目前，随着水厂建设项目的规模、形态和工艺日趋复杂，传统的设计模式已经不能满足要求各个专业的设计在信息传递过程会存在一定的滞后与误差，导致设计结果在后期实施中产生问题，影响设计成果的最终实现。

方案与设计阶段是BIM应用的开始，最直观的优点是设计可视化与协同设计。通过各个设计阶段、不同专业的模型整合，可以完成场地规划、三维建模、设计优化、二维施工图的生成、材料统计、设计信息的录入、设备信息的记录等。

设计优化即通过模型检查各专业之间的碰撞冲突，通过BIM的三维特性和可视化特性，可以快速检测并出具详细报告，如机电管道碰撞、建筑结构和机电管道设备的冲突碰撞等；协同设计是BIM在设计阶段的另一项优点，可以使不同专业甚至不同地域的设计人员通过网络在同一个BIM模型上展开协同设计，提高了设计效率和协调性。

BIM模型包含各个构件的详细参数信息，因此也可以为性能分析，如日照分析、风场分析、噪声分析等提供条件。

施工阶段对工程质量的影响最为直接，目前普遍存在管理理念不完善、返工现象频繁﹑资源浪费严重、施工信息表达传递不及时不明确、施工变更数量、各专业交叉作业存在矛盾等较多问题。

BIM在施工阶段的应用较其他阶段相对成熟。施工策划将对整个工程阶段产生影响，将BIM应用于项目前期，可以使所有参与者一起参与项目的前期策划，以便各方及早发现问题并做好协调。

BIM在项目前期的应用包括:施工场地规划、土石方平衡计算、土方开挖模拟等；施工阶段，BIM可以进行三维协调、管线综合优化、二次深化设计、一二次结构预留洞、施工组织模拟﹑物料跟踪、工艺模拟、竣工图输出、施工质量与进度监控(BIM-4D)、成本管控(BIM-5D)等。BIM的协同性也体现在施工阶段，通过构建协同平台，可以让业主、设计、施工在各自的权限内对项目进行综合管理、监控，并且可以将项目建设过程中的各种过程文件数字化并整理保存。

随着水厂处理工艺逐渐复杂化，水厂的设备数量逐渐增多，设备系统的结构也更加复杂，传统的主要依靠电子表格和纸质资料辅助人员经验进行决策管理的运维方式，已经无法满足当下智慧化管理的要求。集成BIM、人工智能和大数据为一体的智慧化管理平台的兴起，为水厂智慧化运维的发展带来了新的契机。

运维阶段是工程实体在全生命周期中最长的阶段。BIM服务于运维，通过竣工模型反映的工程实体的最终形态，以及包含全过程的信息记录，结合BIM的特性，有助于开发出服务于各种目标的管理平台。

基于模型开发的最直接应用，就是利用BIM的三维特性在管理平台中加入三维交互的漫游体验，在计算机中展现工程最终实体，实现任意漫游和预设路线漫游等；通过BIM模型中完整的设计、建造和运营信息，可以按照需要查询设备、管道等的资料，并且支持对信息进行维护和更新，例如在模型中选中某个阀门，会自动显示其生产厂家、安装时间、维修保养情况等。同时，支持反向定位三维模型，即通过设备参数、型号等信息完成对设备的三维定位。

本文作者：孙慧乐 王鹏 李金太 李辰 孙云凯

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