論BIM在城鎮(zhèn)水務(wù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

水處理網(wǎng)訊:緣起

最近智慧水務(wù)概念火熱，BIM也越來(lái)越被大家看重，但是城鎮(zhèn)水務(wù)行業(yè)BIM敘事的重點(diǎn)，似乎永遠(yuǎn)都在施工過(guò)程的花樣模擬、協(xié)同管理之上，設(shè)計(jì)階段的BIM應(yīng)用仿佛是理所應(yīng)當(dāng)之事。

本人多年奮戰(zhàn)水務(wù)設(shè)計(jì)一線，以過(guò)往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，水務(wù)行業(yè)的設(shè)計(jì)可以講都并未進(jìn)入3D設(shè)計(jì)階段，水務(wù)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)協(xié)同，也處于非常原始的階段。水務(wù)行業(yè)因其自身特點(diǎn)，BIM應(yīng)用在設(shè)計(jì)階段就已面臨相較于其他行業(yè)更加艱難的處境之中。

本文旨在闡述當(dāng)前水務(wù)行業(yè)BIM設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)際現(xiàn)狀，具體困境，以及一些美麗的愿望。如果沒(méi)有持續(xù)支持BIM正向設(shè)計(jì)的環(huán)境，施工得不到高質(zhì)量的模型，談何應(yīng)用呢？

關(guān)于設(shè)計(jì)

先搬一段百度定義：

工程設(shè)計(jì)是人們運(yùn)用科技知識(shí)和方法，有目標(biāo)地創(chuàng)造工程產(chǎn)品構(gòu)思和計(jì)劃的過(guò)程，幾乎涉及到人類活動(dòng)的全部領(lǐng)域。雖然工程設(shè)計(jì)的費(fèi)用往往只占最終產(chǎn)品成本的一小部分（8 ~15%），然而它對(duì)產(chǎn)品的先進(jìn)性和競(jìng)爭(zhēng)能力卻起著決定性的影響，并往往決定70 ~ 80%的制造成本和營(yíng)銷服務(wù)成本。所以說(shuō)工程設(shè)計(jì)是現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)文明的最重要的支柱，是工業(yè)創(chuàng)新的核心環(huán)節(jié)，也是現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)力的龍頭。工程設(shè)計(jì)的水平和能力是一個(gè)國(guó)家和地區(qū)工業(yè)創(chuàng)新能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的決定性因素之一。

工程設(shè)計(jì)是指對(duì)工程項(xiàng)目的建設(shè)提供有技術(shù)依據(jù)的設(shè)計(jì)文件和圖紙的整個(gè)活動(dòng)過(guò)程，是建設(shè)項(xiàng)目生命期中的重要環(huán)節(jié)，是建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行整體規(guī)劃、體現(xiàn)具體實(shí)施意圖的重要過(guò)程，是科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的紐帶，是處理技術(shù)與經(jīng)濟(jì)關(guān)系的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，是確定與控制工程造價(jià)的重點(diǎn)階段。工程設(shè)計(jì)是否經(jīng)濟(jì)合理，對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目造價(jià)的確定與控制具有十分重要的意義。

工程設(shè)計(jì)是根據(jù)建設(shè)工程和法律法規(guī)的要求，對(duì)建設(shè)工程所需的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境等條件進(jìn)行綜合分析、論證，編制建設(shè)工程設(shè)計(jì)文件，提供相關(guān)服務(wù)的活動(dòng)。包括總圖、工藝設(shè)備、建筑、結(jié)構(gòu)、動(dòng)力、儲(chǔ)運(yùn)、自動(dòng)控制、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等工作。

國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的組織過(guò)程

資質(zhì)要求

我國(guó)當(dāng)前是依據(jù)《建設(shè)工程勘察設(shè)計(jì)管理?xiàng)l例》（2017年修訂版）、《建設(shè)工程勘察設(shè)計(jì)資質(zhì)管理規(guī)定》（2007年）以及《工程設(shè)計(jì)資質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（2007年）對(duì)設(shè)計(jì)單位進(jìn)行管理。以城鎮(zhèn)水務(wù)為例，首先城鎮(zhèn)水務(wù)屬于21項(xiàng)設(shè)計(jì)行業(yè)中的第17項(xiàng)市政工程，其包括給水工程、排水工程。具備環(huán)境工程的“水污染防治工程”專項(xiàng)資質(zhì)，也可能承接污水廠的設(shè)計(jì)工作。

收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)

與資質(zhì)要求不同，我國(guó)當(dāng)前行業(yè)設(shè)計(jì)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)則還沿用著19年前的一份古早規(guī)定《工程勘察設(shè)計(jì)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)》（計(jì)價(jià)格 [2002]10號(hào)），同時(shí)在此基礎(chǔ)上打6-7折。

具體設(shè)計(jì)流程

知曉了資質(zhì)要求和收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，不得不講一下當(dāng)前水務(wù)項(xiàng)目的具體設(shè)計(jì)流程，首先聲明，我只講我了解到的部分事實(shí)，可能片面，可能不“正確”，僅供參考。

如上文所說(shuō)，工程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)需多人配合完成的腦力活動(dòng)，需要各種持證人員維持設(shè)計(jì)資質(zhì)，各專業(yè)知識(shí)的人員各司其職，配合完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)。然而大部分情況下，設(shè)計(jì)單位也是要利潤(rùn)的，在很長(zhǎng)一段時(shí)間包括當(dāng)下，注冊(cè)人員都是明碼標(biāo)價(jià)，一名注冊(cè)工程師掛靠費(fèi)用3年30-50萬(wàn)看專業(yè)不等，這必然產(chǎn)生一些人力資源過(guò)度使用的情況，設(shè)計(jì)師身兼數(shù)職，熬夜到頭禿猝死都是正常現(xiàn)象。

這種體制還造成一個(gè)現(xiàn)象，因?yàn)閱挝毁Y質(zhì)維護(hù)成本較高，除卻一部分單位買證掛靠外，還有些項(xiàng)目較少的團(tuán)隊(duì)選擇“掛靠”設(shè)計(jì)，使用其他設(shè)計(jì)院名義出圖，支付30%設(shè)計(jì)費(fèi)作為掛靠費(fèi)。這都屬于業(yè)界常態(tài)，東北某院就是被冒名頂替大戶，每年收的掛靠費(fèi)比自己設(shè)計(jì)費(fèi)多得多，具體哪家就不說(shuō)了。

接下來(lái)以排水工程為例再細(xì)致講一下具體設(shè)計(jì)組織過(guò)程。

項(xiàng)目級(jí)別類似于這種的網(wǎng)上一搜一大把，我就不貼了，我之前做設(shè)計(jì)管理，為前公司做過(guò)一個(gè)設(shè)計(jì)院內(nèi)部協(xié)同的圖。

排水工程分為污水處理廠和排水管網(wǎng)兩部分，排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，需要配合的專業(yè)也比較少，廠站的設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，原則上需要環(huán)保、給排水、結(jié)構(gòu)、建筑、電氣、自控、暖通專業(yè)參與設(shè)計(jì)，講究的設(shè)計(jì)院還配置專門的總圖設(shè)計(jì)人員。而實(shí)際中其實(shí)某些專業(yè)設(shè)計(jì)工作量相對(duì)較小，常規(guī)設(shè)計(jì)直接由其他設(shè)計(jì)師一并完成，效率更高，比如經(jīng)常發(fā)生環(huán)保、給排水專業(yè)合并，電氣、自控合并，總圖設(shè)計(jì)并入建筑或者環(huán)保，有時(shí)候建筑都由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師一并完成。

與國(guó)外設(shè)計(jì)單位經(jīng)常配備專門的Draft Man不一樣，在我國(guó)做設(shè)計(jì)自己不會(huì)CAD畫(huà)圖是要下地獄的，我的職業(yè)生涯里，做水處理設(shè)計(jì)的全都用的CAD（盜版），經(jīng)常配合各種常用插件（盜版），比如天正給排水、鴻業(yè)、結(jié)構(gòu)的一些專業(yè)計(jì)算軟件（正版相對(duì)較多），不同專業(yè)之間的配合和成果傳遞，靠的都是一些CAD半成品，俗稱“一次條件圖”、“二次條件圖”，然后反提條件，互相溝通配合，最后完成各專業(yè)施工圖紙，再進(jìn)行圖紙校審，完成整套施工圖。

水務(wù)設(shè)計(jì)市場(chǎng)當(dāng)前現(xiàn)狀

我國(guó)城市化發(fā)展階段其實(shí)并不長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)近30年來(lái)的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化率已超過(guò)60%，城鎮(zhèn)水務(wù)也得以快速發(fā)展，為新市民提供有力基礎(chǔ)設(shè)施保障，就連飽受詬病的污水處理領(lǐng)域也迎頭趕上，以世界歷史上最快的建設(shè)速度，飛速補(bǔ)齊我國(guó)城鎮(zhèn)的污水處理能力。

截止2020年，國(guó)內(nèi)新建給水廠、污水廠的市場(chǎng)需求已基本消失，當(dāng)前項(xiàng)目以廠區(qū)改擴(kuò)建、配套管網(wǎng)完善、水環(huán)境項(xiàng)目為主。

隨著傳統(tǒng)項(xiàng)目的消失以及水務(wù)集團(tuán)（更加強(qiáng)勢(shì)、專業(yè)的甲方）的崛起，傳統(tǒng)市政院（水務(wù)方向）面臨的壓力越來(lái)越大，自身也處于艱難的轉(zhuǎn)型探索之中，如何生存下去，是相當(dāng)一部分市政設(shè)計(jì)院需要考慮的問(wèn)題。

水務(wù)設(shè)計(jì)當(dāng)前困境

從以上描述中可以看出，水務(wù)行業(yè)當(dāng)前設(shè)計(jì)處于非常尷尬的處境，可歸納為以下幾個(gè)要點(diǎn)：

1、傳統(tǒng)項(xiàng)目減少；改擴(kuò)建項(xiàng)目、管網(wǎng)項(xiàng)目本地優(yōu)勢(shì)大，競(jìng)爭(zhēng)激烈，水環(huán)境項(xiàng)目抱不到大腿等于0。

2、甲方逐漸從政府轉(zhuǎn)為企業(yè)，專業(yè)程度要求逐漸增高，稱職設(shè)計(jì)師資源捉襟見(jiàn)肘。

3、掛靠成風(fēng)，設(shè)計(jì)質(zhì)量良莠不齊，導(dǎo)致失去甲方信任，設(shè)計(jì)調(diào)整變本加厲。

4、非標(biāo)單元多，工藝包盛行，設(shè)計(jì)院施工圖深度逐漸降低，習(xí)慣于委托廠家二次設(shè)計(jì)。

5、前期商務(wù)消磨時(shí)間過(guò)多，導(dǎo)致設(shè)計(jì)周期異常的短，向24h出圖看齊。

6、待遇差、地位低，逐漸淪為苦力活，新人難以堅(jiān)持，人員結(jié)構(gòu)逐漸老化，整體猝死概率增加。

關(guān)于BIM

什么是BIM

什么是BIM在這里并不展開(kāi)介紹，概括如下：

BIM全稱為Building Information Modeling，于2002年被AUTODESK正式提出

隨著時(shí)代進(jìn)步，技術(shù)發(fā)展，“BIM”中的“M”也涵蓋Model、Modeling、Management，大眾理解上的要點(diǎn)如下：

1、BIM是對(duì)工程建設(shè)行業(yè)的信息化革命。

2、不只是三維設(shè)計(jì)。

3、BIM強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維全過(guò)程管理。

(最近由于工作需要對(duì)BIM深入研究了一番，直接導(dǎo)致了本文長(zhǎng)達(dá)2月的難產(chǎn)。BIM真的真的太復(fù)雜了，改天應(yīng)該出個(gè)專題只講BIM不講水務(wù)，同時(shí)也推薦大家一本書(shū)，我覺(jué)得寫(xiě)得不錯(cuò)，我想了解的BIM內(nèi)容都有：《中美英BIM標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)政策》)

水務(wù)設(shè)計(jì)BIM應(yīng)用現(xiàn)狀

上文對(duì)水務(wù)行業(yè)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀做了一些闡述，關(guān)于水務(wù)行業(yè)BIM應(yīng)用，絕非像某些專家講的那樣，“取得了一些成績(jī)”，客觀一點(diǎn)就是幾乎為0。水務(wù)行業(yè)設(shè)計(jì)還處于盜版CAD2008打天下的階段。而且水務(wù)行業(yè)不像建筑行業(yè)，國(guó)內(nèi)有多少個(gè)供水廠、污水廠都是有數(shù)的，但凡列舉哪些在建項(xiàng)目采用了BIM，都能得出使用率的統(tǒng)計(jì)，這個(gè)數(shù)字，絕對(duì)很低，除卻幾個(gè)光彩照人、不考慮成本的面子工程，沒(méi)有任何業(yè)主或設(shè)計(jì)院使用BIM做設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)施工的交付物永遠(yuǎn)是工程本身。

隨著時(shí)代發(fā)展技術(shù)進(jìn)步，智慧城市項(xiàng)目的爆發(fā)，這個(gè)現(xiàn)狀正在逐漸產(chǎn)生改變，新的問(wèn)題接踵而來(lái)，BIM到底能為水務(wù)行業(yè)帶來(lái)什么？

水務(wù)設(shè)計(jì)BIM應(yīng)用困境

對(duì)比建筑工程，水務(wù)工程具有如下特點(diǎn)，直接影響B(tài)IM推廣。

1、建筑是單體工程，水務(wù)是系統(tǒng)工程，當(dāng)前項(xiàng)目以廠站管網(wǎng)改擴(kuò)建、水環(huán)境項(xiàng)目為主；建筑工程復(fù)雜在于建筑本身的各環(huán)節(jié)交叉，水務(wù)工程復(fù)雜在于與舊系統(tǒng)的交互、與環(huán)境的關(guān)聯(lián)，BIM對(duì)水務(wù)行業(yè)的真正助力說(shuō)不定還不如GIS，新建項(xiàng)目BIM應(yīng)用價(jià)值還不如現(xiàn)狀系統(tǒng)整體翻模。

2、與建筑工程相比，水務(wù)工程存在大量非標(biāo)設(shè)備，導(dǎo)致設(shè)計(jì)院建模工作量巨大，或者模型質(zhì)量低下，水務(wù)設(shè)計(jì)BIM的推廣，更多要靠整個(gè)非標(biāo)設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈的整體發(fā)展，在制造業(yè)尤其是中小型非標(biāo)設(shè)備廠家未推廣BIM之前，水務(wù)設(shè)計(jì)BIM就是一個(gè)空殼。

3、與建筑工程相比，國(guó)內(nèi)水務(wù)工程設(shè)計(jì)發(fā)展時(shí)間短，項(xiàng)目建設(shè)集中，設(shè)計(jì)人員、能力沉淀均不足，管理粗放，信息化革命底子更差，最差。

4、當(dāng)前水務(wù)相關(guān)設(shè)計(jì)院生存困難，需要成熟高效的產(chǎn)品來(lái)擴(kuò)大生存空間，比如各種盜版CAD、天正、鴻業(yè)軟件，對(duì)于投入大、工作量大、培訓(xùn)時(shí)間長(zhǎng)的BIM軟件組（BIM往往是各種軟件配套使用才能產(chǎn)生效果）效益太差，轉(zhuǎn)型即死亡。

5、水務(wù)行業(yè)即使采用BIM翻模，其上接水庫(kù)取水口、下接小區(qū)供水池，再?gòu)男^(qū)化糞池到河道排污口，涉及到的水利、建筑、道路（綜合管廊）行業(yè)過(guò)多，難以形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，進(jìn)而無(wú)法實(shí)施落地。

未來(lái)展望

未來(lái)的不可知，正是我們前進(jìn)的原動(dòng)力。

水務(wù)行業(yè)設(shè)計(jì)BIM應(yīng)用存在諸多問(wèn)題，但是仍能看到一些正能量，一些企業(yè)、地方政府，正在加緊推進(jìn)水務(wù)行業(yè)BIM的應(yīng)用，開(kāi)發(fā)軟件、制定政策、標(biāo)準(zhǔn)、指導(dǎo)意見(jiàn)，彰顯了優(yōu)秀學(xué)生應(yīng)有的擔(dān)當(dāng)。而當(dāng)下BIM+GIS的組合應(yīng)用，也為補(bǔ)齊CIM城市信息模型水板塊奠定基礎(chǔ)。

水務(wù)設(shè)計(jì)若實(shí)現(xiàn)BIM的真正應(yīng)用，水務(wù)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型又將向前邁一大步，吾輩定當(dāng)自強(qiáng)。