論BIM在城鎮水務設計中的應用

緣起

最近智慧水務概念火熱，BIM也越來越被大家看重，但是城鎮水務行業BIM敘事的重點，似乎永遠都在施工過程的花樣模擬、協同管理之上，設計階段的BIM應用仿佛是理所應當之事。 環保網站www.futabashoukai.com

本人多年奮戰水務設計一線，以過往的經驗來看，水務行業的設計可以講都并未進入3D設計階段，水務項目的設計協同，也處于非常原始的階段。水務行業因其自身特點，BIM應用在設計階段就已面臨相較于其他行業更加艱難的處境之中。 工業凈化www.futabashoukai.com

本文旨在闡述當前水務行業BIM設計應用實際現狀，具體困境，以及一些美麗的愿望。如果沒有持續支持BIM正向設計的環境，施工得不到高質量的模型，談何應用呢？

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關于設計 水凈化www.futabashoukai.com

先搬一段百度定義： 工業凈化www.futabashoukai.com

工程設計是人們運用科技知識和方法，有目標地創造工程產品構思和計劃的過程，幾乎涉及到人類活動的全部領域。雖然工程設計的費用往往只占最終產品成本的一小部分（8 ~15%），然而它對產品的先進性和競爭能力卻起著決定性的影響，并往往決定70 ~ 80%的制造成本和營銷服務成本。所以說工程設計是現代社會工業文明的最重要的支柱，是工業創新的核心環節，也是現代社會生產力的龍頭。工程設計的水平和能力是一個國家和地區工業創新能力和競爭能力的決定性因素之一。

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工程設計是指對工程項目的建設提供有技術依據的設計文件和圖紙的整個活動過程，是建設項目生命期中的重要環節，是建設項目進行整體規劃、體現具體實施意圖的重要過程，是科學技術轉化為生產力的紐帶，是處理技術與經濟關系的關鍵性環節，是確定與控制工程造價的重點階段。工程設計是否經濟合理，對工程建設項目造價的確定與控制具有十分重要的意義。 www.futabashoukai.com

工程設計是根據建設工程和法律法規的要求，對建設工程所需的技術、經濟、資源、環境等條件進行綜合分析、論證，編制建設工程設計文件，提供相關服務的活動。包括總圖、工藝設備、建筑、結構、動力、儲運、自動控制、技術經濟等工作。 環保網站www.futabashoukai.com

國內設計的組織過程

資質要求

我國當前是依據《建設工程勘察設計管理條例》（2017年修訂版）、《建設工程勘察設計資質管理規定》（2007年）以及《工程設計資質標準》（2007年）對設計單位進行管理。以城鎮水務為例，首先城鎮水務屬于21項設計行業中的第17項市政工程，其包括給水工程、排水工程。具備環境工程的“水污染防治工程”專項資質，也可能承接污水廠的設計工作。

收費標準

與資質要求不同，我國當前行業設計的收費標準則還沿用著19年前的一份古早規定《工程勘察設計收費標準》（計價格 [2002]10號），同時在此基礎上打6-7折。

具體設計流程

知曉了資質要求和收費標準，不得不講一下當前水務項目的具體設計流程，首先聲明，我只講我了解到的部分事實，可能片面，可能不“正確”，僅供參考。

如上文所說，工程設計是一項需多人配合完成的腦力活動，需要各種持證人員維持設計資質，各專業知識的人員各司其職，配合完成項目設計。然而大部分情況下，設計單位也是要利潤的，在很長一段時間包括當下，注冊人員都是明碼標價，一名注冊工程師掛靠費用3年30-50萬看專業不等，這必然產生一些人力資源過度使用的情況，設計師身兼數職，熬夜到頭禿猝死都是正常現象。

這種體制還造成一個現象，因為單位資質維護成本較高，除卻一部分單位買證掛靠外，還有些項目較少的團隊選擇“掛靠”設計，使用其他設計院名義出圖，支付30%設計費作為掛靠費。這都屬于業界常態，東北某院就是被冒名頂替大戶，每年收的掛靠費比自己設計費多得多，具體哪家就不說了。

接下來以排水工程為例再細致講一下具體設計組織過程。

項目級別類似于這種的網上一搜一大把，我就不貼了，我之前做設計管理，為前公司做過一個設計院內部協同的圖。

排水工程分為污水處理廠和排水管網兩部分，排水管網的設計相對比較簡單，需要配合的專業也比較少，廠站的設計相對復雜，原則上需要環保、給排水、結構、建筑、電氣、自控、暖通專業參與設計，講究的設計院還配置專門的總圖設計人員。而實際中其實某些專業設計工作量相對較小，常規設計直接由其他設計師一并完成，效率更高，比如經常發生環保、給排水專業合并，電氣、自控合并，總圖設計并入建筑或者環保，有時候建筑都由結構設計師一并完成。

與國外設計單位經常配備專門的Draft Man不一樣，在我國做設計自己不會CAD畫圖是要下地獄的，我的職業生涯里，做水處理設計的全都用的CAD（盜版），經常配合各種常用插件（盜版），比如天正給排水、鴻業、結構的一些專業計算軟件（正版相對較多），不同專業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，最后完成各專業施工圖紙，再進行圖紙校審，完成整套施工圖。

水務設計市場當前現狀

我國城市化發展階段其實并不長，經過近30年來的快速發展，城鎮化率已超過60%，城鎮水務也得以快速發展，為新市民提供有力基礎設施保障，就連飽受詬病的污水處理領域也迎頭趕上，以世界歷史上最快的建設速度，飛速補齊我國城鎮的污水處理能力。

截止2020年，國內新建給水廠、污水廠的市場需求已基本消失，當前項目以廠區改擴建、配套管網完善、水環境項目為主。

隨著傳統項目的消失以及水務集團（更加強勢、專業的甲方）的崛起，傳統市政院（水務方向）面臨的壓力越來越大，自身也處于艱難的轉型探索之中，如何生存下去，是相當一部分市政設計院需要考慮的問題。

水務設計當前困境

從以上描述中可以看出，水務行業當前設計處于非常尷尬的處境，可歸納為以下幾個要點：

1、傳統項目減少；改擴建項目、管網項目本地優勢大，競爭激烈，水環境項目抱不到大腿等于0。

2、甲方逐漸從政府轉為企業，專業程度要求逐漸增高，稱職設計師資源捉襟見肘。

3、掛靠成風，設計質量良莠不齊，導致失去甲方信任，設計調整變本加厲。

4、非標單元多，工藝包盛行，設計院施工圖深度逐漸降低，習慣于委托廠家二次設計。

5、前期商務消磨時間過多，導致設計周期異常的短，向24h出圖看齊。

6、待遇差、地位低，逐漸淪為苦力活，新人難以堅持，人員結構逐漸老化，整體猝死概率增加。

關于BIM

什么是BIM

什么是BIM在這里并不展開介紹，概括如下：

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

隨著時代進步，技術發展，“BIM”中的“M”也涵蓋Model、Modeling、Management，大眾理解上的要點如下：

1、BIM是對工程建設行業的信息化革命。

2、不只是三維設計。

3、BIM強調設計、施工、運維全過程管理。

(最近由于工作需要對BIM深入研究了一番，直接導致了本文長達2月的難產。BIM真的真的太復雜了，改天應該出個專題只講BIM不講水務，同時也推薦大家一本書，我覺得寫得不錯，我想了解的BIM內容都有：《中美英BIM標準與技術政策》)

水務設計BIM應用現狀

上文對水務行業設計現狀做了一些闡述，關于水務行業BIM應用，絕非像某些專家講的那樣，“取得了一些成績”，客觀一點就是幾乎為0。水務行業設計還處于盜版CAD2008打天下的階段。而且水務行業不像建筑行業，國內有多少個供水廠、污水廠都是有數的，但凡列舉哪些在建項目采用了BIM，都能得出使用率的統計，這個數字，絕對很低，除卻幾個光彩照人、不考慮成本的面子工程，沒有任何業主或設計院使用BIM做設計，設計施工的交付物永遠是工程本身。

隨著時代發展技術進步，智慧城市項目的爆發，這個現狀正在逐漸產生改變，新的問題接踵而來，BIM到底能為水務行業帶來什么？

水務設計BIM應用困境

對比建筑工程，水務工程具有如下特點，直接影響BIM推廣。

1、建筑是單體工程，水務是系統工程，當前項目以廠站管網改擴建、水環境項目為主；建筑工程復雜在于建筑本身的各環節交叉，水務工程復雜在于與舊系統的交互、與環境的關聯，BIM對水務行業的真正助力說不定還不如GIS，新建項目BIM應用價值還不如現狀系統整體翻模。

2、與建筑工程相比，水務工程存在大量非標設備，導致設計院建模工作量巨大，或者模型質量低下，水務設計BIM的推廣，更多要靠整個非標設備產業鏈的整體發展，在制造業尤其是中小型非標設備廠家未推廣BIM之前，水務設計BIM就是一個空殼。

3、與建筑工程相比，國內水務工程設計發展時間短，項目建設集中，設計人員、能力沉淀均不足，管理粗放，信息化革命底子更差，最差。

4、當前水務相關設計院生存困難，需要成熟高效的產品來擴大生存空間，比如各種盜版CAD、天正、鴻業軟件，對于投入大、工作量大、培訓時間長的BIM軟件組（BIM往往是各種軟件配套使用才能產生效果）效益太差，轉型即死亡。

5、水務行業即使采用BIM翻模，其上接水庫取水口、下接小區供水池，再從小區化糞池到河道排污口，涉及到的水利、建筑、道路（綜合管廊）行業過多，難以形成統一標準規范，進而無法實施落地。

未來展望

未來的不可知，正是我們前進的原動力。

水務行業設計BIM應用存在諸多問題，但是仍能看到一些正能量，一些企業、地方政府，正在加緊推進水務行業BIM的應用，開發軟件、制定政策、標準、指導意見，彰顯了優秀學生應有的擔當。而當下BIM+GIS的組合應用，也為補齊CIM城市信息模型水板塊奠定基礎。

水務設計若實現BIM的真正應用，水務行業數字化轉型又將向前邁一大步，吾輩定當自強。

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