城市供水管網(wǎng)作為保障居民生活與工業(yè)生產(chǎn)的“生命線(xiàn)”,其運行穩定性直接關(guān)系到城市水資源利用效率與公共服務(wù)質(zhì)量。當前,我國多數城市供水管網(wǎng)因建設年代久遠、管材老化、施工不規范等問(wèn)題,漏損現象尤為突出,不僅造成水資源的嚴重浪費,還增加了管網(wǎng)維護成本與安全運行風(fēng)險。施工管控作為漏損治理工程的核心環(huán)節,直接決定治理效果與工程質(zhì)量。BIM(建筑信息模型)技術(shù)以其可視化、參數化、協(xié)同化的技術(shù)優(yōu)勢,為解決傳統施工管控中的信息割裂、精度不足等問(wèn)題提供了有效路徑。本文基于城市供水管網(wǎng)漏損治理工程的施工特點(diǎn),探究BIM技術(shù)在施工管控中的應用價(jià)值與實(shí)施策略,為提升管網(wǎng)治理工程質(zhì)量提供理論支撐與實(shí)踐參考。
城市供水管網(wǎng)漏損治理工程施工管控面臨諸多現實(shí)困境,傳統管理模式已難以適應現代化治理需求。從施工前期來(lái)看,管網(wǎng)基礎信息缺失問(wèn)題突出,部分老舊管網(wǎng)建設資料不全、圖紙與現場(chǎng)實(shí)際偏差大,導致施工前的方案設計缺乏精準數據支撐,易出現施工路線(xiàn)沖突、管線(xiàn)誤判等問(wèn)題。在施工過(guò)程中,管控手段較為粗放,多依賴(lài)管理人員現場(chǎng)巡查與經(jīng)驗判斷,對于管網(wǎng)連接精度、管材安裝角度等關(guān)鍵技術(shù)參數的把控精度不足,易引發(fā)新的漏損隱患。同時(shí),施工涉及的參建單位眾多,設計、施工、監理、運維等各方信息傳遞多以紙質(zhì)文件或碎片化數據為主,協(xié)同效率低下,一旦出現問(wèn)題易出現責任推諉。此外,施工完成后的驗收環(huán)節,傳統方式難以對管網(wǎng)內部結構、隱蔽工程質(zhì)量進(jìn)行全面檢測,為后續管網(wǎng)運行埋下安全隱患。這些問(wèn)題的存在,制約了漏損治理工程的成效,亟需引入先進(jìn)技術(shù)手段進(jìn)行優(yōu)化升級。
BIM技術(shù)通過(guò)構建包含管網(wǎng)全生命周期信息的三維模型,為漏損治理工程施工管控提供了一體化解決方案,其應用優(yōu)勢主要體現在以下方面。
一是可視化與參數化特性提升施工精準度。BIM模型可將管網(wǎng)的管徑、管材、連接方式、埋深等參數進(jìn)行數字化建模,實(shí)現管網(wǎng)三維可視化呈現,幫助施工人員直觀(guān)掌握管網(wǎng)空間布局與技術(shù)要求。同時(shí),參數化設計使得模型中的構件可實(shí)時(shí)修改與聯(lián)動(dòng)更新,施工方案調整后能快速生成新的施工圖紙與工程量清單,避免傳統二維圖紙的錯漏碰缺問(wèn)題。
二是協(xié)同管理優(yōu)化資源配置效率。BIM技術(shù)搭建的協(xié)同平臺可整合設計、施工、監理等各方數據,實(shí)現信息實(shí)時(shí)共享與同步更新。各方人員可通過(guò)平臺對施工方案進(jìn)行在線(xiàn)評審、提出修改意見(jiàn),減少信息傳遞環(huán)節,提升決策效率。例如,施工單位可通過(guò)模型提前發(fā)現與其他地下管線(xiàn)的沖突問(wèn)題,及時(shí)與設計單位溝通調整,避免施工返工。
三是模擬分析降低施工風(fēng)險。借助BIM技術(shù)的施工模擬功能,可在施工前對關(guān)鍵工序進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬,預測施工過(guò)程中可能出現的問(wèn)題并提前制定應對措施。如針對管網(wǎng)接口焊接、壓力試驗等關(guān)鍵環(huán)節,通過(guò)模擬分析確定最優(yōu)施工工藝與參數,降低施工質(zhì)量風(fēng)險。四是數據追溯強化全過(guò)程管控。BIM模型可記錄施工全過(guò)程的各類(lèi)數據,包括管材進(jìn)場(chǎng)檢驗報告、施工工序驗收記錄、人員操作信息等,形成完整的施工數據檔案。一旦后續出現漏損問(wèn)題,可通過(guò)模型快速追溯問(wèn)題源頭,為維修與責任認定提供依據。
基于BIM技術(shù)的城市供水管網(wǎng)漏損治理工程施工管控,需貫穿施工準備、施工實(shí)施、竣工驗收全流程,聚焦關(guān)鍵環(huán)節實(shí)現精準管控。在施工準備階段,核心任務(wù)是構建精準的BIM模型與制定優(yōu)化的施工方案。首先,通過(guò)現場(chǎng)勘查與數據采集完善基礎信息,利用GIS技術(shù)與激光掃描技術(shù)獲取管網(wǎng)周邊地形地貌、地下管線(xiàn)分布等數據,結合原有管網(wǎng)圖紙構建包含地理信息的BIM模型。其次,基于模型進(jìn)行施工方案優(yōu)化,對施工路線(xiàn)、人員設備配置、材料運輸路徑等進(jìn)行模擬分析,確定最優(yōu)方案。同時(shí),利用模型開(kāi)展施工前技術(shù)交底,通過(guò)三維可視化演示向施工人員明確施工要點(diǎn)與質(zhì)量標準,提升交底效果。例如,針對老舊管網(wǎng)改造工程,可通過(guò)BIM模型清晰展示舊管拆除范圍與新管鋪設位置,避免對周邊正常管網(wǎng)造成破壞。
施工實(shí)施階段是管控的關(guān)鍵環(huán)節,需依托BIM技術(shù)實(shí)現對施工質(zhì)量、進(jìn)度、安全的動(dòng)態(tài)管控。質(zhì)量管控方面,建立基于BIM模型的質(zhì)量驗收標準,將管網(wǎng)施工的關(guān)鍵參數(如接口密封度、管材壁厚、防腐處理等)錄入模型,施工人員通過(guò)移動(dòng)終端實(shí)時(shí)上傳施工數據,監理人員可通過(guò)模型比對現場(chǎng)施工與設計要求的偏差,及時(shí)下達整改指令。進(jìn)度管控方面,將施工進(jìn)度計劃與BIM模型關(guān)聯(lián),構建4D(三維空間+時(shí)間)施工進(jìn)度模型,實(shí)時(shí)更新施工進(jìn)度數據,通過(guò)模型直觀(guān)展示各工序完成情況。當出現進(jìn)度滯后問(wèn)題時(shí),系統可自動(dòng)分析原因并提出優(yōu)化建議,如調整人員設備配置等。安全管控方面,利用BIM模型識別施工風(fēng)險點(diǎn),如地下管線(xiàn)交叉區域、臨近建筑物的施工區域等,提前制定防護措施并在模型中標注。同時(shí),通過(guò)模型對施工人員進(jìn)行安全培訓,模擬突發(fā)事故場(chǎng)景(如管線(xiàn)破裂漏水)的應急處置流程,提升施工人員安全意識與應急能力。
竣工驗收階段,BIM技術(shù)可實(shí)現對治理工程的全面檢測與數據歸檔。傳統驗收方式難以對管網(wǎng)隱蔽工程進(jìn)行有效檢測,而借助BIM模型與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可將施工過(guò)程中采集的各類(lèi)數據(如壓力試驗數據、焊縫檢測報告等)與模型關(guān)聯(lián),形成完整的數字化驗收檔案。驗收人員通過(guò)模型可全面核查施工質(zhì)量是否符合設計要求,對存在問(wèn)題的部位可快速定位并追溯施工過(guò)程數據。驗收合格后,將BIM模型移交至管網(wǎng)運維單位,為后續管網(wǎng)的日常巡檢、維修養護提供精準的數據支撐,實(shí)現漏損治理工程與運維管理的無(wú)縫銜接。
為保障BIM技術(shù)在漏損治理工程施工管控中有效落地,需從技術(shù)、管理、人才三方面構建保障體系。技術(shù)層面,應加強BIM技術(shù)與其他先進(jìn)技術(shù)的融合應用,如結合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現對施工過(guò)程的實(shí)時(shí)數據采集,結合大數據技術(shù)開(kāi)展施工風(fēng)險預測與方案優(yōu)化,提升技術(shù)應用的深度與廣度。同時(shí),建立統一的BIM數據標準與信息共享平臺,規范數據采集、存儲與傳遞流程,確保各方數據互聯(lián)互通。管理層面,應明確參建各方的職責與分工,建立以BIM技術(shù)為核心的施工管控流程與考核機制,將BIM技術(shù)應用成效納入工程質(zhì)量評價(jià)體系,推動(dòng)各方主動(dòng)參與技術(shù)應用。人才層面,應加強BIM技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養,通過(guò)校企合作、在職培訓等方式,提升施工管理人員與技術(shù)人員的BIM操作能力與應用意識,打造一支既懂管網(wǎng)施工技術(shù)又掌握BIM技術(shù)的復合型人才隊伍。
城市供水管網(wǎng)漏損治理是提升水資源利用效率、保障城市供水安全的重要舉措,施工管控的科學(xué)性與精準度直接決定治理工程的成效。BIM技術(shù)以其可視化、協(xié)同化、參數化的優(yōu)勢,為解決傳統施工管控中的痛點(diǎn)問(wèn)題提供了有效手段,通過(guò)在施工準備、實(shí)施、驗收全流程的深度應用,可實(shí)現施工質(zhì)量、進(jìn)度、安全的精細化管控。未來(lái),隨著(zhù)BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、大數據等技術(shù)的進(jìn)一步融合,其在供水管網(wǎng)漏損治理工程中的應用將更加廣泛,為推動(dòng)城市供水管網(wǎng)運維管理智能化升級提供有力支撐。在此過(guò)程中,需通過(guò)技術(shù)融合、管理優(yōu)化與人才培養構建完善的保障體系,確保BIM技術(shù)充分發(fā)揮其應用價(jià)值,助力實(shí)現城市供水管網(wǎng)漏損率的有效降低。
(作者陳云 供職單位:四川中禺實(shí)業(yè)有限公司)