【金标杯】第三届金标杯优秀作品巡礼：污水**厂的设计新模式——BIM模块化设计

蒋永伟 张耀辉 黄思琦 刘喜洋 毛凯 居志敏

江苏省环境工程技术有限公司、南京贝唐建筑科技有限公司

1、项目概况

集中式工业废水预**项目位于常州市经济开发区， 是通过政府参与、多元投资，配套建设可供多个市场主体共享的环保公共基础设施。项目建设用地面积约1.4万平方米， 总投资9000多万元。开发区内中小企业较多，以往这些企 业存在危废管理不规范、因危废数量少种类杂而被**单位拒之门外的困扰，从而造成转移不及时、处置费用高的问题。项目建成后，将实现区域内中小企业污染物统一收集、 集中治理、稳定达标排放，被誉为城市“绿岛”。

2 、传统BIM模式的分析

目前BIM正向设计模式已广泛运用于建设工程领域，但在推进过程中，BIM团队发现目前的BIM正向设计模式存在以下问题：

2.1 设计提资流程繁多。主要表现为工艺设计与建筑、结构、水暖电等专业协 同流程繁多，项目需配合专业较多，项目设计变更频繁导致 的项目设计周期变长，项目推进效率变低。

2.2 实现正向设计存在弊端。主要表现为工艺设计族库匮乏，绝大部分依赖网络搜索的族，无法满足项目需要；组合式做法族库放置较多及在 本项目中，由于项目面积过小只能放置集成池。 

2.3 正向设计人员配备匮乏。主要表现为老设计师抵触新兴BIM技术，新设计师缺乏项目应用经验，探索BIM技术费时费力。  

3、模块化设计的概念

面对以上难点，BIM项目团队提出三大解决措施，并将其总结形成BIM模块化设计方法。

3.1 BIM模块化设计的措施 

3.1.1 优化正向设计 主要措施为调整调整工艺设计用族并采用组合式做法族库，从而使工艺设计布置便捷，提高设备布置及调整的效 率。同时制定项目执行标准，保证项目成果的统一性。

3.1.2 优化管理协同。主要措施为使用协同设计软件进行协同设计，实时共 享设计成果使各专业设计人员随时看见项目各专业设计的 进展情况。

 3.1.3 优化团队配备 优化项目人员产值，放宽项目参与人员探索时间，完 善模块化设计流程，保证项目实施具备充分保障。

3.2 BIM模块化设计的基本概念

3.2.1 技术层面。BIM模块化设计的核心思想是通过调整工艺族参数， 用族一体化的方法，便捷工艺设计，弥补污水**厂正向设 计中的壁垒。 

3.2.2 管理层面。在传统设计团队和BIM团队中新增了一个岗位：即BIM 工艺设计师，主要负责BIM模块化模型的创建及维护。协助项目模块化的运用水平。 

3.2.3 积极意义。BIM模块化设计的实施使我们在工业厂房类项目实施 工程过程中具备了三大优势：1、设计过程可视化：与传统设计相比，全过程施工BIM技术，项目全过程可视化大大加强；2、设计方案增多：依靠其设计便捷的特点，可采用多种布局方式，更多选择方案。3、设计周期缩短：工艺族先行，节约各专业沟通时间， 设计周期明显缩短。

4、BIM模块化设计的基础应用

4.1 项目标准制定。为了提高项目应用标准，本项目还采用企业内部标准， BIM全过程管理体系来指导项目的实施，遇到问题时根据不同等级执行不同**流程，极大的推动了问题**速度， 使我们将项目问题解决在设计阶段。

4.2 族库搭建。本项目在BIM建模过程中开发了一套专用族库系统， 族库由单个模块族组成，通过对原始族的参数调整，将原始单个模块族转化为适用于本项目的模块构件。其运用点在于可随时选取，根据工艺需要快速组合。

4.3 建筑布局优化。模块化设计也可运用于建筑构筑物的优化布置中，不 同模块之间可相互搭配组合，通过比较不同方案的成本及工 艺流畅性，可辅助项目管理人员选择最佳方案。

4.4 物流通道的模拟。在进行运料通道的模拟验证中，项目团队发现一处管廊高度不足问题，设计人员将原本布置于车道上方的管线调 整为埋地式，避免施工过程中的重大拆改。 

5、模块化设计的创新应用

5.1 基于BIM模块化的二次开发。针对项目的特殊性，项目团队通过 Dynamo软件编程的方式，检查项目中的土建重点部位，将机电管线与土建预埋洞口的核对，避免预留孔洞的遗漏。

5.2 造价方面的运用。BIM模块化工程造价控制实施的全过程分为两个阶段，分别为可研阶段和设计阶段。这种模式是污水**厂正向设计理念拓展的新模式。 

5.2.1 可研阶段。在可研阶段，通过使用Dynamo软件，为构件进行参数化设置，从而对组合池中某一构件规格进行参数化修改， 并使造价能动态调整。避免传统方式中需手动调整的模式。

5.2.2 设计阶段。设计人员在比选不同规格类型的设备时，可实时查看项目方案的整体造价变化，从而协助设计人员选择最经济合 理的设计方案。 

6、结语

通过BIM模块化设计的应用，常州市集中式工业废水预**厂的项目推进取得了预期效果，高效、严谨的执行流程获得了各参建单位的一致认可。同时我们将继续总结不足，完善设计体系，为BIM事业贡献自己的力量。