基于BIM技术的市政污水处理工程措施研究
摘要
关键词
BIM技术;市政工程;污水处理;措施
正文
前 言:
BIM技术是我国科学技术发展的产物,其在应用中可直接将市政污水处理工程设计图纸内容转化为多维模型,且能够从不同角度进行优化和调整,囊括设计阶段、施工阶段、完工阶段,为后续各项工作的开展提供依据,确保工程能够有序推进。在市政污水处理工程的发展和进步中,应明确现阶段城市环境保护工作的必要性,最终推动生态环境建设,促进和谐社会发展,避免污染问题的出现。
1 BIM技术的市政污水处理工程概述
1.1 BIM技术
BIM技术是一项应用于设施全生命周期的3D数字化技术,通过数字信息仿真技术模拟真实信息,以AutodeskRevit、CAD、Tekla、3Dmax、SketchUp、Navisworks、MAYA 等工程与三维软件作为主要工具,通过更全面有效的技术理念和施工模式,贯彻建筑造价咨询全过程演变,从而提高项目的整体效益。在技术应用中,要综合运用管理学、经济学知识进行预测,以此确保市政污水处理的效果,使后续的管控能够得到进一步地提高。市政污水处理工程建设涉及多个部分,包括设计、结构、施工、材料、人力、设备等方面,而管理上呈复杂性,为此可以通过BIM技术实现全过程协同,提高整个进程中的效率,降低外在风险。
1.2污水处理
随着我国经济的快速发展,城市污水排放随之增多,当前城市污水的处理问题越来越严峻,如未能进行有效的处理不仅影响城市人民的生活居住环境,也会影响着我国的水资源利用率,且不解决、不治理则可能导致城市周边水域水质逐渐变差,生态环境也会随之而逐渐恶化,最终出现资源削减的情况。现代化城市发展期间不可避免地会产生工业污水与生活污水,且随着生活水平的提高,污水规模日渐扩大,所含成分也愈发复杂,处理工程面临较大挑战,为此需要借助 BIM技术等先进手段确保污水处理工程项目的稳定推进,实现对城市环境的保护,改善城市用水短缺问题,推动城市环境质量优化,为后续建设奠定发展基础[1]。
2 BIM技术的市政污水处理工程分析
2.1BIM技术的特征
2.1.1可视性
BIM技术的可视化特性,可以增加污水处理工程建设的互动性和反馈性,从而提高管理效率和水平。由于BIM技术更加具有更强的可视性,即“所见便是所得”,为此需要对其执行方面加大关注力度,通过配合信息模型对复杂的结构进行信息提取,从而保证管理工作能够贯穿于项目全过程。
2.1.2协调性
BIM的协调性比CAD更好,以往的CAD在设计中若无法实现良好沟通,施工中可能存在重叠的情况,而BIM技术则可以预先生成协调数据,保持模型的统一性,大大提高了后续工程的建设效率。通过BIM模型清楚地了解施工重点以及与注意事项,结合协同平台进行模拟及演示,避免建设难以同步的问题。
2.1.3模拟性
BIM技术可以对项目的重点或难点部分进行可建性模拟,按月、日、时进行方案的分析优化,对于一些重要的施工环节或采用新施工工艺的关键部位等进行模拟和分析,以提高计划可行性。同时,应用BIM技术还可以直观了解市政污水处理工程的时间节点和工序,提高施工效率和施工方案的安全性。
2.2BIM技术的优势
市政污水处理工程BIM技术可以贯穿全过程,根据数字模型中构件输入的属性可以自动识别,结合计算规则与三维模型准确获取各项参数,且可以自动形成电子文档。在工程施工建设过程中,通过BIM将各项数据信息输入,可以囊括污水处理项目生命周期各阶段,并在此基础上快速完成审查,通过三维模型来模拟出建设中的各项信息,基于BIM的属性快速统计显示建设各阶段的情况,将施工工艺与现场跟踪管理进行关联,最终有效实现全过程动态管理[2]。
2.3BIM技术的模式
BIM技术革新了传统的工程建设模式,其不仅能够有效计算出项目建设各个环节的工程量,直接从参与各方的数据信息和模型中提取造价实时调整优化,建筑模型完成后对施工、竣工,以及后期维护进行计算,避免出现偏差问题。在实际应用中,BIM 技术还能够运用多子项目连接,按照估量标准数据避免后续出现工程施工建设差异,为项目提供更高端、更专业的造价方案,极大地节约了计量时间,防止出现纠纷、争论等情况,保证项目能够按照标准顺利完工。
3 BIM技术下市政污水处理工程的必要性和可行性
3.1市政污水处理工程的必要性
3.1.1改善水质
城市水污染将给环境带来直接的负面影响,也会直接影响到区域的发展,为此在环境保护工作中,结合BIM技术执行市政污水处理工程有着重要作用。随着我国城市发展速度的不断加快,污水收集、清运等影响正不断扩大,如果得不到及时的处理,污染后将会对当前区域造成极大破坏,因此技术应用于项目开展必须以保护水质为核心,从而为后续生态建设奠定坚实基础。
3.1.2完善基础设施
城市发展需要市政设施支撑,而污水处理则衡量城市发展水平的一项主要指标,为此要结合BIM技术建立完善的制度,保证所有建设符合国家标准,并做好重点流域水污染治理工作,改善下游水体环境、保持城市整体形象,满足社会发展的要求。在城市总体规划指导下,需要统筹考虑整个城市及周边乡镇污水处理工程的系统发展,实行统一规划、统一建设,使工程建设与实际发展相适应。
3.1.3强化生态建设
污水处理工程已经成为地区经济发展的一大支柱产业,是未来中国乃至全球新的经济增长点之一,配合BIM技术开展污水处理,能够有效强化生态建设,改善区域水体环境,在总体规划指导下,结合当地条件和环境的要求,统筹考虑整个城市及周边的系统发展。项目建设中应用该技术必须有一整套管理办法和管理体制,健全有效的经营机制,规范有序的项目管理,进一步提高项目的效果。
3.2市政污水处理工程的可行性
3.2.1政策支持可行
为加强城市水污染治理工作,国家出台了一系列政策措施,包括《污水处理总体规划修改(2010-2025)》、《环境保护第十二个五年规划草案》等,以此作为后续工作开展的指导。在此基础上,我国也在持续加大对污水市政基础设施投入,在政策方面有较好的可行性,为后续工作的开展做好了铺垫[3]。
3.2.2工艺技术可行
我国当前对于市政污水处理问题加大了关注,各项技术的研发与应用皆得到国家专项支持。为了强化污水处理技术条件,需要合理应用BIM技术进行模拟分析,根据区域当前水生态的特点,配套设置新型环保设施,并在施工中结合实际情况进行相应的优化,从而做到技术可行。
3.2.3建设条件可行
随着我国科学技术的发展,建设条件得到很大的改善,为专用车辆的使用提创造了条件。污水处理工程项目建成能收集到城市工业污水与生活污水,可以大大减少各类分散式污染对城市水源井成的污染,保护居民生活环境,改善区域生态面貌,通过健全基础设施增强后劲,整体建设条件十分可行。
4 BIM技术下市政污水处理工程的管控
4.1源头污水检测
城市污水处理过程中,可以合理应用分离技术进行检测,监控层由2套具有双热机设备,酒泉市瓜州县污水处理中心在BIM技术应用中,选用较为先进的XCU-485运算处理单元和检测仪表,完成所有分散式污水的各类参数采集,该技术对于格栅后面的液位差、进出PH值等变量进行了同时的监测和控制,保证后续工作的准确性,为后续施工建设提供了相应的帮助[4]。
4.2污水产生分析
污水处理过程由平台中数据由平台进行交换,将操作站的3台产业控制PC机和DLP屏幕作为显示设备,其中管控网络上的平台数据服务器在本分层完成检测和数据交换。酒泉市瓜州县污水处理中心,对BIM污水处理数据进行集中显示和管控,获取现场控制单元监控状态,按照详细的处理要求来执行控制指令,优化污水检测、评定等方面,不断提升生活污水与工业污水的处理效率。
4.3源头污水管控
在源头污水管控中可以运用BIM技术进行预先规划,在各种数据完成后制定相应的方案,做好全过程管控工作,使用者可以通过远程进行访问,以此突出管理、控制和协调的作用。同时,BIM管控系统也可以自主完成远程服务访问,了解污水处理过程变量实时信息等,处理阶段变量与历史信息可以集中显示,通过远程检测水质变量,并对获取的信息进行收集和整理,提高项目开展的效果[5]。
5 基于BIM技术的市政污水处理工程措施
5.1匹配预控污水处理
随着我国城市化进程加快,人们对于城市污水处理有了更高的要求,因此应通过BIM技术的管理匹配预控污水处理,在此基础上借助活性污泥法将工艺技术完善,最终提高污水处理的实际效果。污水处理工程规模较大,因此酒泉市瓜州县污水处理中心在实际治理中可以选择传统活性污泥法,满足大规模处理厂的建设需求,但如果污水处理厂的建设规模<10×10m/d时,则需要选择成本更低的氧化沟法、SBR 法,以此有效降低环境污染对周围造成的影响[6]。
5.2建立污水处理体系
应预先设立污水治理的应急预案系统,进一步推进水处理及环境治理,要求在相关工作开展前进行充分的准备,分析现有的污水治理措施,配合BIM技术实地考察自然环境因素,提高污水治理的工作标准。酒泉市瓜州县污水处理中心通过完整且环环相扣的政策措施,构建高标准的污水产品质量检测体系,扩大城市污水处理设施规模,针对性地制定城市污水治理措施,防止城市污水处理中出现不合理现象,提升城市污水治理的有效性,规范城市污水管网建设。
5.3 构建工程信息模型
市政污水处理工程建筑类型繁多,传统化二维图纸可能无法良好展现工程设计思路,且可能会产生较大局限,而应用BIM技术则可以搭建信息模型,处理管线、单体结构、机电安装等专业设计细节,避免问题的出现。BIM技术最显著的特点在于信息模型的构建,可将二维图纸上传至BIM系统,做好二维图纸与信息模型之间的数据对应,形成良好的视觉认知效果,便于施工人员理解设计中的具体思路。酒泉市瓜州县污水处理中心将各项信息显示在模型上,以此直观了解各项参数信息,有效控制工程施工质量,规避返工及设计变更问题。
5.4有序执行施工建设
市政污水处理工程引入BIM技术,可提高市政污水处理工作物资筹备计划速度,在统筹整理管段、构件时设置相应的编号,采用表格窗口的形式罗列尺寸及数量,避免管段、材料误用,防止材料浪费。酒泉市瓜州县污水处理中心依托于BIM系统进行管理,预先明确工程建设的布置,以此为基础展开针对性优化,在实际施工期间配合BIM技术进行现场指导,规划按近、远分期建设编制,力争做到环境保护的最优性与城市建设的经济性相协调,最终确保各环节的质量[7]。
5.5加强技术应用指导
质量控制市政污水处理工程施工体量大,为此需要通过BIM技术加强技术应用指导,对工程常见的问题进行细化处理,清晰直观地了解实际情况,实际情况输入至BIM系统平台后,可将缺陷具象为可视化模型。同时,BIM中的各项数据信息可以作为检查质量的判定依据,在隐蔽工程的质量检查中表现优异,完成检查验收后自动生成验收记录,全过程资料存储在BIM系统平台内,各级部门要认真做好组织领导工作,提高污水处理安全、稳定运行管理能力。
结束语:
市政污水处理工程直接关系到人民群众的身体健康和切身利益,为了更好地承担起新时期的环保任务,需要合理应用BIM技术进行调整,以此提升城市的综合价值,改善地区的水源环境,从而为后续发展奠定坚实基础。
参考文献:
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