کاربرد BIM در احداث و مدیریت تصفیه خانه های آب

در دو دهه گذشته متخصصان AEC برای طراحی ، ساخت و مدیریت ساخت وساز به BIM روی آورده اند. رویکرد مبتنی بر مدل کاربرد خود را در پروژه های دیگر در مقیاس بزرگ پیدا کرده است. مدل های سه بعدی غنی از داده ها نقاط کانونی هستند که در آنها همکاری طراحی ، مدیریت اسناد ، تجسم سه بعدی ، تشخیص برخورد می تواند در طول چرخه عمر زیرساخت صورت گیرد. جذابیت بیم برای پروژه های بزرگ قابل انکار نیست.

در کارخانه های تصفیه آب ، پیچیدگی های فنی زیادی در مدیریت و ساخت آن وجود دارد. مسائل مربوط به افزایش جمعیت و شهرنشینی نیز وجود دارد. به همین دلیل طراحان تحت فشار مداوم برای ایجاد امکانات ایمن تر و بهتر به نسبت زمان و بودجه هستند.

مراحل تصفیه آب:

تصفیه آب مرحله به مرحله است که در آن هر مرحله آب بیشتر تصفیه می شود. به این ترتیب تصفیه آب مانند یک اکوسیستم زنده است. باید با دقت طراحی شود. چهار مرحله عبارتند از:

1. تصفیه اولیه که در آن حذف رسوب و غربالگری انجام می شود
2. مرحله دوم مرحله بیوراکتور است
3. تصفیه سوم – حذف نیتروژن
4. کنترل pH

این مراحل طبقه بندی کلی هستند و قطعی نیستند. هنگام ساخت تصفیه خانه عوامل مختلفی را باید در نظر داشت که بر مراحل تأثیر می‌گذارد. آنها به شرح زیر هستند:

       ۱٫ نوع منبع آب

       ۲٫ کیفیت آب در پایان

       ۳٫ مهارت اپراتورهای تاسیسات

       ۴٫ بودجه موجود.

در هر یک از این مراحل محاسبات و ابعاد دقیقی وجود دارد. هرگونه خطا در طراحی می تواند باعث آلودگی آب شود و همچنین پیامدهای نامطلوبی درازمدت بر افرادی که از آن می نوشند داشته باشد.

نکاتی در طراحی و ساخت تصفیه خانه های آب:

برخی از عناصر طراحی پیچیده وجود دارد که باید در هنگام طراحی تصفیه خانه مورد توجه قرار گیرد. به عنوان مثال ، پمپ های فاضلاب خام باید به گونه ای طراحی شوند که لوله کشی حداقل باشد و به راحتی عبور مواد جامد را فراهم کند. به طور مشابه ، مخزن هوادهی نیز باید با دقت طراحی شود زیرا شامل لوله های داخلی متعددی است که به عنوان دیفیوزر شناخته می شوند. از آنجا که آنها سطح هوادهی را تعیین می کنند ، تعداد پخش کننده ها باید بر اساس نیاز و ظرفیت تصفیه خانه آب تعیین شود.

دومین نکته مهم این است که طراحی باید با در نظر گرفتن عملیات و نگهداری آینده کارخانه انجام شود. به عنوان مثال ، فیلترها باید به صورت دوره ای تغییر کنند. باید فضاهای مناسب و فضای کافی برای انجام فعالیتهای عملیاتی ایمن در نظر گرفته شود. سیستم های تهویه نیز باید به دقت قرار گیرند تا از مشکلاتی مانند گرم شدن بیش از حد جلوگیری شود. سیستمهای خروجی هوا و هوای تازه باید به صورت استراتژیک قرار گیرند تا بتوانند گردش مناسب را در مناطق محدود تضمین کنند.

اینها همه نیازهای طراحی و نگهداری پیچیده ای هستند که در غیاب BIM برای خدمات زیرساختی در اجرا با مشکل مواجه می شوند. استراتژی های طراحی ، برنامه ریزی و ساخت دو بعدی ممکن است در مورد سیستم های پیچیده تصفیه آب محدودیت هایی را پیدا کند. تجسم عالی، تشخیص تداخل، کنترل بهتر پروژه و غیره از مزایای استفاده از BIM برای ساخت و مدیریت تصفیه خانه های آب است.

BIM برای تصفیه خانه های آب

تجسم پیشرفته

با استفاده از BIM می توان اطلاعات و طرح ها را به منظور ایجاد تجسم سه بعدی که می تواند به طور دقیق نمایانگر طرح نهایی باشد ، ترکیب کند. با BIM می توان به درستی طراحی را قبل از ساخت به خوبی تجسم کرد. تجسم پیشرفته به شما امکان می دهد طرح‌های خلاقانه تری ایجاد کنید.

علاوه بر این ، تشخیص تداخل معماران و مهندسان را قادر می سازد تا هرگونه تداخل را قبل از ساخت به خوبی تشخیص دهند. در نظرسنجی انجام شده توسط  Autodesk،  شست و هشت درصد از پاسخ دهندگان اظهار کردند که راه حل های بهتر طراحی یکی از مزایای مهم استفاده از BIM برای طراحی کارخانه هاست.

در نهایت ، BIM را می توان در کنار واقعیت مجازی و واقعیت افزوده برای ایجاد شبیه سازی و پیشرفت ها استفاده کرد. این شبیه سازی ها نه تنها برای ارائه و تأییدیه مفید هستند بلکه می توانند برای نگهداری نیز استفاده شوند. کارگران می توانند شبیه سازی ها را به منظور درک بهتر فضاهای موجود در فضاهای مختلف ، موقعیت تجهیزات و نحوه دسترسی به آنها را بشناسند و این امر می تواند سرعت مدیریت تاسیسات را افزایش داده و خطر را کاهش دهد.

پارامتری کردن تحویل سریعتر پروژه

پارامتریزاسیون به ایجاد مدلهای سه بعدی با استفاده از قوانین از پیش برنامه ریزی شده معروف به “پارامتر” اشاره دارد. مزیت پارامتریزاسیون این است که پس از تعریف ، عناصر یک نوع را می توان به طور خودکار تولید کرد. پس از ایجاد ، این پارامترها به راحتی ذخیره می شوند. در تصفیه خانه های آب بسیاری از اجزای تکراری وجود دارد و پارامترسازی می تواند زمان زیادی را صرفه جویی کند. علاوه بر این ، هر پارامتر یک جزء معین با هر پارامتر دیگر رابطه منطقی دارد. بنابراین ، هر تغییری که در آن ایجاد شود به طور خودکار در تمام پارامترهای به هم پیوسته منعکس می شود.

کاهش خطاها و حذف ها

در یک مطالعه  ، ۷۳ درصد از پاسخ دهندگان به کمک BIM خطاها را کاهش داده اند. دلایل زیادی وجود دارد که خطاها در حین ساخت و ساز رخ می دهد. مانند تشخیص نامناسب تداخل، ارتباطات غیر موثر و غیره.

استفاده از BIM می تواند به غلبه بر چنین خطاهایی کمک کند. این ابزار طراحان ، معماران و مهندسان از زمینه های مختلف و ابزارهای مختلف را برای برقراری ارتباط مناسب فراهم می کند. این تضمین می کند که ذینفعان متعددی که در طول ساخت و مدیریت کارخانه آب مشارکت خواهند داشت در یک صفحه قرار دارند. با نرم افزار مدل سازی سه بعدی ، طرح ها هماهنگ می مانند. مدل غنی از داده را می توان به محض اتمام ساخت و ساز در محل به روز کرد تا وضعیت ساخته شده را منعکس کند. این امر باعث می شود که مدیریت تعمییر و نگهداشت ساده باشد.

بهبود مدیریت هزینه

با بهبود توانایی همه ذینفعان برای مشاهده و کار با مدلهای سه بعدی ، BIM می تواند به کاهش درخواست اطلاعات (RFI) کمک کند. این امر باعث می شود که کنترل هزینه بهتری انجام شود. با استفاده از ۵D BIM می توان داده های مربوط به هزینه را با مقادیر مواد مرتبط کرد. به این ترتیب هر گونه تغییر در مقدار به طور خودکار در هزینه کلی منعکس می شود. در چنین پروژه هایی در مقیاس بزرگ ، پیگیری هزینه در هر مرحله از چرخه عمر پروژه ضروری است. با BIM همچنین می توان گزینه های مختلف طراحی و تأثیرش را بر هزینه را بررسی کرد. با ۵D BIM می توان مقرون به صرفه ترین گزینه طراحی را انتخاب کرد.

سخن آخر

استفاده از BIM برای پروژه های آبی هم در تعداد و هم در تولید ارزش در حال افزایش است. با نگاهی به مزایای فوق مانند چرخه های اجرایی کوتاه تر ، افزایش کارایی در فرآیندهای مختلف ، مدیریت بهتر سایت و غیره، این امر واقعاً تعجب آور نیست.