上海石洞口污水处理厂提标改造工程BIM技术综合应用

1、上海石洞口污水处理厂提标改造工程BIM技术综合应用一、项目概况巴本工程建设单斑位为上海城投按水靶务哎工程项目管理啊有限公司，鞍EPC扒总承包单位为挨上海市政工程肮设计研究总院盎（集团）有限啊公司，运营单俺位为上海城投癌污水处理有限皑公司。在参建鞍各方的共同努隘力和跋BIM熬技术的助力下暗，扳2017懊年八12巴月俺8安日，石洞口污拔水处理厂提肮标改造版工程提前哎42班天通过竣工验斑收，实现了无盎质量安全事故蔼，一次验收合隘格率败100%艾，标志着石洞坝口污水处理厂爸提懊标改造佰工程按时完成奥政府下达的建碍设任务并提前奥发挥作用。项败目最终收获了白包括全国岸“邦创新杯捌”摆最佳市政给排熬水拌BI

2、M懊应用奖、全国皑“扒创新杯佰”疤优秀总承包袄BIM俺应用奖、上海佰文明工地升级懊示范项目、上瓣海首届拌BIM氨技术应用创新佰大赛皑最佳项目柏奖等吧30哀多个奖项。巴霸二、败BIM熬技术应用概况颁1肮、工程范围癌芭本工程主要内哀容包括：污水唉处理厂出水水捌质稳定达标一跋级摆A扮标准所需的工隘程措施、对雨芭季合流水溢流哎进行处理所需袄的工程措施。碍哀2罢、应用阶段办般工程采用全生碍命周期的板BIM搬应用。扮充分发挥扳BIM挨技术在信息整芭合、数据共享肮方面的价值和把优势，实现基氨于懊BIM叭技术的大型污捌水处理厂工程矮全生命周期信胺息管理。在设矮计阶段，通过绊模型构建以及瓣模型的深化设摆计过程，

3、达到扮优化设计方案昂和和提高设计傲成果质量的目碍标；在施工阶疤段，利用建设隘协同管理信息柏平台完成施工瓣现场进度管理盎、材料管理、板安全管理，提捌高施工管理水百平，减少返工叭和变更造成的澳各种浪费，保版障工程项目的佰顺利完工，最昂终完成竣工模坝型的交付；在碍运维阶段，运拔营单位可以从癌竣工模型中提翱取管理所需的啊各类信息，帮扒助提高设备设澳施信息查询效昂率，提升综合版管理水平。靶3把、敖BIM绊技术实现目标矮扳在本工程中应啊用哎BIM傲技术，能实现叭如下的目标：般通过充分发挥佰BIM挨技术在信息整佰合、数据共享颁方面的价值和扮优势，实现基隘于懊BIM疤技术的大型污般水处理厂工程昂全生命周期信百

4、息管理。在设隘计阶段，通过罢模型构建以及绊模型的深化设耙计过程，达到八优化设计方案伴和和提高设计霸成果质量的目班标；在施工阶皑段，利用建设袄协同管理信息罢平台完成施工八现场进度管理敖、材料管理、拔安全管理，提败高施工管理水败平，减少返工捌和变更造成的按各种浪费，保胺障工程项目的摆顺利完工，最胺终完成竣工模版型的交付。通扮过构建项目建版设协同管理信巴息平台，加强板建设过程中各叭业务环节的协唉同管理，通过办项目全生命周傲期的靶BIM埃应用和研究，叭形成污水处理隘工程的坝BIM翱技术应用管理扒体系框架，并白将本项目打造哀成为水案务稗领域白BIM翱技术水摆务把应用的标杆。4、组织结构摆本工程建设单颁位

5、为上海城投拔水挨务白工程项目管理澳有限公司，袄EPC拔总承包单位为柏上海市政工程安设计研究总院拌（集团）有限瓣公司，运营单昂位为上海城投跋污水处理有限傲公司。参建各碍方都组建了由肮主要领导为组氨长的敖BIM办技术工作小组搬，确保唉BIM耙技术在工程建摆设中的有效应氨用。跋三、疤BIM伴技术应用成果叭与特色把俺1奥、柏CBIM伴建设协同管理靶信息平台袄霸本工程开发了懊CBIM芭建设协同管理氨信息平台，平凹台运用拜B/S碍构架和模型轻碍量化显示引擎矮，实现快速简疤便的部署和模霸型浏览，平台扳包括进度计划班、投资控制、把质量管理、安般全管理、设备癌管理、文档管奥理等多个模块岸，服务于建设扒全过程的各

6、参埃与方，充分发蔼挥凹BIM捌数据的价值，敖大幅提升建设扮全过程的管理癌效率和水平。埃罢（班1败）进度计划摆哀建设协同管理袄信息平台的施鞍工进度管理模澳块开通使用后熬，借助协同平疤台实现现场施伴工进度与进度凹计划的协调管邦理，及时反馈挨现场施工进度白偏差，发现施跋工进度延误原鞍因并及时采取罢纠正补救措施吧。耙爸同时，平台中岸模型显示窗口袄可通过将构件柏赋予不同颜色挨，来区分各构拌件的施工状蓝白色代表计划进拜行，橙色代表暗未开始施工的哀构件态。如下暗图所示，为某巴一时刻反熬硝化深床办滤池施工进度巴，绿色代表该斑构件已全部完半成。隘（跋2斑）投资控制靶瓣通过模型自动拔统计的工程量按清单，结合造哎价

7、信息，借助案建设协同管理颁信息平台实现鞍工程投资控制瓣。与工程进度柏计划相结合，敖以模型统计的哎较为可靠的工啊程量为依据，扮提前帮助业主翱制定准确、可靶行的投资计划俺，有助于管理斑人员对现场资巴金把控，减小把资金风险，实艾行资金的最优安利用。奥半（矮3啊）质量管理搬肮质量管理工作搬已能够通过扫哀描贴于施工现芭场的背二维码来爸完成相应构件般的质量验收，爸对不合格的构版件进行整改，板还可上扒传施工阿现场拍摄的图稗片到建设协同班管理信息平台凹。通过协同平奥台进行现场各巴构件的质量验笆收工作，使质扮量管理更加便班捷可靠。提高袄施工进度的可般控性的同时，柏也确保了每个胺构件的施工质吧量。霸扒（靶4盎）安

8、全管理佰胺完成安全点位昂模型上传平台半的工作后，通唉过皑贴二维码俺标签的方式，胺借助建设协同叭管理信息平台吧，将灭火器、拜电箱与平台中熬模型建立关联隘关系。并可通芭过手机移动端暗扫描现场靶二维码的挨方式，将安全白检查情况上传昂到建设协同管摆理信息平台。艾从而进一步提耙高了施工安全捌管理的可靠性艾和规范性。傲氨（哎5罢）设备管理暗爱设备管理模块斑主要用于管理半设备采购工作吧，在完成设备斑编码录入工作癌后，应用包含爸设备编码、规扒格、数量等信熬息的设备统计鞍表进行设备采搬购。实践表明芭，通过平台完傲成设备采购工吧作，可保证这癌项工作的及时澳、准确，平台搬中的进度管理肮模块能随时提肮醒当前进展情皑况

9、，以及即将班进入的施工阶安段，保证设备跋采购的及时性唉。通过扳BIM隘模型统计的设碍备数量与设计案方案一致，具耙有比人工统计爱更高的准确板性，因此，可胺避免设备采购碍数量与工程需挨要量存在偏差案。以此保障了芭设备安装工作罢更加顺利的开八展。扮坝（扒6氨）文档管理艾翱每天定时将施哎工工程日报上耙传至平台，所艾有项目成员都班可以查看项目罢的进展情况。芭同时，也将需白要传递、共享耙的施工进度计稗划、安全教育敖、任务核实附安件、设计协调摆附件等相关资拔料上传到平台扮，方便相关人办员查看或下载颁。相比纸质文挨件的传递，通白过协同平台管暗理工程文档的癌方式下，文档版归类更加清晰瓣明了，文档传瓣递速度大大提

10、霸高，文档查阅昂更加便捷。罢2哎、设计阶段的班BIM矮技术应用点昂摆在设计阶段，稗利用安BIM氨正向设计手段百对改造方案进耙行分析比选、盎对复杂的集约吧化单体进行水疤力模拟计算、敖结构计算、冲笆突检测等，实拔时设计同步的爱优化审查以及斑辅助出图，可扒以大幅提高设罢计质量和综合搬效率。版吧（吧1翱）模型建立奥碍创建全厂区工拌程几何实体模盎型，包括各新皑建单体模型、鞍厂区管线模型隘、场地模型。奥其中，单体模按型包括基坑支伴护子模型、结哀构子模型、工唉艺子模型，厂隘区管线模型包邦括厂区内现状版管线、搬迁管矮线，场地模型斑包括厂区范围叭内的地形、道版路、河流，并肮用简单的长方吧体占位来示意笆性的表达现

11、状邦建筑物。阿艾方案设计阶段罢，针对不同的翱设计方案建模袄，通过模型更八直观、更全面爱的评价各方案般的优缺点，并伴确定最终方案吧。捌肮随着工程建设叭阶段的推进，摆为保证模型满暗足不同应用阶昂段的精度要求挨，对设计模型袄做进一步完善背。补充模型中哎颗粒度较小的搬构件，如角钢癌、预埋套管、隘墙体开洞、素傲砼隘回填等；修正俺并细化原模型案中粗略创建的八构件；对必要案的模型构件录矮入详细信息，坝如添加墙、板懊、柱、梁的材凹质信息，对工耙艺设备添加相奥关信息等。增巴加模型精细度埃，使模型能够柏更加形象、充板分的表达图纸胺信息办,白最终形成竣工班模型。敖八为确保模型包扒含准确的设计拜信息，建立模唉型联合评

12、审制叭度，模型向下肮游应用交付前艾，由负责该项胺目的设计师评俺审岸BIM柏模型。挨埃通过矮BIM柏整合软件，将肮不同专业、不柏同单体，以及罢场地模型整合捌到一个模型空胺间，提前模拟拌工程建成后的板效果，展现设白计方案在周边隘环境中的定位佰、工程材质构扒成、设备组成艾，以及水池构皑筑物内部复杂背的几何构造和板空间关系，便柏于项目各参与岸方之间的交流唉和决策。蔼唉（颁2瓣）碰撞检查袄板传统意义上的熬碰撞检查由设敖计师根据二维跋图纸进行三维笆空间构想，从案而检查不同专扳业之间的碰撞凹。当工程规模耙较大、涉及专暗业较多时，采芭用这种方式工盎作量较大，且蔼发现碰撞问题伴后，各专业协瓣商和修改起来胺也较为

13、复杂。耙是一种相对低奥效的工作方式凹，使得各专业爸之间始终难以伴达到协调、一碍致。暗皑本工程借助三氨维稗BIM唉模型，提早发哎现设计冲突问按题，当把不同昂专业模型整合敖到一个模型空敖间中时，模型绊间的碰撞问题跋一目了然。然唉后不同专业之拜前可以基于模翱型进行沟通协班调，以便尽快安达成最佳的修半改方案。不仅摆为设计师省去斑了大量的精力般、提高了工作盎效率、提升了爸设计质量，也哀能够及时对碰袄撞问题采取整斑改措施，避免澳项目建设过程敖中出现拆改及般返工现象。般按此外，本工程般还应用版BIM般模型的碰撞检绊查功能，检查背工程设备的空般间设置是否合哀理，为管线设案备的安装预留版了足够的运输百通道和操作

14、空岸间。傲白（笆3罢）叭管综优化斑瓣本工程存在局拔部管线较为密版集的部位，如耙乙酸钠投加百间、加氯加药袄间等。这些地蔼方的管线排布笆尽管会遵循一扒些避让原则，叭但由于局部管傲道系统较多，稗不同系统的管吧道交错在一起拜，仍然难以进伴行合理排布和阿施工。蔼颁传统方式应用爸二维绊CAD暗图纸表达这些蔼管道的走向和拔定位，一张图板纸上只能表示昂某个截面或局靶部范围内的信班息，设计人员捌需要将这些离半散的平、立、败剖图纸，以及霸系统图在大脑隘中进行加工后鞍，形成整体的霸三维概念。当熬各个系统的管笆线整合在一起拔以后，会显得搬比较巴杂乱，更加难蔼以准确的把握蔼各种系统管线柏的排布位置和俺标高，难以将斑管线

15、排布的合袄理整洁，又便绊于施工。因此矮，传统的管线坝综合工作方式颁具有较大的局哀限性。巴矮将管线模型与搬土建模型整合胺，通过三维模翱型的信息集成白，便捷的管线绊排布不合理的凹地方，在利用板BIM疤技术优化性的柏特征，可以在伴BIM翱模型里对管线胺排布提出优化唉的方案，进行胺深化设计，从绊而更清晰的解吧决以往施工中哎出现的问题，邦并使得管线排挨布空间位置更爸加合理，整体跋外观更加整洁瓣。坝（八4般）工程量统计熬白众所周知，工奥程量统计是工隘程建设过程中板一项重要工作捌，具有工作量爸大、费时、繁爸琐、要求严谨矮的特点。不仅罢在勘察设计阶盎段要测量工程颁量，在施工前邦、施工过程中扮、竣工等阶段柏为控

16、制工程进澳度、预算分项碍经费、最后结澳算等都需要多癌次统计工程量氨。八鞍传统工程量统案计，预算人员澳需从图纸中逐蔼一计数，然后拔分类列于表格胺中进行统计，胺工作负荷非常胺大。如果遇到稗设计方案的频百繁变更，则更昂是苦不堪言。耙暗本工程借助拜BIM袄算量的靶优势主要体现稗在信息的自动皑提取和信息的隘联动两个方面稗。一方面，绊BIM拔模型中带有建摆筑构件的几何背信息和属性信拜息，借助柏BIM败软件，可以很搬方便的、有选扒择性的将这些扒信息提取出来挨，形成统计明按细表，在明细案表中做分类计伴算，最终获得白所需的工程量摆。另一方面，安借助矮BIM疤软件自动统计笆功能生成的统稗计表，其中的矮信息始终与模

17、碍型保持关联，板随着项目的不碍断深入，盎BIM叭模型不断跟进氨，其附加的设阿计信息也不断颁更新，统计表奥中相关工程量鞍也随之变化。岸这使得基于凹BIM靶的工程量统计百可以流畅的贯疤穿项目的建设案全过程，避免阿由于设计变更啊等原因，增加巴造价人员的重班复氨工作量，也便瓣于在不同的变矮更方案之间，耙结合经济性和爱合理性，更加败准确、快速的邦进行方案间的傲经济性比选。澳稗（暗5芭）仿真漫游扳爱为更大程度上拔发挥斑BIM芭模型服务于工鞍程项目的价值敖，将建好的模半型全部整合后艾，导入虚拟现阿实软件，创建挨1:1白的虚拟现实环阿境，项目各参扳建方可以对拟哀建项目进行虚版拟仿真漫游，澳直观地对项目挨的建成

18、情况进埃行查看和讨论唉。胺本工程通过市疤场调查，采购拌了适用于本项拌目的版VR按虚拟现实眼镜百设备，进行了稗设备的调试工傲作，并将百VR稗设备在项目设稗计阶段及建设芭现场中投入使罢用。首先将石瓣洞口厂区模型昂文件发布为把VR敖虚拟现实场景芭文件，设计人凹员、施工管理背人员通过佩戴碍VR跋眼镜，对厂区艾进傲行身临其境的办虚拟现实漫游俺浏览，该方法敖既提高了现场俺管理效率，提跋高会议沟通效埃率。场地模型哀可作为厂区所叭有单体模型的芭整合容器，将笆创建的模型整背合在同一场景白文件内，并生埃成整个厂区范伴围，包括新建隘单体模型的蔼VR案漫游文件。通按过芭VR肮漫游，能够更鞍便捷、直观的俺展示设计方案扳

19、。有助于项目办各碍参与方间的摆沟通、交流。蔼在设计阶段，熬通过虚拟仿真笆漫游，设计人吧员以第一人称隘的视角在厂区岸内行走，身临板其境的观察项埃目设计的合理按性、对管线的岸碰撞问题进行柏直观检查，对疤方案进行优化佰调整。靶施工阶段，各跋参与方可通过瓣虚拟仿真漫游矮，预先的观察暗厂区建成后的芭状态，更为清袄晰的了解工程懊的结构设计构凹造、管道系统暗构成、设备安阿装位置。从而佰加快施工现场扒沟通效率，便笆于各方协调，罢从而提高了现扒场管理效率及氨会议沟通效率鞍。把疤3伴、施工阶段的巴BIM稗技术应用点胺佰在施工阶段，熬采用基于扳BIM芭技术的施工方熬案和进度模拟哀，对施工过程背进行预先模拟扒和分析优

20、化，吧有效的预判和拜避免施工过程挨中的各种不利艾因素，大幅的版提升施工组织埃水平。摆（罢1芭）施工方案模柏拟柏邦借助模型模拟澳、优化，并且翱直观展现各构斑筑物单体的施芭工工序，模拟罢过程中可充分胺考虑施工实施哎过程中可能出凹现的问题，避皑免复杂瓣节点上交叉工伴序间相互干扰按，并将交叉工矮序的组织安排把调整到最佳状巴态，增加了施般工进度计划的扳参考意义和可凹操作性。胺版结合施工模拟隘动画和败BIM懊模型完成施工背交底，能有效阿增加沟通效率凹，确保按图施凹工，和按规范拜施工。叭埃配合施工现场背做复杂节点的唉施工流程模拟巴。由于切换闸暗门井施工流程耙较为复杂特殊奥，施工注意事拔项较多。因此埃，通过制

21、作模鞍拟动画的方式鞍，展示该施工耙过程，动画中般体现了各工序癌的工艺、流程搬，以及工序耗扮时长短。罢施工现场塑料安模板的拼装程俺序较为特殊，胺不同于以往常埃见的木模板，挨为方便施工交唉底和现场交流翱，特对塑料模隘板的组成构件拔进行建模，包扳括塑料模板主扒体、啊U笆型扣件、可拆安卸端头、端部白固定件、阿U昂型钢、螺杆，伴并根据施工流胺程制作了相应百的模板拼装模八拟动画。傲按5敖、运阿维阶段班的败BIM岸技术应用点芭唉在运维阶段，爱对凹BIM案模型数据和协邦同平台业务数般据进行数据整蔼理与重构，与百厂区盎SCADA邦系统工控实时盎数据库、啊MES吧系统生产业务碍数据相结合，啊为厂区运维信按息系统提

22、供全版面的数据服务鞍，将班BIM柏模型中承载的埃数据信息成功笆的应用与厂区鞍运维管理信息按系统中。此外按，本工程还利啊用鞍Unity 百3D鞍引擎开发了基皑于耙BIM奥的运斑维培训拔交互系统，可绊结合拌VR挨技术采用扮3D跋游戏互动体验邦方式，进行运敖维培训胺和操作模拟。鞍巴四、跋BIM班技术应用效益扒及测算方法芭拜1斑、巴BIM疤投入岸安工程采用全生俺命周期的摆BIM靶应用。充分发芭挥邦BIM昂技术在信息整靶合、数据共享啊方面的价值和安优势，实现基拔于芭BIM埃技术的大型污拌水处理厂工程办全生命周期信埃息管理。本工凹程在跋EPC捌实施的过程当拜中，组建了包坝含设计、总承皑包管理人员在斑内的实

23、施团队哎，配置了图形搬工作扮站、建模工作斑站、模型浏览啊客户站等硬件翱设备，并将隘BIM霸技术的理念贯按穿于设计、采罢购、施工的全挨过程之中。癌罢2捌、捌BIM罢产出瓣啊设计阶段，通皑过模型构建以百及模型的深化版设计过程，达巴到优化设计方盎案和和提高设安计成果质量的懊目标；在施工班阶段，利用建爸设协同管理信斑息平台完成施爱工现场进度管懊理、材料管理罢、安全管理，氨提高施工管理阿水平，减少返氨工和变更造成搬的各种浪费，拜保障工程项目氨的顺利完工，绊最终完成竣工斑模型的交付；斑在运维阶段，办运营单位可以柏从竣工模型中白提取管理所需袄的各类信息，暗帮助提高设备岸设施信息查询疤效率，提升综胺合管理水平

24、。跋懊3爸、综合效益蔼碍本工程在建设翱全过程中都采扳用了半BIM把技术，在项目碍实施早期制定矮项目级的版BIM拌应用标准，对扒于项目实施成背效的好坏具有暗很大影响，正板因为从设计源碍头开始制定了盎统一的笆BIM般应用标准，后斑续在项目的实白施过程中遇到俺的障碍就越少扳，后续采购、蔼施工过程中的哎BIM挨应用工作也更般加顺利。设计败阶段的多项靶BIM班技术应用帮助叭设计人员更好埃地优化设计，班提升设计的质芭量与效率。在伴施工阶段通过啊“傲互联网办+BIM”翱的融合，自主扒研发了隘“笆闪电扫验霸”案创新技术、建笆设协同管理信隘息平台，对传氨统项目管理方败式进行升级改凹造，推动本工罢程的耙建设过程的

25、顺隘利展开，最终哀助力本工程提氨前竣工，完满坝完成建设任务班。板爱五、伴BIM跋技术应用推广哎与思考霸1袄、项目级般BIM傲标准的构建，捌促进数据规范袄化统一蔼拔在项目实施早哎期制定项目级懊的办BIM绊应用标准，对爸于项目实施成氨效的好坏具有扮很大矮大澳影响。前期项爸目标准制定的把越周全，则后矮期项目实施过肮程中遇到的阻芭碍越少，霸BIM艾应用工作也就按进展的更加顺把利。板板项目级懊BIM傲应用标准可包翱括：八BIM摆模型精度标准扮、哎BIM瓣模型工作标准板、肮BIM班软件应用标准叭、拜BIM拜成果交付标准斑几个方面。通爸过提前明确扮BIM胺模型精度标准俺，结合不同阶哎段的使用需要伴，将模型深度按确定在特定范跋围内，避免模伴型深度不够，矮同时也避免陷办入氨“耙过度建模半”坝的误区。肮BIM版模型工作标准碍中，需统一规拌定笆BIM扮文件架构、模扳型文件命名规稗则、模型编码邦标准、模型拆吧分标准、模型懊坐标体系、模懊型色彩标准。办BIM埃软件应用标准芭中，需统一规靶定个阶