BIM在市政污水处理工程中的应用分析

BIM在市政污水处理工程中的应用分析

王懂 赵文凯

中国水利水电第十一工程局有限公司 河南郑州 450000

摘要：在大城市中，工业的污染是非常严重的，到现在，污水的排放都是直接放入河流或大海中，因此这个对整个生态环境影响都比较恶劣。其中BIM技术是进行市政污水处理工程的一种先进技术，本文从介绍BIM在市政污水处理工程的技术出发，并针对如何应用这些技术，从实际实施过程中，提出环保的措施。

关键词：BIM技术；市政污水处理工程；应用；分析

1、前言

六次人口普查显示，我们国家有超过14亿人口，在现在城市中，人均用水量是非常高的，另外由于我们国家对水资源不是很有保护意识，发展污水处理势在必行。这种市政污水处理，没有处理好可能造成的后果就是在上面的土地植被被破坏，从而死亡，最终导致之前的生态系统发生不好的变化，因此本文提出用BIM技术发展。

2、BIM技术的概念和特点

在现在的项目工程中，BIM技术被广泛应用到其中。通俗的来说，在进行市政污水处理工程设计的时候，运用BIM技术，在现在3D立体模型广泛出现的情况下，都是很好的能理解，可以搭建一个立体的三维模型。在这个立体的三维模型上，可以直观的看到地下管道的设计，同时以模拟代替实际工程，在没有直接上手的前提下，直接一步到位找出不足，提高整个污水处理工程的质量，最终做到以最优的选择进行设计。在设计人员通过BIM技术设计三维模型，了解甚至是熟悉是熟悉施工的每个环节，不仅方便，而且能科学、实用的设计出污水处理工程的设计方案^[1]。

进
行市政污水处理，没有处理不好就会可能导致污水和废水进入河流中，在这个过程中，会将其中的有害液体泄漏，造成不可逆转的损失，危害人们的身体健康。在BIM技术条件下，能直观清晰的展示实际管道和水流流向，也就是所谓的数据现实化。我们了解，很多时候设计是天马行空的，在保证设计出的东西既是美观的同时，还能实用，是设计追求的。在污水处理的设计可能更加偏向实用。但是城市建设是复杂的，要考虑的因素相当多。BIM技术就是直接基于实际数据，在现实条件下，更多的让设计人员考虑的多方面，避免设计与实际施工完全脱节或者不符实际的情况出现，出现不必要的损失。因此，对污水处理工程项目来说，BIM技术的出现和应用，起到了里程碑的作用，推动了环保和建筑行业甚至更多行业的直接发展^[2]。

BIM技术应用在市政污水处理工程中，可以把三维模型的可视化和可见性，体现了具体而全面的数据信息。BIM三维模型中包含的数据信息不仅是污水管道建设信息，包括市政污水处理设计从最初的初步数据收集、设计和施工方案，实际施工和工程验收，工程日常维护措施和其他具体信息^[3]。

3、运用BIM进行市政污水处理工程的意义

3.1进行市政污水处理工程的作用

众所周知，城市发展越好，就越能吸引人才前往，因此人口也会越来越多。大家想象一下，就一个小工厂排出的污水，进行污水处理，就能将里面的有害物质或者寄生虫，或者微生物处理掉，尽量不让污水进行再一次污染，形成传染，对生物圈的进行把一道关口，避免将生态一次毁灭。还有就是对农作物上，在治理水污染时，可以将有部分淤泥或者能够施肥的土地，来促进土地作物生产，达到双赢。在现代人们的观念里，社会的效益也是需要关注的，进行污水处理，是进行社会可持续发展的重要一步，因此进行污水处理很重要，污水处理的技术发展是实践的方法，是进行环境保护的实施途径^[4]。

3.2市政污水的危害性

市政污水可能比工业废水要危害小，但是河流是互通的，我们由于将这种工业废水排入河流中，导致很多鱼类或者水体植物吸收了重金属，从而又被人体吸收，最终导致人们重金属中毒，或者直接喝了过量重金属的水，造成人体发生了不可逆转的变化。我们都知道废水废气是对环境和人体有害的，如何去避免这个伤害，解决问题，需要我们着重关注。水体中的有的金属元素是人身体中不能或缺的，但有的却是极其有危害性的，我们最常见的就有汞金属中毒。汞金属在体温计中比较常见，算上人们日常配备的医疗用品。有的小孩拿到体温计，可能直接吞咽体温计中的汞金属，从而导致小孩中毒，对人类来说，是让人后悔莫及的伤害。可能大家在广告上有看到补充锌元素，这个是微量的，是不能被人体直接吸收的。不管是什么元素，在污水中对重金属离子都不能直接使用，而且也不能直接不处理直接排放。还有就常见对水体颜色变化，垃圾较多对河流会有臭味，变成黑色或者深色，不是透明对颜色，或者像化工厂、制药厂，里面对悬浮物或者油、酚等污染因子超标了，从而就表现为水体污染变色，侵害人体，造成人体患有癌症等的不好后果^[5]。

3.3运用BIM进行市政污水处理工程的作用

当然，可能会在其他方面造成环境的破坏。比如进行污水处理，就会建设污水网管，在这个建筑过程中，会对土地进行较深的挖土施工。这种深层的施工，可能造成的后果就是在上面的土地植被被破坏，从而死亡，最终导致之前的生态系统发生不好的变化。在现在的污水处理技术上，往往会将污水运往一个地方处理，以机械的能力去将大片的污水集中处理，会造成噪声污染产生危害。还有就是，毕竟是集中处理，各种不同的污水集中，可能会发生我们不知道的化学反应或者物理反应，直接产生很多有害的物质，或者直接产生气体，然后直接投放到空气中，造成不可逆转的损失，危害人们的身体健康。运用BIM技术，就能提前解决这些问题，将处理污水时产生的危害提前模拟好，以最小的代价达到最优的目的

^[6]。

4、BIM技术在市政污水处理工程中的主要应用

4.1给污水处理BIM设计规划制定

目前BIM技术的发展和未来的推广都是以建筑工程项目为出发点，尤其是在设计理念、结果和工程语言表达方面。给排水工程有许多不同之处，最重要的前提是积极构建与给排水专业相一致的BIM设计规划。其中BIM设计规则需要综合考虑，还可以制定预防措施，避免设计方案受到各种主观和客观条件的影响。在市政污水处理的设计中，场地规划是一项特别重要的内容，直接决定着工程的施工质量，应引起设计师的重视。市政污水施工的所有员工都熟练使用计算机和辅助软件进行工程量的计算，可以帮助我们提高测量过程的速度和精度。可以根据市场需求，或者客户需求，来确定产品，根据产品确定技术，从后往前做，再确定是怎么样将新技术融入本身的建设中。现代人们已经离不开网络，以积极的开放的心态去使用快速发展的信息化相关办公软件或手段，并且要积极进行摸索，找到或者创新办公方式^[7]。

4.2在团队的协同化设计上有极大的优势

在污水处理厂设计过程中，特别是在协同设计方面，应组织各专业的设计人员和校准检查人员实施世界工作，以确保技术人员能更积极地参与。这样可以打破时间和空间的限制，通过BIM服务器联系项目组所有成员，共享图纸和数据。如果有个人修改行为，可以由其他设计人员反映出来，保证设计与信息的协调。同时，它还可以将所有的信息嵌入到模型中，即使有较大的差异，也可以直接读取信息。如果设计是针对多人的协同设计，为了避免个人劳动成果的修改，应确定设计规则，保证劳动成果的保护^[8]。

4.3可以创设3D模型库

在污水处理厂的设计过程中，由于工程规模比较大，使用的机械设备数量较多。现阶段，大部分BIM设计软件在建设项目的开发中得到了合理的应用，但并没有覆盖到市政行业机械设备施工的全部工作，无法为市政行业机械设备施工提供优质的服务。在这种情况下，污水处理厂设备的建设过程中，应积极开展设计工作。为此在构建污水处理厂设备，在设计的时候，利用GDL语言，编写设备参数化模块合理，并建立机械设备三维模块库，从而能达到设计目的^[9]。

4.4可以进行三维展示预计成果

传统的设计成果展示过程中，仅依靠二维图纸，在图纸信息传递方面容易出现很多问题。在虚拟技术的作用下，将三维模式的设计成果展示给施工方和业主，使设计意图得以准确、直观的表达。在三维动画制作的早期，虽然复杂，但它的表现力相对明显，所以更适用于招投标展示^[10]。

4.5可以进行模型后期处理中的应用

BIM技术类型软件的核心在于设计工作，对大型工程来说，设计决定了工程的起点和终点。为了减少设计模型占用的内存，应积极采用弱化处理方法。结果导致模型表面的材料失去光泽，影响实际性能。在完成模型的构建任务后，需要借助第三方软件进行必要的辅助工作，有效地增强效益图。这个行业发展是缓慢的，但是时代不会等人，BIM技术就是跟上时代脚步的一种方法的体现，只有这样不断发展，才能让整个社会共同进步，也让从事这个行业的工作人员更有工作的成就感。

5、BIM技术在市政污水处理应用中存在的问题

5.1BIM技术在实际应用中没有发挥全部作用

中国地理区域比较大，环境相对复杂。市政市政污水处理工程是一项综合复杂的工程，在设计中，受到很多因素的影响。虽然BIM技术已经应用到市政市政污水处理工程中，但在处理较为复杂的市政市政污水处理工程建设中并没有起到应用作用，技术应用还不够成熟。我们见过无数的管道，从电视、网络，以及自己亲眼所见，不同的污水处理需要不同的处理方法。在污水处理系统中，污水处理是相对发展缓慢，而且污水处理都是长期工程，大都是在原有管道的基础进行改造。市政污水处理工程有时会占据大量的资源。污水处理完成后，需要结合市政道路工程预计将达到质量标准和施工困难，制定科学合理的工程造价成本。更重要的是，需要在质量有保障的基础上，降低项目成本。

对很多人来说，因为市政污水处理和BIM技术毕竟是需要不断探索的一个技术，而且成本也高，对环保就忽视了。我们国家在追求高速发展的同时，很多时候忽视了环保的要求，这是我们国家发展普遍的通病。在开展市政污水处理工程的过程中，作为主要的负责单位是市政管理人员，但是在资金调配上，都是以很少的资金去进行污水处理，甚至因为分配的资金少，最终忽视这一部分的资金，从而没有达到环保的目的。在这种情况下，主要是上面的管理人员没有管理到位，不重视废水处理工作，也不进行环保管理的创新。

5.2BIM技术的应用不成体系

BIM技术的应用主要依靠互联网计算机技术，然而，在BIM技术的实际应用中，虽然有专业的软件，但大多来源于国外现成的计算机软件，并不是由国内的研究人员结合国内工程的实际特点开发的，适用性较差。从当前的状况，尽管市政污水处理设计师有专业设计知识，但是他们不完全理解BIM技术，不充分认识BIM技术的作用。BIM技术对市政污水处理，就相当于砍树的斧头，对于用斧头去砍树，越锋利的斧头越好，同样的道理，对于锅炉清洗技术，设施越好，肯定工程进行的越好，武器跟不上，伤害打不出，对BIM技术就没有完全的发展起来。

6、如何提高BIM在市政污水处理工程中的应用

6.1加强市政污水处理工程中BIM技术人员环保意识

我们的目的是减少水污染，从多方面治理咱们的环境。环保不是一个人能做到的，与自发意识到相比，强制性更能让人们关注。因此在宣传方面，企业需要加强环境保护的宣传，才能让大家的环保意识有所提高，并从相应的政策去落实这个意识。只有意识都统一了，当进行水平井压裂施工时，人们会自发配合进行行动，积极投入。只有与自身息息相关，才能让人们去快速响应，予以大的关注和重视。意识推进行动，行动加深意识，如此反复，能更好的推进环境保护。最终反馈到人们对身体，减少疾病的发生，自然界也达到健康对循环，最终建设一个可持续发展的生态圈，与自然和谐共处。

6.2提高市政污水处理工程中BIM的技术和管理能力

市政污水处理工程中的实际工作人员必须树立环保的专用理念，根据不同设备环境，合理开发和应用新产品的技术和材料，重视市政污水处理工程中BIM技术的进一步研发。不管什么行业，最重要的是人才，人才的管理也是最难的，要从根本上去提高市政污水处理工程中BIM人员的技术和管理能力，从技术入手的同时，还要从人才上入手。第一点，就是要去筛选人才，树立典型，我们群居性的，当明确方向时，是很容易去进步的。

6.3政府加大对污水处理的投资

在推进环保工程中，政府的支持可以说是至关重要的，政府能做到的，是投入足够的资金，加快环境保护基础设施的建设。对于政府来说，最终要的是一个良好发展的城市，城市要发展好，基础建设就需要做好。在开展基础设施建设时，不是一味的直接由政府拨款，而是要引导企业家进行投资，大家共同出力，同时也要得到回报，宏观调控资源，从而让社会资金投向公共服务领域。

7、结束语

保护环境，是每一个作为人类应该具有的使命和目标。环境保护工程是个大工程，也是个一直在进行和发展的过程，市政污水处理只是其中的一条实施途径，但是这个途径中间也是有诸多分叉口和影响因素，从而织成一个大网，形成整个环保网。在处理市政污水的道路上，BIM技术以及其他技术都是有着不可忽视的作用。

参考文献：

[1]付香才, 张宇. BIM技术在市政污水处理工程施工中的应用[J]. 天津建设科技, 2019, 24(1):63-65.

[2]张国杰. BIM技术在市政污水处理工程施工中的应用[J]. 中文科技期刊数据库（引文版）工程技术, 2019(8):00113-00113.

[3]黄宗林. BIM技术在市政污水处理工程施工中的应用探究[J]. 低碳世界, 2019, 000(018):15-16.

[4]林化坤. BIM技术在市政污水处理工程施工中的应用[J]. 建筑工程技术与设计, 2019, 000(018):1755.

[5]夏正新. BIM技术在市政污水处理工程施工中的应用[J]. 居舍, 2019(36).

[6]唐强. BIM技术在市政污水处理工程施工中的应用[J]. 建筑工程技术与设计, 2019, 000(014):905.

[7]匡子昭. BIM技术在市政污水处理工程施工中的应用[J]. 建筑工程技术与设计, 2019, 000(013):3263-3263.

[8]罗宇. BIM技术在污水处理厂设计中的应用分析[J]. 建材发展导向, 2019, 016(008):397.

[9]余甜甜, 郭辉, 赵男,等. BIM在市政污水处理工程中的应用[C]// 2019中国环境科学学会科学技术年会论文集（第二卷）. 2019.

[10]王楚濛. BIM技术在污水处理厂方案设计中的应用研究[D]. 河北建筑工程学院, 2019.

第一作者简介：王懂，1989.6，男，汉，河南夏邑，大专，助工，中国水利水电第十一工程局有限公司，市政雨污分流技术方向。