技术进步和产业升级不断推动着市政工程向智能化、绿色化方向发展,传统粗放的建造方式已经无法满足现代社会的需求,创新模式应运而生,成为促进行业发展的重要力量。
在激烈的市场竞争中,企业需要不断寻求新的增长点和发展空间,通过数字化转型升级提升自身的核心竞争力,实现可持续发展。
融合传统业务与创新模式
积极响应数字化转型号召
PART ONE
中诚智信工程咨询集团股份有限公司(简称“中诚咨询”)于2002年成立,是一家提供造价咨询、项目管理、监理、招标代理、政府采购、BIM建筑信息化、建筑设计、前期咨询和软件开发为一体的全过程工程咨询服务供应商。
近年来,中诚咨询全力推进数字化转型,构建数字建筑生态体系,自主研发的智慧造价、数字监理、全过程工程咨询协同管理平台等持续提升内部生产力,为业主提升综合管理效益,与工程建设高质量发展共频共振。
苏州科技城水质净化厂改扩建一期项目坐落于苏州市高新区富春江路以东、普陀山路以南。项目采用全封闭半地下型式,总规划处理规模达10万立方米每天,占地面积155.6亩,总投资金额为15亿,在项目实施过程中主要面临两大难点。
01 工期紧迫
本项目作为“十三五”计划中的督办项目,总工期仅有 380 天,且各个阶段都有着明确的时间节点要求。
02 施工协调难度大
厂区地下箱体部分结构复杂,包含诸多超长池体与异形结构,局部底板厚度超 1 米,导致质量管控难度大幅增加;工艺安装规模颇为庞大,涉及众多系统,导致联动调试工作量极为繁重;施工工序更是错综复杂且环环相扣,施工期间存在多级交叉作业情况。
针对以上项目难点,团队充分利用 BIM技术与平台可视化特性,运用虚拟引擎模拟工艺流程,将污水处理流程直观呈现;基于BIM协同管理平台,把BIM模型全面、直观地展示于交互式界面,实现项目全生命周期设计、施工与管理的协同;借助BIM模型的三维校核优势,提前发现并排除冲突,减少人力与材料浪费,实现建筑成本节约与效益提升。
通过采用全生命周期的BIM咨询服务,以及数字化手段应用,极大提高了施工效率与项目管理水平。
该项目的厂区道路模型采用广联达数维道路设计,该软件是基于自主知识产权的图形平台。通过软件,可以实现厂区道路全场景、高效率、高质量、低投入的专业化设计。
项目通过广联达数维道路实现BIM构件化建模,搭建自有的构件库,实现了BIM构件的可持续性复用,为企业后续项目有效沉淀了数字资产。
BIM技术助力水质净化厂项目攻坚克难
PART TWO
01 利用BIM可视化特性 优化污水处理方案
将BIM模型与污水处理工艺流程相结合,凭借其可视化特性模拟污水处理工艺,借助虚拟引擎生成污水处理工艺视频,便于施工、监理等参建单位清晰、直观地理解污水处理工艺流程、深入理解项目方案,进而对整体设计方案进行验证与优化,以更科学、合理地方式开展联机调试。
同时,利用4D进度模拟分解施工工序,协调指导各专业交叉施工。
02 国产BIM协同平台助力跨阶段跨团队数据传递
团队借助国产BIM协同平台进行项目管理,为BIM建模人员、项目参与人员提供了诸多便利。
BIM建模人员可通过本地化组件或在线上传多种格式模型实现一键轻量转化,且构件族与属性参数百分百保留,达成无损轻量化。
针对大型综合体项目还可利用离线模型技术下载到本地浏览,提升使用流畅度;项目参与人员使用经轻量化转化后的模型构件,可做到属性信息全读取,支持挂接时间参数,查看任务时间和在线编辑修改,且用普通浏览器就可以操作,提高了应用普及性与便捷性。
同时支持2D视图与3D视图同框显示及联动定位,以方便项目管理人员工作,实现跨阶段、跨团队数据传递;短期项目参与人员无需配置账号,通过模型分享功能可查看模型,链接可以设置有效时间进行保密。
平台支持模型构件和视点生成二维码与链接,便于分享与现场查看,从而实现跨阶段、跨团队数据传递,有效克服了BIM模型利用率低、项目难掌控、质量控制难的问题。
03 多专业协同设计,优化项目成本
借助协同平台所具备的碰撞检查功能,项目组针对机电与建筑、结构专业之间存在的冲突问题展开检查,随后将检查结果及时反馈给相应的设计师,以便其进行处理解决。
例如:在厂区规划中,为有效削减运维阶段的人工成本,引入了先进的机器人自动巡检系统。由于厂区内部各类工艺管线纷繁复杂且数量众多,机器人自动巡检轨道的规划面临严峻挑战,不仅要巧妙避开大型主管道,还需充分契合巡检作业的日常功能性需求,保障巡检工作的高效与精准。
针对这一特点,项目中利用BIM技术构建精细的机器人巡检轨道模型,并模拟了机器人巡检路径。经核查与分析,总计核查出了15处与其他构件碰撞问题,以及2处预留洞口设置不合理的问题,充分保障了巡检效率。
在项目实施过程中,各参与方通过线上操作,完成了共计340 处设计问题的业务闭环处理。
其中基坑专业14处;建筑和结构专业195处;机电专业109处;幕墙专业22处,涉及成本约100多万元,这一举措切实有效地提高了设计工作的效率,控制了项目成本。
04 BIM+智慧水务 推动数字化高效发展
当前,水质净化厂类型的项目共同面临加药准确性差、生化池曝气能耗高以及工艺过程监测难等传统难题。这些难题不但降低了污水处理质量和效率,同时还增加了运营成本和管理难度。
而BIM+智慧水务技术的应用为水质净化厂带来新机遇。在污水处理的加药环节和生化池曝气环节,采购的设备均采用5G通信技术传输数据。
加药设备及相关位置的传感器借助5G传输水质数据至智慧水务的中控系统,同时中控系统利用BIM模型导出的数字底座展示各加药点位置及相关数据信息,智能控制系统依据这些信息调配药剂,且同步反馈在模型上展示;生化池曝气设备上的5G通信模块传输污水指标动态数据,智能控制系统实时调整曝气量,利用模型可视化特性呈现运行状态,这既能改变加药不准确的现状,又能科学高效曝气,实现降低能耗和减少人力成本。
在工艺过程监测与问题预警环节,各工艺环节的5G通信监测设备采集数据传输至智慧水务中控系统,模型提供可视化框架整合数据以实现全方位实时监测,中控系统分析判断,发现问题经系统发出预警,操作人员借助模型定位并调整对应参数,可确保水质净化厂稳定高效运行。
“双碳”引领 BIM助力项目全周期绿色发展
PART THREE
在本项目开展实施过程中,BIM技术的运用积极响应了高效建设与科学管理要求。
面对工期紧迫、施工协调难等挑战,秉持创新驱动、科技赋能方针,借助BIM技术全生命周期服务,优化施工工序提高效率,搭建协同平台强化项目管理水平,同时融入智慧水务理念,推动了项目高质量、智能化发展,为同类项目提供了可借鉴的实践范例。