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未來(lái)水廠長(zhǎng)什么樣你知道嗎？日前，中國(guó)電建在新加坡通過(guò)全生命周期BIM應(yīng)用，如同水廠“智慧大腦”一般，打造面向未來(lái)的新概念水廠，為全球水務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供典型樣板。
創(chuàng)新理念
打造水務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型全球樣板
新加坡大士?jī)羲畯S采用五級(jí)AO分級(jí)布水工藝、膜生物反應(yīng)、三段反滲透等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，產(chǎn)水率高達(dá)85%，出水可作為直飲水。設(shè)計(jì)處理生活污水量為65萬(wàn)立方米/天，工業(yè)廢水量為15萬(wàn)立方米/天，是最大的MBR工藝處理廠。
該水廠是第一個(gè)在固體廢物和廢水處理過(guò)程中最大限度地利用能源和資源的工業(yè)生態(tài)環(huán)保項(xiàng)目，通過(guò)厭氧工藝高效回收有機(jī)質(zhì)能量進(jìn)行產(chǎn)熱發(fā)電，廢物和副產(chǎn)品被用作鄰近固廢處理單元的輸入資源，形成自給自足、互補(bǔ)互助的綠色綜合體，產(chǎn)電與處理過(guò)程耗能之比高達(dá)87%。
如此復(fù)雜的工藝流程和結(jié)構(gòu)形式對(duì)設(shè)計(jì)布局、建造管理以及運(yùn)維都有著高要求。2021年，中國(guó)電建所屬華東院承擔(dān)了該項(xiàng)目全過(guò)程BIM咨詢?nèi)蝿?wù)，充分發(fā)揮“工程+IT”深度融合優(yōu)勢(shì)，打通各階段BIM及“BIM+”應(yīng)用體系。
項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，華東院以BIM為載體實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目各階段所有信息高度融合。設(shè)計(jì)階段信息完整傳輸；施工階段對(duì)整個(gè)項(xiàng)目20多個(gè)標(biāo)段100余家參建方的高效管理；運(yùn)維階段的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及資產(chǎn)信息和運(yùn)營(yíng)管理。成為水務(wù)行業(yè)中對(duì)BIM施工管理應(yīng)用最深入透徹、采用BIM技術(shù)整合資源最多的項(xiàng)目。
不同于國(guó)內(nèi)BIM應(yīng)用追求效果的展示，大士?jī)羲畯S項(xiàng)目賦予BIM模型更多的內(nèi)涵，在全生命周期過(guò)程中進(jìn)行信息積累，包括圖形信息、施工信息、資產(chǎn)信息等，同時(shí)過(guò)程中對(duì)信息加以利用，保證信息的有效性和時(shí)效性，充分發(fā)揮BIM在每個(gè)階段的價(jià)值。被評(píng)為“2022年度應(yīng)用BIM最佳的基建設(shè)施項(xiàng)目”。
技術(shù)突破
從BIM 2D到6D的全生命周期BIM應(yīng)用
大士?jī)羲畯S項(xiàng)目決策和方案討論基于華東院為其量身打造的BIM解決方案，設(shè)計(jì)成果由模型輸出，以圖模聯(lián)動(dòng)、方案共語(yǔ)進(jìn)行審查；項(xiàng)目所有相關(guān)方使用同一平臺(tái)及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行協(xié)同管理，真正將BIM 2D-6D應(yīng)用貫穿全生命周期，為水務(wù)工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、運(yùn)維等全過(guò)程賦能。
協(xié)同化設(shè)計(jì)：2D，3D—模型深化，模型出圖。利用設(shè)計(jì)信息在三維模型中直觀地進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)，有效避免碰撞。信息模型的應(yīng)用提高了工程的一致性和協(xié)調(diào)性。
精細(xì)化施工管理：4D—施工仿真，穿越未來(lái)。以P6驅(qū)動(dòng)BIM實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度可視化仿真。大大減少了現(xiàn)場(chǎng)施工協(xié)調(diào)成本，節(jié)省了約120天工期。
精細(xì)化施工管理：5D—成本驅(qū)動(dòng)，開(kāi)支有度。通過(guò)5D編碼支持價(jià)值分析，提升成本驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)(Design 2 Cost)的實(shí)景應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了計(jì)劃成本支出和實(shí)際成本支出的動(dòng)態(tài)分析，從而更精確更高效地管控項(xiàng)目的成本支出情況。
智慧化運(yùn)維管理：6D—資產(chǎn)管理，賦能運(yùn)營(yíng)。在運(yùn)維階段，新加坡水務(wù)局通過(guò)資產(chǎn)管理系統(tǒng)能夠快速調(diào)取特定區(qū)域特定資產(chǎn)的全生命周期信息，用于實(shí)現(xiàn)水廠的數(shù)字化智慧化管控。
數(shù)字賦能
推動(dòng)中國(guó)水務(wù)行業(yè)加速轉(zhuǎn)型
在“十四五規(guī)劃”和“碳中和”目標(biāo)的宏觀愿景之下，如何實(shí)現(xiàn)水務(wù)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，賦能節(jié)能環(huán)保綠色可持續(xù)發(fā)展，以達(dá)到社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏，是對(duì)每一個(gè)水務(wù)企業(yè)智慧的考驗(yàn)。
新加坡大士?jī)羲畯S是中國(guó)電建所屬華東院在BIM應(yīng)用成熟度較高的國(guó)際市場(chǎng)一次重要探索?；谧匝蠧DE管理平臺(tái)、數(shù)字孿生等技術(shù)支撐，構(gòu)建了一整套水務(wù)項(xiàng)目BIM全生命周期的解決方案，具備了復(fù)雜廠站類項(xiàng)目BIM各階段應(yīng)用能力，初步形成了“一個(gè)平臺(tái)，一個(gè)模型，一個(gè)數(shù)據(jù)架構(gòu)，N個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景”的BIM體系，努力實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建造、數(shù)字化成果交付和智慧水廠建設(shè)。
目前已充分推廣應(yīng)用到香港小濠灣水廠、臨平自來(lái)水廠、江南水廠改擴(kuò)建項(xiàng)目、蕪湖智慧排水等十余個(gè)同類項(xiàng)目里，取得良好效果。
其中，臨平自來(lái)水廠BIM技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計(jì)階段方案優(yōu)化和質(zhì)量提升，結(jié)合數(shù)字孿生技術(shù)，打造“最美花園水廠、一流品質(zhì)水廠、創(chuàng)新智慧水廠”。江南水廠項(xiàng)目主要應(yīng)用BIM指導(dǎo)施工，結(jié)合建管平臺(tái)實(shí)現(xiàn)智慧建造及精細(xì)化施工管理，并為后期智慧運(yùn)維提供孿生底座。
中國(guó)電建水務(wù)數(shù)字化解決方案及其應(yīng)用實(shí)踐，是對(duì)BIM發(fā)展所面臨的諸多問(wèn)題的解答，對(duì)中國(guó)水務(wù)行業(yè)BIM發(fā)展有著深遠(yuǎn)的借鑒意義。未來(lái)，中國(guó)電建將繼續(xù)堅(jiān)持通過(guò)自主創(chuàng)新，努力以其卓越的數(shù)字化能力和工程技術(shù)能力，勇于實(shí)踐，不斷探索，以新加坡大士?jī)羲畯S等一大批BIM 技術(shù)應(yīng)用為起點(diǎn)，不斷完善水務(wù)行業(yè)BIM全生命周期應(yīng)用，持續(xù)推動(dòng)水務(wù)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和共同進(jìn)步。
“數(shù)字化”服務(wù)水務(wù)行業(yè)、領(lǐng)跑“智”水新時(shí)代，中國(guó)電建緊跟數(shù)字化大潮，構(gòu)建水務(wù)轉(zhuǎn)型升級(jí)的突破口，為實(shí)現(xiàn)“數(shù)字電建”不斷奮進(jìn)。
原標(biāo)題：中國(guó)電建：開(kāi)啟未來(lái)水廠的數(shù)字山河漫游記
