【金标杯】第三届金标杯优秀作品巡礼：斐济 REWA河供水项目BIM技术应用

斐济REWA河供水项目BIM技术应用

韩万玉 吉乔伟 赵立佳 郑元格 管永林 于航

华东勘测设计研究院有限公司

1、项目概况

斐济 REWA 河供水工程位于斐济首都，由水处理厂 设计建造运行（DBO）合同和重力管线施工（GM）合同组成， 工程内容包括：新建一座净水厂（设计规模8万吨 / 日，一 期建设规模 4 万吨 / 日）、8.5公里长 DN900 压力输水管线、 一座1万吨容量的高位蓄水池、新建 17.8 公里长 DN900 重力输水管线。项目工期为2019年4月到 2023年3月， 为斐济在建、投资最大民生项目。该项目按照澳洲 / 新西兰标准设计与实施。

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2、BIM应用环境

1、本项目涉及专业多，质量要求高，技术难度大。在BIM设计实施阶段，通过利用BIM设计协同平台的优势，解决设计中的关键技术问题是设计阶段的BIM服务重点。

2、本项目空间关系较为复杂，各专业之间的协调工作难度较大。

3、本项目工期4年，参与方众多、信息沟通复杂、监督困难、质量要求严格，同时面临着严峻疫情的考验，急需采用信息化手段解决项目管理问题。

3、BIM设计环境的构建

3.1 BIM实施方案制定。本项目编制完善了斐济REWA河项目实施方案，从“人、工具、方法、数据”四个维度推动BIM实施，通过项目各阶段应用，实现“Real BIM”的真正价值。

3.2 BIM软硬件选用。在硬件方面采用无人机来拍摄项目现场进度，与BIM模型进行对比，并配置BIM工作站，以整合、优化、深化各专业模型。软件方面采用成熟的Autodesk平台的解决方案，以完成BIM实施工作。

4、BIM应用实施

4.1 BIM设计

4.1.1 BIM协同设计。根据规范标准，创建了建筑、电气、工艺、结构等BIM模型，并赋予各类设计属性信息。

4.1.2 设计协同平台。通过自研协同平台Model House，实现了各专业模型联动、联合审查、实时沟通等。

4.1.3 文件管理架构。采用基于ISO19650标准建立的文件管理架构，记录项目实施中的过程文档，便于问题回溯和成果交付。

4.2 BIM设计应用

4.2.1 碰撞检测。使用Navisworks实现安装、洞口、管线等的碰撞检查，可以提前发现设计图纸中可能出现的不合理地方，提前调整设计图纸，避免变更和返工，降低施工成本、节约时间，并定期发布分析报告。

4.2.2 性能分析。本项目在结构专业通过接口插件将Revit模型导入商用CAE计算软件（Midas gen）进行结构受力数值分析，“一模多用“，完成基于澳新标准的专业设计。工艺专业中进行消毒池等工艺设计CFD分析，验证设计合理性。

4.2.3 方案优化。1.坡地水厂厂区设计标高优化。拟建厂址现状为坡地，地势起伏，原方案整个厂区设计标高21m，土方开挖量较大。本项目使用Revit，civil3d等软件对厂区地形建模，为最大化减少厂区挖填方，将生活和生产区标高区分，设置放坡和挡墙过渡。2.取水口方案优化。原方案取水泵房紧邻河岸，高31m，通过新建桥梁与厂区连接，施工难度大，费用高。优化后，取水泵房布置于河岸顶，利用V形管道取水，采用Revit创建地形模型辅助设计，确定管道坡度，挡墙，取水口位置等，并进行CFD验证，大幅降低项目成本和施工难度。3.三维地质建模，确定“半土半岩地基“桩基合理布置范围和桩长。本项目蓄水池基底岩层标高起伏大，地勘报告仅提供勘孔柱状图，无法准确判断地层信息；因此本项目采用Geo5软件，生成三维地质模型，提取中风化岩层地形，导入Revit，精准确定桩基布置范围和桩长。

4.2.4 方案沟通。履约中，遭遇严峻的新冠疫情，内外部沟通由线下转为线上，基于BIM可视化优势，有效提升沟通效率，保证项目正常推进。

4.2.5 三维出图。本项目建筑，工艺，结构模板图等由Revit模型切出，“图模一致” ，提高图纸质量和出图效率。

4.3 BIM建造

4.3.1设计交底与指导施工。基于BIM可视化设计交底，直观、明确表达设计意图；同时指导现场施工，减少施工单位返工处理。

4.3.2工程量输出。基于Revit快速计算材料、设备等工程量，准确高效。

4.3.3土石方回填。本项目创建场地三维模型，快速计算场地挖填方量，指导场平施工。

4.3.4施工进度模拟。本项目采用BIM技术制定详细进度计划，绑定模型信息，实现进度模拟。

4.3.5设备安装模拟。本项目的BIM设计对全厂的设备安装方案进行了模拟，详细介绍安装程序，清晰易懂。

4.3.6设备精细化建模及精细化设备族库。本项目建立精细化设备族库，实现管线综合排布，解决厂房内部管线末端定位等问题，准确预留设备检修空间。

4.3.7建设管理平台。搭建建设管理平台，实现合同信息管理、综合管理、进度管理、安全管理，移动端考勤、巡检等功能，全流程线上表单，方便快捷、问题可追溯。。

4.4 BIM交付。本项目通过高效的模型渲染，实现虚拟漫游，用于展示；并将所有模型及数据信息归档，实现数字化交付；同时，采用自研Model House平台，实现Web端模型轻量化展示，为智慧运维奠定基础。

5、综合效益

本项目通过BIM的使用，提升了设计和施工效率和质量的同时，降低了项目成本。

本项目依托BIM技术的应用和工程项目的实施，成功申请1项科研课题，1项QC课题，申报3项实用新型专利，成功申请1项软著。

本项目作为斐济在建投资最大的民生工程，项目实施过程中受到各方高度重视，斐济总理姆拜尼马拉马和中国驻斐济大使钱波先后视察项目，均给予高度的认可和评价，同时，由于良好的履约，项目作为唯一一家中资企业被斐济水利与环境部授予环保服务“金卡”。