BIM技术案例分享：BIM新方案，使水处理项目更高效

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新需求新方法

中国第十二个五年规划 (FYP)(2011-2015 年)多拨出 20% 的资金用于市政污水处理项目，以解决快速城市化和污水处理不充分造成的大规模污染问题。这项计划向各大设计机构施压，要求达到水污染防治项目的相关要求。中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司的应对措施是采用了一种新方法，将水处理项目的设计、施工和运营效率提高了 50%。Bentley 三维设计技术提供这些功能，ProjectWise 也支持三维协同设计平台。中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司使用 Bentley 解决方案，为耗资 7580 万元的清镇职教城西区污水处理厂制定了一套标准方法，然后对随后的 13 个项目应用该模式。新方法减少了约三分之一的设计时间和成本。

滞后的技术

中国电建集团中南勘测设计研究院是中国电力建设集团和中国水电工程顾问集团的子公司，在国内外，都是屡获殊荣的水资源、水电、风电、环保、市政、工业和土木工程项目 EPC 承包商。中国电建集团中南勘测设计研究院尽管在中国是首屈一指的设计院，但是新技术的采用仍比较滞后，导致多个实践领域效率低下。该公司借助 Bentley 企业级许可证订购，将水电实践领域的设计效率提高了 75%。但是，水资源项目团队仍有 30% 的设计时间是花在与各部门的协调上，40% 的施工时间是在与承包商沟通。

当中国第十二个五年规划提出加速水污染防治项目施工时，更新便变得迫在眉睫了。2012 年，中国拨出近 2 万亿元用于污水处理基础设施的建设，计划截至 2015 年要在约 300 个城市完成相关设施的建造。到第十二个五年规划结束时，中国城市、县和乡镇地区的治理率有望分别从 77.5%、60% 和 20% 提高到 85%、70% 和 30%。废水处理领域的这些技术进步不仅有助于减少污染，还可以保护和改善饮用水严重短缺地区的水质。

中国电建集团中南勘测设计研究院水处理项目的平均设计周期将长达 180 天，这显然无法满足 14 个工期紧张的项目的设计需求。为了在确保质量的同时加快进程，该公司决定实施 Bentley 针对给排水处理厂设计推出的解决方案。治理量达 20,000 立方米/天的清镇职教城西区污水处理厂项目从而采用了一种更先进的三维设计方法，并提高了整体效率。

三维协同环境

中国电建集团中南勘测设计研究院采用 Bentley 产品组合来营造标准化的三维环境，从而优化并整合项目设计、施工和运营。ProjectWise 可作为理想的协作平台，在 10 个设计部门以及参与施工和运营的各方之间加强沟通和协调。在该平台的推动下，形成了标准化的用户工作空间并提供一个通用数据环境 (CDE) 作为单一真实的项目信息来源。

项目团队使用 Bentley 的 AECOsim Building Designer、GEOPAK、OpenPlant 和 Bentley Substation 等软件制定了最佳模块化和标准化解决方案。每个应用程序都产生了预期的效益。例如，使用 GEOPAK 的三维建模功能，制作平面图、侧面图和剖面图的时间比以前减少了 60%。更重要的是，所选方案减少了土地使用，减少了压力损失，节省了能源，而且方便维护——总体为客户节省了 1120 万元。

三维协同环境引入了一种可显著提高设计效果的迭代方法。使用 AECOsim Building Designer 的参数化建模功能，团队可以查看备选建筑的几何图形。OpenPlant 中的三维工厂设计环境可对管道、暖通和电气设备进行多领域建模。Bentley Substation 中集成的结构和电气设计模块则减少了错误和疏漏。这些具有数据互用性的软件结合使用，不仅加速了设计审查，还生成了可在整个工厂生命周期内使用的智能工厂模型。

提高设计效率

各阶段的信息移动化增强了项目参与，减少了耗时的面对面会议。项目数据发布到 i-model 中，既方便用户从台式机、笔记本电脑和移动设备访问，同时又能保留所有原始属性。三维信息模型和可视化简化了设计部门和其他项目参与者之间的交流。使用 Bentley Navigator 进行一致性审查和碰撞检测，快速发现了碰撞点并迅速解决了问题。这种高效的评审和优化流程将设计时间从三个月缩短到了两个月。

项目完成后移交数字化三维信息模型，提供了工厂的多视图显示和三维漫游视频，这成为了运营和维护过程中不可缺少的管理功能。通过整合项目设计、施工和运营，中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司在污水处理厂的整个生命周期内提高了效率，并最终让所服务的客户受益。

清镇职教城西区污水处理厂实施的标准化设计系统实现了设计时间缩短 35%、设计成本减少 30% 的目标。协作环境还减少了 90% 的错误，缩短了与施工承包商的沟通时间，减少了返工。总体上，该项目为客户节省了 30 万元人民币。

典型工厂模型

清镇职教城西区污水处理厂部署了一个智能水资源管理系统，用一个控制系统实现统一的流程，体现了废水处理技术取得的进步。该系统提供了智能调度、自动运营管理和业务流程管理。与以前的工厂相比，这个高效的系统节省了 60% 的劳动力投入，通过实现虚拟运营，每年可以节省约 80 万元。自动化还降低了人为错误风险，减少了管理风险，提高了安全性。

清镇职教城西区新建的三级处理厂容量可达 20000 立方米/天，可以保护为 450 万贵阳市民供水的下游水源。这个项目取得了巨大的成功，中国电建集团中南勘测设计研究院后续在开展另外 13 个容量达 130 万立方米/天、服务近 4700 万人、总投资额达 64 亿元的水处理项目时，均以此项目为模板。

中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司使用 Bentley 软件探索水处理项目设计的新途径，同时编制有助于推动业内实践的相关设计标准、规范和技术手册。最终，水处理项目能以更高质量的设计和更低的成本更快速地完成开发，而所有这一切，都将推动中国水污染控制和饮用水供应保障计划的实施。

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