雄安新区府河河口湿地水质净化工程

工程概况:

雄安新区府河河口湿地水质净化工程位于安新县白洋淀入淀河流府河、漕河、瀑河河口地区,工程范围西邻寨里乡西马二村和北头村、东至藻苲淀主淀、北至瀑河南岸、南至漕河北岸。 工程占地面积约4.23平方公里,其中水质净化区占地面积约3.15平方公里。湿地设计处理工艺为“前置沉淀生态塘+潜流湿地+水生植物塘”,设计处理规模为25万方/天。

工程建设内容主要包括水质净化工程、引退水工程、生态修复及景观工程、物联网工程、配套设施及公共工程等。其中, 水质净化工程主要包括配水集水系统、前置沉淀生态塘、潜流湿地及水生植物塘; 引退水工程主要包括引水工程、退水工程; 生态修复及景观工程主要包括生态修复工程、景观工程以及相关配套工程; 物联网工程主要分为感知层、数据层、支撑层、应用层和用户层5个层次; 配套设施及公共工程主要包括机电及金属结构工程、消防工程。 


工程重难点:

1、湿地竖向是工艺重点

潜流湿地设计难度大、水质目标标准要求高,能否合理布水直接影响府河河口湿地的水质净化效果。竖向的合理布置将决定了水体能否有效均匀的通过填料,从而直接影响湿地运行效果。

2、碰撞点检测是难点 

常规的二维图纸设计难以准确定位竖向上的碰撞,且多专业图纸很难在同一环境下进行有效的融合,给图纸审查带来了极大难度。通过BIM建模即可多专业协同作业,检查管线碰撞及施工盲点、错点。 

3、算量统计是重点

土方挖填是本项目实施的关键工作之一,其工程量多少直接影响工程造价和工程进度。通过BIM模型的算量统计,有效统计填挖方量的设计值、模型值,从而复核设计方量是否合理并及时矫正,节约成本。

4、 填料施工是难点 

潜流湿地存在多种填料,且填料数量较多,需模拟出最优运料路径、填料施工工序,以便在施工过程中指导施工进度,并加强施工部署。采用BIM模型,并结合漫游功能,对施工道路和运料车辆进行模拟。

5、安全文明施工是重点

湿地工程体量较大,土方开挖工作面大,防尘工作是施工过程中的重点。同时湿地位于白洋淀核心位置,施工对于生态环境影响不可忽视。防噪、防水质污染等环保问题也需要重点进行防护。 


BIM应用目标:

1、依托物联网、信息化、BIM技术,辅助湿地工程建设及后期的运行维护管理。主要包含水雨情自动监测、水质自动监测、泵阀控制系统、视频监控、BIM技术应用、湿地CIM信息集成系统、监控管理中心、网络系统、安全保障体系等。

2、通过BIM软件及信息模型的应用,建立工程三维BIM模型,对施工中的重难点进行方案纠错和模拟演示,减少施工返工现象,提高项目建设效率。 


BIM团队架构:

BIM团队架构(雄安新区府河河口湿地水质净化工程BIM应用)


软硬件配置:

软硬件配置(雄安新区府河河口湿地水质净化工程BIM应用)


应用点及效果:

1、湿地竖向设计

(1)湿地竖向设计的验证

湿地的均匀布水和合理水头差是保证湿地净化效果的核心,通过BIM模型验证湿地竖向高程是否可保证水体自流, 通过模型检验是否存在高程不协调而影响防洪安全的设计。

(2)湿地竖向设计方案优化

通过BIM建模验证设计合理性,打开阻洪卡口,优化设计方案 水生植物塘平均水深1.5米,有效增加了 300000立方蓄滞洪空间。 

2、湿地水力运行方案验证

复核湿地工艺流程设计合理,保障湿地各级单元自流出水,充分利用填料从而保证湿地污染削减效率,验证不同工况下的运行效果,指导湿地防堵塞优化设计,有效控制增长湿地运行寿命 。通过对湿地设计方案的优化、水力运行方案的模拟验证,有效减少设计工作的重复劳动,从而节约人力成本:8h 每日工时 * 30天 工日 * 500元/h=120000元 。

3、碰撞检测重点应用

工程涉及模型较多,需要在同一平台下进行协同工作,检测不同专业设计间的碰撞点,避免盲点、错点,减少无用劳动; 构建各专业设计模型,与初设图纸保持一致.检查并确保专业模型中视图表达统一性及专业设计的完整性、正确性。

4、算量统计

通过BIM对湿地各单元的管线及填料工程量进行统计计算,并横向对比设计值与施工值,计算二者之间的偏差; 误差控制在0.5%以内,有效控制设计与施工的偏差,保证湿地工程按图施工,按量施工。 

5、填料施工优化

(1)利用漫游功能定位场区内需要加宽的运料路线,为了提高效率定位场区内最优的临时堆料场; 模型内白色车辆为满载车辆,红色车辆为空载车辆,模拟分析场区内部同一时间的巅峰运力。

(2)对施工工序进行模拟,更为直观的明确施工前后顺序,避免施工顺序混乱导致的重复工作,节省工期.

(3)通过优化运料路径、定位堆料场,从而有效节省施工工期 21 天 节省施工机械成本:每日 50 台班 * 14 天 * 20000 元每台班费用=14000000 元。

 6、施工进度优化

 进度模拟,依托雄安新区建管平台,将施工进度计划与模型的各构件关联起来,再借助建管平台的BIM4D进度展示功能,来实现府河湿地项目单位工程的BIM4D进度模拟的目的,本应用将BIM模拟进度与施工实际进度进行统一比较,发现问题,及时采取纠偏措施,落实到施工过程中,为施工节约工期约21天。 

7、施工可视化交底 

利用BIM模型制作施工工艺模拟视频,使得施工方案可视化并具有交互性,让参与方可以统一在同一个平台同一个构思里面讨论问题,不会出现思维的误差。 

8、智慧工地

(1)利用BIM模型分析环参、水质、视频监测点位及覆盖范围。 

(2)进入工区内的所有人员需通过实名制闸机,经过系统人脸识别验证,结合湿地数字化平台收集人员信息、进入工区时间信息等,强化工区出入人员管理;每一位登记在册的施工人员均配有携带个人信息二维码的头盔,通过扫码可获取人员姓名、联系电话、所属部门、职务、进场时间等个人信息,同时可查看该员工安全考试成绩,不通过考试人员无法进入工区。 

(3)移动端管理建设 

结合BIM模型开发移动 端管理建设平台,实时定位人员、机械等 。

9、安全质量管理

通过BIM模型制作可视化交底视频,利用VR/AR进行安全技术交底 。

10、与倾斜摄影及CIM平台耦合 

(1)BIM模型通过结合CIM平台对于采集到湿地的实时数据进行分析对比,并以图表形式加以展示。 

(2)BIM模型结合CIM平台通过对实时数据的统计分析,给出对应时间的水质、水雨情有关情况,为领导决策提供辅助分析功能。 

11、工程效果视频宣传

基于湿地工程BIM模型,结合工程愿景,通过景观效果的渲染制作工程宣传视频,让工程的表现更加直观且更具吸引力。 


成果总结 :

1、形成1份BIM技术应用工作报告、1份BIM实施标准 。

2、多专业融合,前后方衔接 

BIM模型开发涉及了市政、生态、建筑、给排水、电气等多专业参与,同时开展项目部BIM培训,提升项目部成员对BIM的认知水平,使现场融入到BIM中,形成信息功能与现场施工的互联互通。

3、标准化设计 ,模式化推广
 依托府河湿地BIM模型开发,首创式整理形成湿地BIM工作大纲和BIM实施标准,为后续湿地类项目BIM建模提供参考依据与挂载指导,通过BIM模型指导施工优化,施工期间间接节省成本约1500万元,节省工期21天。

4、多方关注,广泛好评
 迄今接待了国家发改委经济司、中国雄安集团、河北省生态环境厅、河北省环保厅、河北省综合执法局、中央电视台、河北省电视台等多家单位和媒体,为雄安新区建设创造了价值,获得多方关注,赢得群众好评,进一步扩大中国电建在雄安新区的影响力。 

5、多专业发展BIM系统 

 越来越多的综合性项目,涉及到多层次的专业深度参与,而不同的工程专业的工艺流程,管理体系也十分庞大,各专业要真正用好BIM技术,需要自己的专业BIM系统。因此,各专业都拥有专业化非常强的BIM技术系统将是一个发展方向。 

6、BIM标准的积极发展

 BIM的出现,已经给传统的工作模式、工作方法带来了影响。然而现状如湿地类项目BIM工程开展较少,相关制度标准的欠缺,注定了目前的BIM应用是一条铺满荆棘的道路。先发展BIM标准,再发展BIM软件,是不切实际的,要积极引导标准的形成。

7、 多平台的模型开发验证

随着BIM工程的发展,国内BIM建模的软件非常之多,常用的BIM软件如Autodesk Revit、Naviswork、Bentley Navigator及ArchiCAD等。未来的综合项目类,可以通过不同软件在不同阶段进行多算对比,结果相互验证,来提升设计合理性及模型的精细度。 

 


模型:

项目视频1 :

投TA一票