昆明市第十三污水处理厂施工中BIM技术的探讨
昆明市第十三污水处理厂施工中 BIM 技术的探
讨
摘要：昆明市第十三污水处理厂是云南省首座半地下式污水处理厂，存在场地集中、主体结构
异形构件多、地下综合管线排布复杂、测量精度高、交叉作业多、工期紧、施工量大、技术要
求高、施工管理难度大等难点。本文探讨引进 BIM 技术，运用
Revit、Navisworks、Fuzor、Lumion、Sketeh Up 等一系列 BIM 软件建立污水厂三维可视化模
型，进行施工场地综合布置、土建机电模型深化、5D 施工进度模拟、三维技术交底、碰撞检
查、污水处理工艺模拟，确保污水处理厂安全、高效、智能化施工。
关键词：半地下式污水处理厂; BIM 技术; 碰撞检查; 施工模拟;
1 工程概况
昆明市第十三污水处理厂位于昆明市西山区高�i立交东南角王家堆片区用地，占地约 4.8 万
m2。工程主体为地下污水处理构筑物，总建筑面积 6.4 万m2，建筑总高度<24 m。建筑结构形
式为钢筋混凝土框架结构。污水厂总规模 12 万m3/d，处理后出水水质满足《城镇污水处理厂
污染物排放标准》一级 A标准。污水处理的工艺为改良 A2O 生化池+二沉池+高密度沉淀池+V
型滤池污水处理工艺。
2 BIM 模型的建立及应用
2.1 BIM 技术应用软件的选用及模型建立维护流程
在BIM 技术实施的过程中涉及到很多软件，包括基础软件、工具软件、平台软件。其中最基
础、最核心的是 BIM 建模软件，其次是 BIM 工具软件，软件的选用决定后期是否能够完成
BIM 技术的应用点。软件的选用应考虑其功能性、可靠性、易用性、效率、维护性、可拓展性
等因素[1]。
2.1.1 污水处理厂 BIM 技术应用软件的选用
相对于市场上各种 BIM 系列软件及平台，Autodesk BIM 系列软件及平台在施工阶段的应用具
有以下特点。
1) Revit 系列软件整合性高、简单易学。
2)参数化程度高。包含几何信息和非几何信息，Revit 所做的模型不只是对象本身性质的参数
化，对象与对象之间的物理关系也能用参数化来表示。
3)目前 Revit 成为 BIM 建模的主流软件。软件的开发程度高，其标准相对于其他软件较为成
熟，在建模和模型分析时较为快捷高效。
4) Revit 软件针对建筑、水、暖、电安装，而昆明市第十三污水处理厂的主体结构则是含有建
筑属性的市政工程，在模型构建和模型分析上具有很大优势。
5)污水处理厂包含大量的大型设备，如螺旋输送机、潜水污水提升泵、砂水分离器、污泥切割
机等，这些设备需要建族，而 Autodesk BIM 有大量的族库，很多设备所需的族可以从族库中
选取，无需重新建族，整体上节省了时间和成本，提高了效率。
鉴于Autodesk BIM 系列软件及平台以上特点及优势，项目部决定采用Autodesk BIM 系列软件
及平台。具体软件包括建模软件 Revit 2017、Navisworks Manage 2017、Autodesk BIM 360、广
联达 BIM5D、Fuzor 2017、Auto CAD 2017、Lumion6.0 以及一些数据统计、视频制作的辅助软
件。
2.1.2 BIM 模型建立及维护流程
根据 Autodesk Revit 软件的建模规则，进行分专业参数化建模，包括建筑专业、结构专业、工
艺专业、暖通专业、电气专业、绿化景观以及施工场地三维模型。模型建立完成后整合为一个
完整的污水处理厂 BIM 模型，这些模型不仅能表达出构件的几何信息，还集成了大量的非几
何信息，如构件材质、物理性能、厂家信息等[2]。将其导入分析应用软件中进行分析指导施
工、碰撞检查、工程量提取等应用。在应用的过程中如果发现问题，返回模型进行维护，也可
将模型信息关联，进行链接修改。
2.2 昆明市第十三污水处理厂核心模型的建立
污水厂 BIM 模型主要包括主体建筑结构模型、工艺管道模型、暖通电气桥架模型、施工场地
模型、绿化景观模型。
2.2.1 主体建筑结构 BIM 模型构建
污水处理厂共有4层，地下为污水处理构筑物，地上为调度中心。负2层为处理工艺构筑物，
负1层为机电设备间。BIM “模型异形构件较多、难度大、精度要求高，在建模时采用了工作
” “ ”集 和 链接 模式，把设计院提供的图纸信息严格精确反馈到模型中，同时添加相应的施工管
“ ”理信息，建立一个参数化 模型，其建模内容及流程如下。
1)建模准备。建模准备阶段包括了解项目概况、污水厂模型创建要求、项目主要图纸信息收
集。污水厂模型创建要求为项目精细度达到Level of Detail 400;土建建模需要总平面图，各水
工构筑物单体图以及相应的平面图，还包括图纸中的非几何信息。
2)创建项目样板。建立标高轴网以及基本信息设置，制定构件命名规则，使最后的 BIM 模型数
据能够整合。
3)在项目的标高和轴网上分专业建立污水处理厂梁、结构柱、基础、剪力墙墙、门、窗楼梯扶
手等几何模型构件及相关参数。部分池体异形构件则通过建族后导入模型中。
4)模型及数据合并。将结构专业模型和建筑专业模型整合为一个模型，统一其 BIM 模型相关数
据，主体负2层如图 1所示。
2.2.2 工艺管道、暖通桥架、机电设备 BIM 模型的构建
污水处理厂包含各种污水处理设备和工艺管道系统、暖通桥架系统以及各类配电箱柜等机电设
备。设备数量较多、机电管线复杂、综合排布难度大。在建模时采用统一项目样板，根据
CAD 图纸信息，运用 Revit MEP 功能创建工艺管道、暖通桥架、机电设备 BIM 模型，模型包
括几何信息以及材料、外观、厂家、物理性能等非几何信息。其中最难的设备模型的创建，在
设备建族之前，先根据施工图纸将需要建族的设备按照类别列出详细的清单，如果 Revit 自有
族中有，则在自有族的基础上编辑修改，如果没有则重新建族，然后导入模型中。最后形成一
个系统的BIM 模型。
2.2.3 场地 BIM 模型构建
为了使场地使用合理，优化施工平面布置，结合临建方案运用 Revit 的地形功能创建施工场
地，包括项目部、人员通道、施工道路、施工车辆、塔吊群、吊车吊、挖机等。
污水处理厂主体完成后将进行覆土建湿地公园，地面含大量的绿化景观，根据设计院给出的绿
化景观设计图，运用 3D 可视化软件 Lumion 6.0 进行地表建模以及绿化植物、椅子等公园设施
布置。
2.3 BIM 技术在本项目中的应用
2.3.1 施工总平面布置规划
污水处理厂建设一共有四个标段施工，在规划时需要考虑各个标段项目驻地建设和谐，高效利
用现有的土地，在现场需布置长约830 m 的环场施工道路以及项目部、施工队到工地施工现场
摘要：
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昆明市第十三污水处理厂施工中BIM技术的探讨摘要：昆明市第十三污水处理厂是云南省首座半地下式污水处理厂，存在场地集中、主体结构异形构件多、地下综合管线排布复杂、测量精度高、交叉作业多、工期紧、施工量大、技术要求高、施工管理难度大等难点。本文探讨引进BIM技术，运用Revit、Navisworks、Fuzor、Lumion、SketehUp等一系列BIM软件建立污水厂三维可视化模型，进行施工场地综合布置、土建机电模型深化、5D施工进度模拟、三维技术交底、碰撞检查、污水处理工艺模拟，确保污水处理厂安全、高效、智能化施工。 关键词：半地下式污水处理厂;BIM技术;碰撞检查;施工模拟; 1 工程概况...
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作者：闻远设计
分类：课程设计课件资料
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时间：2023-07-25
