專業(yè)BIM模型模型整合模型檢查監(jiān)理審核技術(shù)指導模型整理、整合、提交BIM成果上傳運維平臺監(jiān)督實施專項BIM 應用實施竣工模型竣工驗收 模型檢查接收BIM最 終成果接

3、入運維系統(tǒng)（智慧水務）設備族文件深化施工BIM模型設計變更總包BIM 應用實施總包BIM變更維護專項BIM 變更維護圖紙模型BIM技術(shù)全生命周期咨詢服務-流程設計階段BIM應用：BIM技術(shù)全生命周期咨詢服務-設計階段應用利用BIM模型，生成各專業(yè)工程量明細表，直接導入技經(jīng)專業(yè)軟件，實現(xiàn)“模型-算量”一體化。BIM技術(shù)全生命周期咨詢服務-設計階段應用BIM技術(shù)全生命周期咨詢服務-施工階段應用復雜構(gòu)筑物三維可視化交底機電安裝深化水廠三維漫游體驗合理安排施工過程、精密把控施工進度、深度優(yōu)化施工方案現(xiàn)場 錯、 漏、 碰、缺 檢查鋼筋 翻樣施工階段BIM技術(shù)應用BIM技術(shù)全生命周期咨詢服務-施工階段應用

4、BIM技術(shù)全生命周期咨詢服務-運維階段應用以BIM模型為載體，集安防監(jiān)控、設備全生命周期管理、自控系統(tǒng)等于一體，打通水廠和調(diào)度中心的壁壘BIM技術(shù)全生命周期咨詢服務-運維階段應用VR/AR技術(shù)結(jié)合BIM技術(shù)利用VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)，仿真培訓，在模擬操作、應急搶險、安全防控等提 供完全浸入式體驗，完全還原真實現(xiàn)場。AR/VR巡檢運維管理應用系統(tǒng)，實現(xiàn)設施信息集成展示、實時監(jiān)測數(shù)據(jù)集成展示，現(xiàn)場巡檢運維可視化、精細化管理。目錄BIM技術(shù)全生命周期咨詢服務-介紹BIM技術(shù)全生命周期咨詢項目-案例總結(jié)和展望水廠項目應用案例市政給排水項目BIM正向設計存在的主要難點難點1：專業(yè)間三維協(xié)同設計不暢傳統(tǒng)二維設計

5、流程與BIM正向設計流 程存在較大差異，缺乏統(tǒng)一的全專業(yè)BIM正 向設計管理平臺，專業(yè)間的協(xié)同設計不順暢。難點2：設計、翻模兩層皮主流三維設計軟件均來自國外，設計 習慣與國內(nèi)傳統(tǒng)設計習慣不符，造成設計人 學習成本高、心里抵觸大，設計效率低下， 往往是設計、翻模兩層皮，成本高，且跟不 上工程設計進度，沒有發(fā)揮出BIM三維協(xié)同 設計的優(yōu)勢。難點3：行業(yè)缺乏模型數(shù)據(jù)標準針對市政給排水工程的模型標準、族 庫標準較為缺乏,設計人在進行這類工程的 BIM設計過程中,模型關(guān)鍵設計數(shù)據(jù)雜亂無 章，不僅建模效率低下，更嚴重制約了BIM 設計在工程全生命周期的應用。難點4：全生命周期BIM數(shù)據(jù)信息 傳遞與應用難度

6、大水廠、泵站、管線等系統(tǒng)工程內(nèi)容眾 多，控制復雜，如何將BIM設計數(shù)據(jù)應用到 工程并進行智慧化施工運維管理成為亟待解 決的難題。難點2413水廠項目應用案例本項目BIM正向設計及應用主要解決方案難點1：專業(yè)間三維協(xié)同設計不暢解決方案一：開發(fā)BIM設計協(xié)同管理平臺難點2：設計、翻模兩層皮解決方案二：符合市政給排水設計習慣的二次開發(fā)難點3：行業(yè)缺乏模型數(shù)據(jù)標準解決方案三：建立給排水模型數(shù)據(jù)標準、族庫標準難點4：全生命周期BIM數(shù)據(jù)信息傳遞與應用難度大解決方案四：建立項目全過程咨詢實施方案水廠項目應用案例安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一體化項目工程名稱：滑縣農(nóng)村飲水安全提升改造工程工程規(guī)模：建設第四供水廠規(guī)模9.

7、5萬m/天，近期規(guī)模 5萬m/天，新建DN150DN1200供水管線384.4km；改造現(xiàn)狀供水站33座，合并及拆除現(xiàn)狀供水站62座。服務范圍：滑縣22個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，服務面積1814平方公里，惠 及人口83.32萬。項目定位：“新型智慧城鄉(xiāng)一體化農(nóng)村供水”標桿項 目。工程投資：5.56億元。技術(shù)特點：BIM數(shù)字化技術(shù)+智慧水務平臺實現(xiàn)水廠與鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水站的聯(lián)調(diào)聯(lián)控，精準調(diào)度；優(yōu)化配水管道高時系數(shù)降低管網(wǎng)投資；中心城主力水廠夜間持續(xù)生產(chǎn)，充分利用峰谷電價政策，打造“城鎮(zhèn)水廠+管網(wǎng)+ 農(nóng)村供水站” 新型城鄉(xiāng)一體化農(nóng)村供水試點工程。BIM全過程咨詢服務內(nèi)容：BIM正向設計及應用、BIM協(xié)同管理平臺搭建、工程全

8、生命周期數(shù)據(jù)傳遞及管理。項目供水服務范圍城市區(qū)位安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一體化項目-設計協(xié)同管理平臺解決方案一：我院對鴻業(yè)科技有限公司BIM設計協(xié)同管理平臺進行二次開發(fā)，實現(xiàn)BIM正向設計“一個平臺、 一個模型、一個數(shù)據(jù)架構(gòu)”。安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一體化項目-設計協(xié)同管理平臺 工藝管道洞口提資 電氣專業(yè)提資各專業(yè)模型revit軟件中實現(xiàn)實時給 土建專業(yè)提資，土建專業(yè)設計協(xié)同 平臺實時接收各專業(yè)模型資料，完 成鏈接合模安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一體化項目-設計協(xié)同管理平臺土建暖通給排水電氣全專業(yè)合模土建工藝電氣安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一體化項目-設計協(xié)同管理平臺走道板凈空不足，請核 查！空間狹小，管道無法 檢修！通風管 道露

9、出 天花 板！安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一體化項目-設計協(xié)同管理平臺實時模型會簽、設校審流程查看、輕量化模型批注，各專業(yè)間互動協(xié)同更清晰流暢。安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一體化項目-設計協(xié)同管理平臺安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一體化項目-本土化二次開發(fā)本項目按專業(yè)層級，即：“工藝”、“土建” 、“暖通” 、 “電氣” ；按功能層級，即：“建模” 、“出圖” 、“三 維” 、“外部資源”，建立了全專業(yè)樣板文件架構(gòu)，并規(guī)范 了視圖瀏覽器架構(gòu)、圖紙架構(gòu)、明細表架構(gòu)等。將上述各標 準融入到模型中，并最大程度的貼合傳統(tǒng)二維設計習慣，大 大降低設計人學習上手成本。解決方案二：我院針對市政給排水項目設計習慣，對國外BIM設計軟件進行了本土化

10、的二次開發(fā)，提高效率。采用設計樣板文件 與外部成熟Revit二次 開發(fā)插件相結(jié)合的方 式，為本項目做了大 量本土化開發(fā)工作， 解決原生revit不能完 全適應國內(nèi)設計習慣 的痛點。安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一體化項目-本土化二次開發(fā)Excel To RevitRevit To Excel安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一體化項目-本土化二次開發(fā)進水配水溢流井機械混合池平流沉淀池V型濾池清水池吸水井及 配水泵房配水管網(wǎng)網(wǎng)格絮凝池排泥井排泥井濃縮池脫水機房污泥外排對部分規(guī)律性較強的水處理單元進行了 針對性的二次開發(fā)參數(shù)化建模，使得人 工半天至一天的建模時間縮短為一個小 時，大大提高了建模速度和精度。安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一體化項

11、目-本土化二次開發(fā)采用公司數(shù)字信息中心自主研發(fā)的族庫管理平臺，可實 現(xiàn)族上傳、審核、加密、解密等功能，實現(xiàn)資源標準化，管理 標準化，大幅提高成果質(zhì)量及工作效率。安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一體化項目-本土化二次開發(fā)正向設計標準、手冊解決方案三：建立市政給排水項目模型數(shù)據(jù)標準、族庫標準，為全生命周期BIM應用及管理夯實基礎。安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一建立模型、族庫標準本項目通過建立“模型標準”、“族庫標準”、“建模手冊”等文件，統(tǒng)一了項目的建模方式方法、模型構(gòu)件的分類命名及參數(shù)屬性、構(gòu)件 扣減規(guī)則等約定，使BIM正向設計做到了“有章可循、井然有序”。安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一建立模型、族庫標準項目信息加載墻信息加載柱信息加

12、載樓層標高加載房間信息加載BIM模型設計信息加載解決方案四：建立項目全過程咨詢實施方案，依據(jù)數(shù)據(jù)交付標準和信息掛載手冊，設置模型共享參數(shù)設計信息，保證了各階段信息傳遞準確性。安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一BIM信息傳遞至施工階段設計模型建模時，將建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件及機電安裝構(gòu)件按施工順序，逐一錄入工程施工信息，從而將關(guān)鍵設計信息傳遞到施工階段。安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一BIM信息傳遞至施工階段對接運維，梳理數(shù)字資產(chǎn)編碼安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一預留運維平臺接口條件 廠區(qū)總平面三維 廠區(qū)總平面二維建立全廠三維模型，進行廠區(qū)技術(shù)經(jīng)濟指標優(yōu)化分析統(tǒng)計。安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一BIM設計應用 綜合樓房間面積分析 綜合樓房間日照分析 調(diào)整前管

13、線綜合 調(diào)整后管線綜合安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一BIM設計應用針對項目特點，編寫模型審查標準，對模型健康程度進行全面評 估。安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一BIM設計應用折板絮凝模型細部將折板絮凝池BIM模型導入 WorkBench平臺綜合多軟件，以 Fluent為核心計算軟件，模擬折板 絮凝池運行情況，對其絮凝特性進 行研究，繪制其相關(guān)流場及紊動能 場，為折板絮凝池設計及運行提供 參考依據(jù)。絮凝池速度矢量圖一二三級絮凝流速云圖一二三級絮凝池紊動能云圖安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一BIM設計應用 廠區(qū)氣體狀態(tài)仿真云圖建立水廠全廠 模型，利用CFD臭 氣仿真軟件針對廠 區(qū)的臭氣氣流擴散 進行模擬分析，優(yōu) 化廠區(qū)建、構(gòu)筑物 合理布

14、局。安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一BIM設計應用污 泥 處 理 車 間可視化建模，便于后續(xù)進行管線排布、設備安裝、土建施工等；VR沉浸式體驗，讓設計成果生動直觀。安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一BIM設計應用安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一BIM設計應用工 藝 模 型 細 部V型濾池濾板細部平流沉淀細部V型濾池管廊間細部管道蝶閥、法蘭連接污泥池設備管道加藥間空間管線排布安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一BIM設計應用安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一BIM設計應用參數(shù)化插件包安裝界面交互輸入界面參數(shù)化插件界面二三維聯(lián)動一鍵建立構(gòu)筑物二次開發(fā)參數(shù)化建模安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一參數(shù)化建模綜合樓模型互導計算板施工圖利用YJK-Revit插件，進行BIM模型和YJK結(jié)構(gòu)計算模型

15、雙向互導，省去了二次建模計算的時間，并且在YJK軟件中進行結(jié)構(gòu)計算完成后，能將計算結(jié)果實時更新反饋到BIM模型中，實現(xiàn)了信息實時無損傳遞?？蚣苋S鋼筋安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一BIM設計應用V型濾池模型互導三維鋼筋池體三維鋼筋池體內(nèi)力云圖安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一BIM設計應用綜合加藥間電力管線、柱子碰撞濾池設備間管線樓梯間碰撞濾池管廊間管線碰撞污泥處理車間泵房管線碰撞濾池沖洗鼓風機房管線、柱子碰撞次氯酸鈉制備間管線、平臺碰撞安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一BIM設計應用V型濾池工藝圖紙安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一BIM設計應用利用BIM模型，生成各專業(yè)工程量明細表，直接導入技經(jīng)專業(yè)軟件，實現(xiàn)“模型-算量”一體化。安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一

16、BIM設計應用設計模型導入BIM施工管理平臺，將進度計劃 與工程構(gòu)件相關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)工程施工進度可視化對比分 析、進度沖突分析預警、前置任務分析及任務滯后分 析，有效輔助管理人員把控工程進度。安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一BIM施工應用水廠運維需求清單水廠運維平臺數(shù)據(jù)集成安陽滑縣城鄉(xiāng)供水一對接智慧水務平臺目錄BIM技術(shù)全生命周期咨詢服務-介紹BIM技術(shù)全生命周期咨詢項目-案例總結(jié)和展望創(chuàng)新點一：整個項目采用BIM全過程咨詢，對水廠項目實施了從策劃、設計、施工到運營維護項目全生命 周期的管理，真正實現(xiàn)了業(yè)主、設計院、施工方、材料供應商、運維管理公司的信息傳遞與共享。公眾設計施工供應商運維管理業(yè)主總結(jié)和展望創(chuàng)新點二：BIM數(shù)字化技術(shù)+智慧水務平臺 實現(xiàn)水廠與鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水站的聯(lián)調(diào)聯(lián)控，精準 調(diào)度；優(yōu)化配水管道高時系數(shù)降低管網(wǎng)投 資；打造“城鎮(zhèn)水廠+管網(wǎng)+農(nóng)村供水站” 新型城鄉(xiāng)一體化農(nóng)村供水試點工 程。全過程咨詢BIM應用，經(jīng)濟社會效益明顯：水廠運行人員從39人減少到16 人，33座供水站實現(xiàn)全部無人值守，節(jié) 約運行電費32%，管網(wǎng)投資節(jié)省約1億 元?？偨Y(jié)和展望總結(jié)和展望