中國許多地方出現(xiàn)嚴(yán)重霧霾天氣，PM2.5大大超標(biāo)，帝都更是啟動了首個霧霾紅色預(yù)警。中國工程院鐘南山先生在接受央視采訪時表示：大氣污染比非典可怕得多，非典可以隔離，但是大氣污染任何人都跑不掉。的確，沒有人在這種環(huán)境下還可以做到自強不“吸”，究竟如何應(yīng)對比非典還可怕的霧霾，目前也是各執(zhí)一詞。不可否認(rèn)的是，隨著人們生活水平的提高，產(chǎn)生的生活垃圾也越來越多，如果僅是采用填埋方式處理，不僅占用大量土地，還會造成更大的污染，因此垃圾發(fā)電應(yīng)運而生。垃圾發(fā)電可以變廢為寶，不但充分利用了垃圾的熱值，又能對燃燒產(chǎn)生的有害成份通過煙氣處理系統(tǒng)進行統(tǒng)一處理，減少對環(huán)境的污染，也是減輕霧霾的一種可行辦法，因此可持續(xù)性發(fā)展的生活垃圾發(fā)電廠被國家越來越重視，相關(guān)項目正等待上馬。

不過，在此類廠房設(shè)計中，往往會遇到管道龐大且復(fù)雜設(shè)備布置要求相對集中等困難，若沿用原有的設(shè)計方案，很有可能造成工程重復(fù)返工、資源浪費等，與綠色減排宗旨相背?？梢钥吹?，建筑業(yè)為了降低霧霾也是操碎了心!其中，有一個項目，即上海老港再生能源利用中心受到了各界的一致關(guān)注。原來，該項目運用了BIM技術(shù)進行施工設(shè)計，實現(xiàn)了綠色施工和節(jié)能減排，得到上海市相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門的高度贊譽。在此，我們也呼吁，多些類似可持續(xù)發(fā)展的項目，為子孫后代能夠呼吸新鮮空氣!

項目介紹

老港再生能源利用中心位于上海市浦東新區(qū)0號大堤以西、宣黃公路以北、老港固體廢棄物綜合利用基地的東南角，建設(shè)用地面積159898m2，總建筑面積49805m2;垃圾處理量100萬噸;設(shè)計點年發(fā)電量3.252×108kWh;項目總投資14.7878億元。以投資額、建筑面積、發(fā)電量綜合而言，老港再生能源利用中心是目前為止在亞洲地區(qū)的生活垃圾發(fā)電廠里最大的項目。

項目難點

生活垃圾發(fā)電廠房項目需符合發(fā)電行業(yè)要求標(biāo)準(zhǔn)，具有以下難點：

1、在廠房設(shè)計中，設(shè)備布置要求相對集中且需分布合理，具有空間復(fù)雜、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)高和施工難等特點。在廠房的布置中，應(yīng)滿足以下要求：

(1)最大限度地滿足工藝生產(chǎn)、設(shè)備維修的要求;

(2)充分有效地利用本車間的建筑面積和建筑體積;

(3)為將來的發(fā)展和廠房擴建留有余地;

(4)勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計符合有關(guān)的規(guī)范和規(guī)定。

2、生活垃圾發(fā)電廠房項目中，系統(tǒng)較多、管道直徑大、管材型號多、管道走向復(fù)雜，同時設(shè)備排布較多。場地布置具有密集、高(最高處達(dá)20多米)等特點。在該廠房項目中，涉及大小管道眾多，風(fēng)管面積18萬m2，其中最大風(fēng)管規(guī)格為1200mm×800mm。管道安裝難度高、體量大。

3、該項目為上海市重點工程，計劃建成亞洲最大的生活垃圾發(fā)電廠，對以后的類似廠房建設(shè)項目樹立標(biāo)桿作用，因此項目質(zhì)量要求過高。

BIM應(yīng)用過程

1、軟件選擇

在廠房機電設(shè)計方面，BIM小組考察了市面上的幾款主流機電BIM類軟件，經(jīng)過軟件功能與實際需求的對比，最終決定在歐特克公司的Revit及廣聯(lián)達(dá)軟件股份有限公司的MagiCAD for AutoCAD軟件之間進行最后的比較(見表1)，擇優(yōu)選其一。

通過對以上功能的對比，選擇了廣聯(lián)達(dá)MagiCAD for AutoCAD作為機電專業(yè)BIM軟件，并建立BIM小組，主要從事BIM設(shè)計工作。隨后，廣聯(lián)達(dá)MagiCAD的軟件培訓(xùn)師對小組人員進行了為期三天的專業(yè)MagiCAD軟件操作培訓(xùn)，考慮到將來涉及的項目對機電安裝、工藝設(shè)備等設(shè)計有較高要求，不僅要解決管線碰撞、管線綜合排布等BIM常規(guī)問題，還需要進行專業(yè)的水力計算，對系統(tǒng)運行進行模擬校核，在完成BIM模型的前提下還需要出施工圖。所以軟件培訓(xùn)師不僅對我們進行了基礎(chǔ)建模和配合機電設(shè)計應(yīng)用的培訓(xùn)，更重要的是向我們介紹MagiCAD模型中豐富的機電設(shè)備管件信息，可以用來進行設(shè)備選型、系統(tǒng)校核等深度應(yīng)用。這些高效和專業(yè)化的功能都可以幫助我們在將來的BIM設(shè)計項目中提高工作效率。

2、項目應(yīng)用

1)三維建模

在項目前期，BIM小組采用MagiCAD進行BIM三維設(shè)計，設(shè)計能夠做到直觀和高效(如圖1所示)。建模初期，按照圖紙要求，依據(jù)專業(yè)分為暖通、電氣、給排水、熱機等小組，先進行專業(yè)間的初步綜合，排定各專業(yè)的標(biāo)高范圍，然后利用MagiCAD分別進行建模，最后用MagiCAD協(xié)同工作的方式將模型整合并進行模型檢查。

在三維建模過程中，由于行業(yè)不同，其相應(yīng)設(shè)備都有其自身特點，且其體量都比較大，普通的三維產(chǎn)品庫都缺乏此類設(shè)備。MagiCAD軟件所包含的產(chǎn)品庫，其中擁有數(shù)百萬種產(chǎn)品構(gòu)件。在該項目中，可通過在MagiCAD產(chǎn)品庫中搜索項目所需的產(chǎn)品，將其插入三維模型中，從而如實反映實際設(shè)備布置和管線排布情況，以保證在密集空間內(nèi)，既完成選定設(shè)備布置，又能綜合考慮空間及設(shè)計要求。

2)碰撞檢測

碰撞檢測的順序一般為：在單專業(yè)內(nèi)進行碰撞檢測，調(diào)整本專業(yè)內(nèi)的碰撞錯誤;而后進行機電綜合模型碰撞檢測，調(diào)整機電專業(yè)內(nèi)的碰撞問題;最后是機電與建筑之間的碰撞檢測，解決機電與建筑結(jié)構(gòu)之間的碰撞問題。在MagiCAD軟件中，可通過本圖內(nèi)部碰撞、外部參照碰撞和與AutoCAD實體碰撞的選項，一鍵獲得檢測報告(見圖2)，而后可根據(jù)碰撞檢測結(jié)果對原設(shè)計進行綜合管線調(diào)整，并進行人工審核，從而得到修改意見，極大的提升了BIM小組的模型質(zhì)量。

3)解決主要問題

得到碰撞檢測結(jié)果后，便可得出碰撞檢測報告。BIM小組針對碰撞檢測報告進行小組討論、人工審核，得到匯總結(jié)果。由于模型中大小管道交叉，尤其是水專業(yè)的管道，更是如此，絕大多數(shù)碰撞檢查的功能是“眉毛胡子一把抓”，這樣做的結(jié)果就是調(diào)整時沒有重點可言，往往是調(diào)整了一堆小管道的碰撞后，發(fā)現(xiàn)還有一根大管道的碰撞沒有解決。MagiCAD的碰撞檢測提供了水系統(tǒng)管徑過濾的功能，可以借助該功能，對碰撞位置按重要性進行分級，第一時間抓住主要矛盾，解決主要問題。

4)系統(tǒng)調(diào)試

當(dāng)BIM小組完成綜合管線調(diào)整后，便可在該BIM模型的基礎(chǔ)上進行系統(tǒng)調(diào)試，以校核模型中的設(shè)備是否能夠按照設(shè)計方案正常運行。此時可通過MagiCAD中的計算功能，利用模型中的真實產(chǎn)品構(gòu)件，進行系統(tǒng)的運行工況模擬，從而獲得準(zhǔn)確的設(shè)備工作狀態(tài)點(如閥門開度等)，從而進一步對系統(tǒng)方案進行優(yōu)化，在傳統(tǒng)深化設(shè)計的基礎(chǔ)上，達(dá)到綠色節(jié)能的效果。

應(yīng)用成效

在老港再生能源利用中心項目中，BIM小組付出了很大的艱辛，所幸其效果還是非常顯著的。在廣聯(lián)達(dá)MagiCAD軟件的幫助下，我們在設(shè)計過程中節(jié)約了9個月時間，并且通過對模型的深化設(shè)計，節(jié)約成本數(shù)百萬，實現(xiàn)了節(jié)能減排、綠色環(huán)保的成效，響應(yīng)了國家號召，真正實現(xiàn)了老港再生能源利用中心的存在價值。