摘? 要：為了進一步提高BIM技術(shù)在水務行業(yè)工程管理中的應用比例，提升政府對大型水務工程項目的精細化管理水平和效率，本文以深圳市水務局為例，對BIM技術(shù)在水務工程項目群管理中的應用模式進行研究。通過建立地方水務工程BIM應用標準體系、搭建BIM+水務工程智慧管理平臺、開展工程項目的試點應用，實現(xiàn)了初步搭建深圳市水務工程BIM實施體系，同時提升設計質(zhì)量、優(yōu)化施工工序等目標，本案例的成功落地為其他城市同類實踐提供借鑒。

關鍵詞：BIM技術(shù);水務工程;全生命周期管理;標準體系;智慧管理平臺

中圖分類號：TV51?? 文獻標識碼：A??? 文章編號：2096-6903（2020）06-0000-00

0 引言

深圳市水務工程建設存在四多一長的業(yè)務特點，即項目數(shù)量多、投資資金多、流程環(huán)節(jié)多、參與各方多、生命周期長，因此需要通過建筑信息模型（BIM）等信息技術(shù)提升工程管理效率和精細化水平。目前，深圳市水務局BIM技術(shù)應用推廣尚屬于初級階段，對標相對成熟的BIM實踐案例，目前仍存在BIM應用統(tǒng)一標準規(guī)范尚未建立、工程管理要素與BIM技術(shù)融合程度較低等問題。

基于深圳市水務工程BIM技術(shù)應用推廣中的問題，本文探究了BIM技術(shù)在水務工程項目群管理中的應用模式，促進了以BIM技術(shù)為基礎的水務工程信息的共享，提高水務工程項目全生命周期各方協(xié)同參與的效率和質(zhì)量，推動了水務工程建設管理和運維管理方式的轉(zhuǎn)變。

1 BIM技術(shù)在水務工程中的應用綜述

近年來BIM技術(shù)在民用建筑、市政工程的應用與發(fā)展越發(fā)廣泛，BIM技術(shù)在大型水利（水務）工程中也開始試點探索。朱茜、包騰飛以雅礱江干流某一級水電站為例，探索了基于Revit+Dynamo的拱壩工程參數(shù)化BIM模型的構(gòu)建、樞紐布置、工程量計算等問題，基于BIM技術(shù)的三維設計模式避免了重復返工，提高了設計質(zhì)量與效率。陶玉波等提出基于BIM的水利工程4D進度監(jiān)控系統(tǒng)關鍵技術(shù)，為工期管理提供科學決策依據(jù)。何勇等在江蘇省新孟河延伸拓浚界牌水利樞紐工程中探索了基于BIM技術(shù)的全生命周期管理，對建設階段數(shù)字化成果進行交付移交，為工程運維管理提供數(shù)據(jù)支撐。王明明等通過對南水北調(diào)中線工程、阿海水電站等典型水利工程的BIM應用進行對比分析，總結(jié)了BIM技術(shù)在國內(nèi)水利工程的應用現(xiàn)狀與所存問題，并從政策、技術(shù)、行業(yè)環(huán)境三方面提出相應解決思路。

目前對BIM技術(shù)在水務工程中的應用研究主要集中在單個大型項目的技術(shù)實踐方面，缺乏對城市級水務工程項目群管理BIM技術(shù)的應用推廣研究，本文通過歸納建筑、市政行業(yè)已有成功的BIM技術(shù)實施經(jīng)驗，提出BIM技術(shù)在水務工程項目群管理中的應用路徑，即建立地方水務工程BIM應用標準體系、搭建BIM+水務工程智慧管理平臺、開展工程項目試點應用。

2 建立地方水務工程BIM應用標準體系

深圳市水務工程BIM應用標準體系是在充分參考現(xiàn)有國家標準、行業(yè)標準、地方標準、企業(yè)標準的基礎上，以CBIMS理論為指導，從資源、行為、交付三個方面出發(fā)，形成涵蓋通用標準、專項技術(shù)指引、管理實施指引3類、共18項的標準體系（如圖1所示）。

本標準體系所涵蓋的各項內(nèi)容互為支撐，三項通用標準從水務工程信息模型的創(chuàng)建、使用、管理、交付等方面進行規(guī)范，具體如下：

（1）《深圳市水務工程BIM模型分類和編碼標準》：制定水務工程BIM模型構(gòu)件分類、編碼體系，實現(xiàn)水務工程全生命周期信息的交換、共享。

（2）《深圳市水務工程BIM應用統(tǒng)一標準》：從BIM模型創(chuàng)建、存儲、信息交換、應用等方面進行整體性統(tǒng)一規(guī)范。

（3）《深圳市水務工程BIM模型交付標準》：針對水務工程可行性研究階段、初步設計階段、施工圖階段、竣工交付階段BIM模型創(chuàng)建，規(guī)范BIM模型幾何深度要求和非幾何信息要求。

在BIM標準體系中，除BIM通用標準外，根據(jù)深圳市水務工程項目特點，制定一套針對不同類型的工程項目的BIM技術(shù)應用技術(shù)指體系引。建設階段BIM應用技術(shù)指引主要針對設計、施工階段的BIM模型創(chuàng)建、應用、組織管理、專業(yè)檢查及成果交付等作出規(guī)定。運維階段BIM應用技術(shù)指引主要針對工程運維BIM模型創(chuàng)建、以及基于BIM的空間管理、資產(chǎn)管理、維修維護管理、安全與應急管理等方面進行規(guī)范。

實施指引主要是用于規(guī)范深圳市水務局BIM實施管理工作，包括招投標、實施準備、方案編制與評審等以及基于BIM的水務工程建設管控，包括質(zhì)量、安全等管控內(nèi)容。

通過建立適用于深圳市水務工程的BIM應用標準體系，規(guī)范BIM應用行為和成果，為實現(xiàn)BIM技術(shù)的精細化工程建設管理奠定基礎。

3 搭建BIM+水務工程智慧管理平臺

為確保BIM技術(shù)與水務工程全生命周期管理的深度融合，需搭建BIM+水務工程智慧管理平臺（如圖2所示）。

3.1搭建BIM引擎

BIM引擎應充分兼容水務行業(yè)主流的BIM設計軟件，如Autodesk Revit、Bentley、CATIA（3DE）等多種軟件的數(shù)據(jù)格式，并制定通過IFC或其他中間格式進行數(shù)據(jù)交互的方式，實現(xiàn)多種格式的BIM數(shù)據(jù)兼容。通過對模型的上傳導入、校驗、審查、信息提取、分類、編碼、結(jié)構(gòu)化等處理后實現(xiàn)模型的標準化、結(jié)構(gòu)化、數(shù)字化。同時，BIM引擎與GIS、物聯(lián)網(wǎng)平等支撐平臺深度融合，為工程建設管理平臺和工程運行管理平臺提供支撐服務，實現(xiàn)基于BIM的水務工程全生命周期的信息管理。

3.2搭建BIM+工程建設管理平臺

基于BIM應用支撐平臺搭建工程建設管理平臺，以BIM為載體，從招標、合同、變更、質(zhì)量、驗收等業(yè)務環(huán)節(jié)采集數(shù)據(jù)，在平臺上開展基于BIM的設計交底、進度模擬與預警、質(zhì)量安全管理與數(shù)字化資產(chǎn)移交等，在實現(xiàn)物理世界和數(shù)字世界的孿生共長的同時，也為水務工程的質(zhì)量、安全、投資、進度等業(yè)務的精細化管理，提供了可視化的管理決策手段。

3.3搭建BIM+工程運行管理平臺

基于BIM應用支撐平臺搭建工程運行管理平臺，包括河道設施管理系統(tǒng)、智慧水庫管理系統(tǒng)等，實現(xiàn)基于BIM模型的河道、水庫等設備設施的運維管理，同時融合水情水質(zhì)、設備參數(shù)、實時視頻、運行狀態(tài)等多源數(shù)據(jù)，覆蓋設備設施管理、安全管理、應急管理等多元業(yè)務，實現(xiàn)工程數(shù)字化運維管理。

4 開展BIM在水務工程全生命周期管理中的試點應用

4.1以某水質(zhì)凈化廠項目為試點探索“點狀”水務工程全生命周期BIM應用模式

該水質(zhì)凈化廠主要建設內(nèi)容包括：粗格柵及進水泵房、細格柵及曝氣沉砂池、配水井、生物處理池、回流污泥泵房、鼓風機房、二沉池、深度處理高效沉淀池、廢水回收池、加藥間、消毒池、污泥調(diào)節(jié)池、吸泥井及深度脫水機房等。該項目在正向設計、工程量統(tǒng)計、進度管理等方面開展試點應用，可為水質(zhì)凈化廠等“點狀”水務工程全生命周期的BIM技術(shù)應用模式提供經(jīng)驗。

4.2以某供水工程為試點探索“線性”水務工程全生命周期BIM應用模式

該項目包括兩部分，其一是新建中型水庫，建設內(nèi)容包括混凝土面板堆石壩、溢洪道、導流洞等;其二為輸水工程，輸水干線長8.66km，輸水設計流量3.83 m /s。該項目在精細化地質(zhì)建模、方案模擬、復雜節(jié)點BIM模型施工交底、工程量統(tǒng)計、進度模擬、數(shù)字化資產(chǎn)移交、水庫設備設施運行及管網(wǎng)管養(yǎng)等方面開展試點應用，為引水工程等“線性”水務工程全生命周期BIM應用模式的應用提供了參考。

4.3以深圳市某建成水庫為試點探索已建水務工程BIM應用模式

該水庫建成于20世紀60年代，是深圳市重要的中型水庫之一，運行維護任務較重。通過二維圖紙翻建及傾斜攝影方式搭建水庫BIM+GIS模型，并通過智慧水庫管理系統(tǒng)將三維模型與設施設備信息、工情數(shù)據(jù)、水情水質(zhì)數(shù)據(jù)進行深度融合，開展設備設施維養(yǎng)管理、設備設施狀態(tài)監(jiān)控、大壩安全態(tài)勢實時評價分析等工作，探索在已建水務工程中開展BIM技術(shù)運行管理模式的研究。

5 結(jié)語

BIM技術(shù)的應用已然成為水務工程現(xiàn)代化管理轉(zhuǎn)型升級的必然。本研究以深圳市水務局為例，通過建立地方水務工程BIM應用標準體系、搭建BIM+水務工程智慧管理平臺、開展工程項目試點應用，探索出BIM技術(shù)在水務工程項目群管理中的應用模式，推動了深圳市水務工程管理的提質(zhì)增效。

參考文獻

[1]朱茜，包騰飛.BIM 技術(shù)在拱壩工程中的應用研究[J].水利水電技術(shù)，2019（4）：107-112.

[2]陶玉波，藺志剛，董甲甲.基于BIM的水利工程4D進度監(jiān)控系統(tǒng)關鍵技術(shù)[J].人民黃河，2019（3）：139-143.

[3]何勇，鄭瓛，吳忠，等.BIM技術(shù)在新孟河界牌水利樞紐中的應用[J].人民長江，2019（1）：350-353.

[4]王明明，姚勇，陳代果.我國水利工程中BIM應用現(xiàn)狀及障礙研究[J].綠色建筑，2017（3）：53-55.

[5]張沛霖，馬帥，李丹，等.三維設計在水利中的應用[J].建筑工程技術(shù)與設計，2016（31）：1399.

收稿日期：2020-04-10

作者簡介：陳冰（1991—），女，廣東潮州人，博士，[1]?研究方向：智慧水務。

Research on the Application of BIM Technology in the Management of Water Projects

CHEN Bing

（Shenzhen Water Science and Technology Information Center，Shenzhen ?Guangdong? 518036）

Abstract：In order to further increase the application proportion of BIM technology in water engineering management， and improve the government’s refined management level and efficiency of large-scale water engineering projects， this article takes the Shenzhen Water Affairs Bureau as an example to analyze BIM technology in water engineering project managementResearch on the application model.Through the establishment of a local water engineering BIM application standard system， the establishment of a BIM+ water engineering smart management platform， and the pilot application of engineering projects， the initial establishment of the Shenzhen water engineering BIM implementation system was achieved， while the goals of improving design quality and optimizing construction procedures were achieved. This caseThe successful landing of the project provides reference for similar practices in other cities.Keywords： BIM technology; water engineering; full life cycle management; standard system; smart management platform