BIM在垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的應(yīng)用

5/33BIM在垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的應(yīng)用課程筆記2021年5月18日星期二

重點(diǎn)內(nèi)容導(dǎo)引PART01

公司簡(jiǎn)介及業(yè)績(jī)介紹 3PART02

上海老港再生能源利用中心二期工程 5PART03

老港二期BIM數(shù)字化電廠應(yīng)用 7

PART01

公司簡(jiǎn)介及業(yè)績(jī)介紹

公司簡(jiǎn)介、項(xiàng)目概況、團(tuán)隊(duì)介紹、軟件應(yīng)用、各專業(yè)模型效果，族庫建立等

公司簡(jiǎn)要介紹

中國五洲工程設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司

始創(chuàng)于1953年，現(xiàn)為中國兵器工業(yè)集團(tuán)有限公司直屬全資子集團(tuán)，是中國特色先進(jìn)兵器工業(yè)體系建設(shè)的主要工程設(shè)計(jì)和全過程工程服務(wù)支撐單位，是為軍工和民用市場(chǎng)提供全過程工程服務(wù)的大型國有企業(yè)集團(tuán)。中國五洲注冊(cè)資本為1億元，現(xiàn)有從業(yè)人員近1500人。

集工程咨詢、工程勘察、工程設(shè)計(jì)、工程監(jiān)理、項(xiàng)目管理及工程總承包于一身，擁有工程咨詢甲級(jí)、工程設(shè)計(jì)綜合甲級(jí)、工程勘察綜合甲級(jí)、工程監(jiān)理綜合甲級(jí)等行業(yè)最高資質(zhì)。

在勘察領(lǐng)域，軍工、環(huán)能、煙草、民爆和安全技術(shù)、民用建筑等工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域和工程承包領(lǐng)域形成了核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。主編參編國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范70余項(xiàng)，擁有有效專利55項(xiàng)（其中發(fā)明專利33項(xiàng)）。始終保持全國工程勘察設(shè)計(jì)領(lǐng)域百強(qiáng)單位和美國工程記錄以及中國工程設(shè)計(jì)60強(qiáng)企業(yè)的地位。

行業(yè)最高資質(zhì)

公司人員構(gòu)成

人員構(gòu)成

中國五洲集團(tuán)擁有享受政府特殊津貼專家43人，全國工程勘察設(shè)計(jì)大師6人，集團(tuán)公司級(jí)科技帶頭人5人，國家各類注冊(cè)工程師350余人。公司總體人員結(jié)構(gòu)、年齡梯隊(duì)合理，為公司發(fā)展提供了必要的人才保障。

技術(shù)人員結(jié)構(gòu)圖

固廢核心業(yè)務(wù)序號(hào)業(yè)務(wù)領(lǐng)域業(yè)務(wù)比例備注1生活垃圾

焚燒發(fā)電80%左右2其它固體

廢棄物處理14%左右含餐廚、污泥、危險(xiǎn)廢棄物等3其它能源工程領(lǐng)域6%左右

公司業(yè)務(wù)范圍

環(huán)境與能源板塊

中國五洲九十年代進(jìn)入垃圾焚燒行業(yè)，是中國最早進(jìn)行生活垃圾焚燒研究及焚燒廠設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)院之一。三十年來，中國五洲承擔(dān)了近百個(gè)生活垃圾處理項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)、監(jiān)理、咨詢工作，其中已投產(chǎn)運(yùn)行的上海江橋生活垃圾焚燒廠項(xiàng)目獲中國建筑工程“魯班獎(jiǎng)”和上海市建設(shè)工程“白玉蘭”獎(jiǎng)；上海老港再生能源利用中心一期項(xiàng)目獲“上海市優(yōu)秀設(shè)計(jì)工程獎(jiǎng)”及“第十四屆中國土木工程詹天佑獎(jiǎng)”，上海老港再生能源利用中心二期獲上海市建設(shè)工程“白玉蘭”獎(jiǎng)。上海老港再生能源利用中心二期、合肥市肥西縣生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目

等6個(gè)項(xiàng)目獲部級(jí)設(shè)計(jì)咨詢一等獎(jiǎng)。

作為主編單位，編制了我國第一部生活垃圾焚燒處理標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾焚燒處理工程技術(shù)規(guī)范》（CJJ90-2009）以及《垃圾發(fā)電廠危險(xiǎn)源辨識(shí)和評(píng)價(jià)規(guī)范》（DL/T1843-2018），并參編了《城市生活垃圾焚燒處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》和《生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》；其中《生活垃圾焚燒處理工程技術(shù)規(guī)范》被評(píng)為全國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)定額優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)。

PART02

上海老港再生能源利用中心二期工程

老港二期

BIM模型

上海老港再生能源利用中心

◆上海老港再生能源利用中心二期工程項(xiàng)目是上海市政府重點(diǎn)工程，位于上海浦東老港基地東南角，該基地位于浦東新區(qū)老港鎮(zhèn)東首，上海市中心東南約70km的東海之濱。

一期工程已建設(shè)4條750噸/日的焚燒線，日焚燒處理生活垃圾3000噸，占地面積約240畝，總投資約14.7億元人民幣，已于2013年投產(chǎn)運(yùn)行。煙氣凈化工藝系統(tǒng)采用“爐內(nèi)噴尿素水（SNCR）＋干法（消石灰）＋活性碳吸附＋袋式除塵器＋濕法（NaOH溶液）＋煙氣再熱”工藝。

◆二期工程建設(shè)8條750噸/日的焚燒線，日焚燒處理生活垃圾6000噸，已于2019年投產(chǎn)運(yùn)行，總投資約34億元人民幣，為世界單次投產(chǎn)規(guī)模最大的垃圾焚燒廠。煙氣凈化系統(tǒng)采用“SNCR+減溫塔+干法（熟石灰）+活性碳吸附+袋式除塵器+濕法（NaOH溶液）+SCR系統(tǒng)”的處理工藝。

◆本項(xiàng)目采用IGR（InternalGasRecirculationSystem爐內(nèi)煙氣再循環(huán)系統(tǒng)）低空氣比燃燒技術(shù)。

◆在通常系統(tǒng)中，一般抽取垃圾坑或鍋爐間空氣作為二次風(fēng)，對(duì)二次燃燒區(qū)域進(jìn)行充分地?cái)嚢杌旌?，此種方式會(huì)引入更多的冷空氣，增大鍋爐燃燒的過量空氣系數(shù)，從而增大煙氣量。IGR技術(shù)是從后燃燒區(qū)域抽取富氧煙氣作為二次風(fēng)再利用。爐排后燃燒區(qū)域的空氣沒有參與有效地燃燒，因此后燃燒區(qū)域的空氣為富氧煙氣，以此部分煙氣作為二次風(fēng)，將減少了無效的空氣量，提高燃燒效率。

“設(shè)計(jì)構(gòu)思”

項(xiàng)目毗鄰東海，海天壯闊的景觀以流動(dòng)的、波浪般的形式體現(xiàn)在建筑造型上，外立面通過上下轉(zhuǎn)折起伏、寬窄不同的鋁板以及帶狀玻璃幕墻，強(qiáng)化了這一動(dòng)感的、流線型建筑造型，同時(shí)，也抽象的表達(dá)了固廢處理焚燒、發(fā)電以及煙氣凈化的工藝流程，尋求建筑造型、空間、功能的內(nèi)外統(tǒng)一。

“工程概況”

建筑物占地面積為62279m2，建筑面積為141177m2，整體為抗震墻+框排架結(jié)構(gòu)，屋頂采用大空間鋼網(wǎng)架，局部為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。功能布局由南北2棟廠房和中間中控樓參觀大廳3部分組成。。

PART03

老港二期BIM數(shù)字化電廠應(yīng)用

展示宣傳，展示漫游、激光掃描、人員定位、仿真培訓(xùn)等

本工程將按智慧工廠設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)三維數(shù)字化建模、移交，為建設(shè)、調(diào)試、運(yùn)行提供有效支持。老港二期項(xiàng)目以建設(shè)智慧工廠為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)工廠從設(shè)計(jì)、建設(shè)到運(yùn)營、參觀培訓(xùn)教育的全生命周期數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化的建設(shè)及運(yùn)營管理以海量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立數(shù)字化工廠管理、三維智能動(dòng)態(tài)展示、融合互聯(lián)網(wǎng)+概念的智慧垃圾焚燒發(fā)電工廠。

全過程BIM應(yīng)用

設(shè)計(jì)階段

√協(xié)同設(shè)計(jì)、碰撞檢查、管綜優(yōu)化、深化設(shè)計(jì)

√樓層分析、凈高優(yōu)化、材料統(tǒng)計(jì)、報(bào)表生成

√ISO出圖、自動(dòng)布樁、結(jié)構(gòu)分析、景觀校對(duì)

√三維漫游、設(shè)計(jì)問題處理校核

√復(fù)雜節(jié)點(diǎn)精細(xì)建模等

施工階段

√進(jìn)度管理、施工模擬、工藝模擬、資料集成

√激光掃描、差異管理、配合方案技術(shù)交底

√可視化交底、數(shù)字化發(fā)布、無人機(jī)航拍

√輔助生產(chǎn)準(zhǔn)備、施工過程管理等

運(yùn)營階段

√設(shè)備管理集成、生產(chǎn)運(yùn)行集成、安全管理集成

√視頻監(jiān)控集成、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)集成、預(yù)警告警管理

√三維仿真模擬、SIS系統(tǒng)集成、MIS拓展應(yīng)用等設(shè)計(jì)階段

項(xiàng)目模型建立階段軟件應(yīng)用

1、SKETCHUP建筑方案設(shè)計(jì)

2、RHINO建筑幕墻設(shè)計(jì)

3、REVIT建筑內(nèi)部詳細(xì)設(shè)計(jì)

4、PDMS工藝及水暖電建模

5、REVIT復(fù)雜設(shè)備建模

6、MICROSTATION輔助設(shè)備建模

7、PDMS工藝碰撞檢查

BIM模型在三維模擬可視化過程中的軟件應(yīng)用

1、NAVISWORKS整體模型拼裝匯總

2、NAVISWORKS全部模型碰撞檢查

3、REVIT添加材質(zhì)設(shè)備渲染的應(yīng)用

4、NAVISWORKS參觀路線工藝流程漫游模擬

5、LUMION渲染制作外觀動(dòng)畫

6、AVEVA.NET施工計(jì)劃模型發(fā)布

7、C4D等制作后期效果編輯及剪輯

幕墻優(yōu)化

結(jié)合主體結(jié)構(gòu)及流線型造型，是外幕墻設(shè)計(jì)的一個(gè)難點(diǎn)，采用RHINO參數(shù)化編程，控制幕墻劃分及鋁板穿孔，輸入劃分規(guī)則生成改變參數(shù)反復(fù)調(diào)整，最終完成幕墻設(shè)計(jì)

參觀路線分析

項(xiàng)目設(shè)計(jì)前期，根據(jù)初設(shè)模型制定多種參觀路線方案，采用Navisworks漫游分析制定最優(yōu)方案，查看問題，根據(jù)業(yè)主要求再逐步調(diào)整完成設(shè)計(jì)。

√通過設(shè)置在14m標(biāo)高的封閉參觀通道可直接觀察到整個(gè)主要工藝生產(chǎn)線。

√且煙囪設(shè)置60m參觀平臺(tái)，可俯瞰全廠及東海。

√主要生產(chǎn)物料運(yùn)輸在廠房南、北兩側(cè)，避開U形廠房中間區(qū)域，形成該區(qū)域良好的景觀環(huán)境。

BIM

碰撞檢查

隱蔽工程管線與結(jié)構(gòu)碰撞、調(diào)整后碰撞問題、工藝管道與新世紀(jì)管線碰撞等

管綜優(yōu)化

施工圖設(shè)計(jì)階段創(chuàng)建了全專業(yè)的精確的全專業(yè)模型，整體檢查模型，針對(duì)不滿足凈高要求的位置進(jìn)行管線路由調(diào)整，解決各專業(yè)沖突問題并留有滿足要求的空間

三維碰撞資料記錄

BIM正向出圖

生成ISO軸側(cè)圖紙

管件管材支吊架材料明細(xì)匯總

建設(shè)階段

全過程模擬視頻

按施工單位實(shí)際施工計(jì)劃制作全廠區(qū)全過程施工模擬

施工計(jì)劃發(fā)布

月度計(jì)劃管理與跟蹤

施工進(jìn)度與成本管理

記錄現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度統(tǒng)計(jì)施工量

記錄施工量的同時(shí)記錄估算投資額，提供投資完成進(jìn)度百分比，預(yù)估造價(jià)控制風(fēng)險(xiǎn)

施工差異管理

重點(diǎn)環(huán)節(jié)施工模擬演練

航拍實(shí)景三維模型

BIM數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

1.BIM應(yīng)用參于設(shè)計(jì)、施工情況：老港二期施工單位各方協(xié)調(diào)會(huì)15次，設(shè)計(jì)院內(nèi)部多專業(yè)碰撞檢測(cè)8次，設(shè)計(jì)院模型與第三方設(shè)備供應(yīng)商廠家模型優(yōu)化設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)會(huì)6次，施工方案優(yōu)化協(xié)調(diào)會(huì)9次，設(shè)計(jì)、施工技術(shù)交底12次。

2.在建模初期，通過三維碰撞檢查發(fā)現(xiàn)施工圖紙問題共計(jì)126處，完成基于模型的圖紙會(huì)審工作15次，通過前期模型深化設(shè)計(jì)調(diào)整，節(jié)約返工成本共計(jì)約860萬元；

3.通過BM三維可視化平臺(tái)節(jié)約與業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理等各方溝通協(xié)調(diào)聯(lián)絡(luò)的時(shí)間節(jié)約21天；

4.與傳統(tǒng)作業(yè)方式比較節(jié)約材料的價(jià)值為235萬元；

5.縮短工期約56天，與傳統(tǒng)作業(yè)方式比較，工期節(jié)約6%；

6.與傳統(tǒng)作業(yè)方式比較節(jié)省的建造費(fèi)用總額為455萬元；

7.通過BIM數(shù)字化移交平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和集中分析，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)施工的進(jìn)度跟蹤管理、圖資管理，優(yōu)化了項(xiàng)目工作流程與管理模式，優(yōu)化三維設(shè)計(jì)，降低了施工返工率，提高了施工效率；激光掃描

01現(xiàn)場(chǎng)掃描

現(xiàn)場(chǎng)激光掃描，獲得原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)

02數(shù)據(jù)預(yù)處理

對(duì)原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接、去干擾處理

03分析比對(duì)

對(duì)預(yù)處理后點(diǎn)云數(shù)據(jù)，結(jié)合三維設(shè)計(jì)模型，進(jìn)行比對(duì)處理，形成對(duì)比報(bào)告

04數(shù)據(jù)發(fā)布

點(diǎn)云數(shù)據(jù)、對(duì)比報(bào)告等，發(fā)布到NET中，形成移交資料

處理流程

發(fā)布系統(tǒng)

能夠把三維點(diǎn)云發(fā)布到AVEVANET，對(duì)三維激光點(diǎn)云建立熱點(diǎn)，和工程信息建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)NET中對(duì)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的集成管理。

施工沉降管理

●常規(guī)方式：固定沉降點(diǎn)水準(zhǔn)儀/全站儀/激光跟蹤儀觀察

●沉降記錄管理

●激光掃描：檢測(cè)整體結(jié)構(gòu)中發(fā)生異常變形的點(diǎn)或段，然后重點(diǎn)進(jìn)行全站儀檢測(cè)

激光掃描

點(diǎn)云模型及實(shí)景照片模式隨意切換瀏覽，點(diǎn)云模型數(shù)據(jù)將作為最終的工程竣工模型，成為數(shù)字化移交的一部分

點(diǎn)云模型量測(cè)：

進(jìn)行模型瀏覽查看的同時(shí)，還可通過量測(cè)工具對(duì)點(diǎn)云模型進(jìn)行量測(cè)，可進(jìn)行面積、長度、角度進(jìn)行量測(cè)，方便我們對(duì)工程進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量

通過點(diǎn)云數(shù)據(jù)分析比對(duì)軟件，進(jìn)行掃描結(jié)果的分析比對(duì)，形成比對(duì)分析報(bào)告，發(fā)布BIM平臺(tái)中進(jìn)行跟蹤展示

后期建設(shè)內(nèi)容

以三維形成電廠信息匯總

人財(cái)物全信息集成

及時(shí)全面掌握運(yùn)營情況，有益精益管理

設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備臺(tái)帳集成

集成備品備件數(shù)據(jù)

集成實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)

三維模型與