污水解决方案概述

2018-09-18


污水解决方案概述




Bentley 污水处理厂解决方案为“水 / 污水处理”相关行业用户提供了基于全生命周期的多专业协同解决方案。整个解决方案基于ProjectWise 协同工作平台,实现对工作内容、标准及流程的统一管理。通过丰富的软件设计模块可以覆盖流程设计,管道、支吊架、备、建筑、结构、电气、电缆桥架及电缆敷设等多专业的三维信息模型设计。这些设计模块基于统一的数据平台 MicroStation ,实现设计过程中实时参考与更新。

Bentley 污水处理厂解决方案基于 ProjectWise 为核心的协同工作平台以MicroStation 为核心的内容创建平台,可以覆盖前端设计、详细设计、材料输出,图纸打印、媒体表现,以及针对于施工和运维的数字化移交的整个工作流程。 Bentley 污水处理厂解决方案基于等级驱动的设计理念,具备丰富的元件库,提供国际通用的设计标准,并支持用户自定义元件库扩充。整个方案结合最新的实景建模技术 ContextCapture ,以及对各种点云设备、数据的支持,为污水处理厂项目的前期改造、环境勘测、施工过程监控及后期的运维需求提供了高效的技术手段,减少成本支出。结合 LumenRT 电影级的快速渲染技术,可以将实景模型、数字模型及环境模型融合在一起。直观地进行项目展示及沟通,提高设计过程及项目移交的质量和效率。

Bentley  污水处理厂解决方案主要应用模块:

• OpenPlant :基于等级驱动的三维管道、设备设计系统

• OpenPlant PID :工艺流程设计,与三维信息模型智能联动

• Bentley AXSYS :前端流程设计

• PlantWise:  三维配管自动优化方案设计

• Promis • e :电气设计工具,自动生成接线图和布置图

• Bentley Raceway and Cable Management :电缆桥架与电缆敷设系统,提供精确的桥架及电缆布置

• AECOsim Building Designer :建筑系列设计模块,包括建筑、结构、暖通、给排水,建筑电气设计功能

• ProStructures :钢结构及混凝土详细模型设计工具,提供加工级别的钢结构详图及混凝土配筋

• PowerCivil :场地、道路地下市政管道设计工具

• Bentley Navigator :模型综合与设计校审工具,提供碰撞检测、渲染动画、吊装模拟、进度模拟等设计功能

• ProjectWise : Bentley 协同工作平台,支持 C/S , B/S 部署方式,支持跨地域,多角色的协同工作环境

• LumenRT :工程界电影级交互式即时渲染系统

• ContextCapture :利用普通照片快速为各种类型的基础设施,生成详细三维模型

 

优势及收益

Bentley 污水处理厂解决方案通过专业齐全的设计工具和协同的工作环境,从优化工作流程,实施沟通设计数据的角度,提高用户的工作效率。

它的优势和收益主要体现在如下几个方面:

优势

•  基于统一的数据平台 MicroStation ,兼容多种工程数据

•  专业齐全,覆盖多专业三维协同设计

•  贯穿从概念设计、详细设计、成果输出、到数字化移交的整个工作流程

•  基于 ProjectWise 的协同工作平台,分布式管理工作内容、标准及工作流程

•  真实的三维设计环境,实时的模型参考,精确的三维定位技术

•  基于 i-model 的开放数据结构,轻量化三维模型,支持移动端应用

•  基于先进的实景建模和电影级渲染技术,快速输出设计成果

•  与 Bentley 基础设施行业模块融合,支持方案扩展及自定义

收益

通过 Bentley 污水处理厂解决方案,我们以用户、项目为工作核心,

提升整体的设计效率和质量。通过核心的优势技术及流程优化

理念,为用户带来如下收益:

•  减少数据转换过程,最大限度利用已有数据,减少成本支出,提高效率

•  通过模型的数字化移交过程,提升产值

•  通过快速的实景建模,获得准确的设计数据,减少设计修改及返工

•  通过协同环境,提升项目管理效率及质量

•  实时的模型参考,减少设计更改及重复工作

•  逼真的三维方案效果展示,提升中标率

工作流程

Bentley 污水处理厂解决方案提供了前端数据勘测、流程设计、详细设计、分析校验、成果输出、成果移交等整个工作流程。针对于不同项目的需求和特点可以灵活地进行定义和调整。通用的工作流程如下:

 

 

整个工作流程分为了两个部分:通过 ContextCapture 进行环境的勘测,与场地设计勘测数据对比,进行初期方案的布置。并通过前端的 AXSYS和 PlantWise 进行工艺制定和管路优化设计。在详细设计阶段确定主要管道及设备的参数,通过二维设计工具 OpenPlant PID 来快速绘制系统工艺流程图,并把属性信息传递给三维建模工具 OpenPlant Modeler 来进行三维的详细建模阶段,并利用内嵌的参考命令工具,和其他专业的三维设计内容( AECOsim Building Designer, Bentley Raceway and CableManagement, ProStructures 等)无缝的相互参考协同作业,并行设计。最终的成果可以通过自动生成的管道轴测图,材料清单,平立剖面图来进行交付,并为施工阶段提供全方面的数字化模型技术支持。通过ProjectWise 来管理整个的设计、协同、交付过程,并通过 Navigator 对所有的过程进行动态浏览,碰撞校审。对最终的成果可利用 LumenRT来进行最合理的渲染和动画展示。

解决方案软件模块

Bentley 污水处理厂解决方案提供了前端数据勘测,流程设计、详细设计、分析校验、成果输出,成果移交等整个工作流程。针对于不同项目的需求和特点可以灵活地进行定义和调整。通用的工作流程如下:

 

AXSYS Process/PlantWise

每一个大型项目都需要通过投资回报( ROI )测试。为了这一目的,我们需要考虑多种设计条件,找出其对资金成本和整个项目周期成本的影响。

这些决策最好在项目的早期阶段做出,因为在这一阶段我们不用为设计变更付出昂贵的代价。这就是为什么承包商和运营商会投入大量时间在 FEED 上,以期在第一时间里获得正确的设计,同时保证在 EPC 阶段之前能够有充足的时间分析对整个项目周期成本的影响。

我们新的 FEED 解决方案基于一个中心数据库,这一数据库和每一个工作流程都有接口。我们使用 AXSYS.Process 作为中心数据库,用来从工艺流程模拟软件和各种设计程序中获取信息,自动创建各种工程交付数据。

通过 PlantWise 迅速生成 3 D 布局图,快速自动布管功能,准确、快速、经济地进行早期项目模型预览


OpenPlant  系列产品工具

智能工厂设计与自动化的可交付成果

工艺流程设计模块可以快速创建 P&ID 图纸 。三维工厂模型建立基于元件库和等级库 , 能自动生成施工交付文件如管道轴测图,平立剖图和支吊架详图。通过规范的管理和优化的设计对最终交付的图纸实现最小化的手动修改。

灵活性,多专业设计

OpenPlant 允许你利用一组通用的软件在三维建模,生成工艺管道和仪表原理图,创建厂区平立剖图和管道轴测图,支吊架详图设计和装配。你可以使用设计工具,在一个独立的环境中或分布在全球各地的项目团队中,在需要的时间进行访问。提升项目团队合作的环境,允许团队一起工作,独立,在线或离线工作。

数据的一致性和精确性

方便维持最终的 P&ID 和 3 D 模型在施工安装,维护和操作阶段的实时更新。提供丰富的工程数据,在整个项目生命周期中包含组件标记信息的智能轴测图,包括元件的标签信息、位号,制造标准代号和材料信息等。

与其他软件的互操作性

与其他产品的互操作性包括 Bentley 的结构性产品和 ProjectWise ,允许多专业在工厂中更有效地设计。利用 OpenPlant 灵活的软件环境,使用 ISO  15926 和 i-model 开放数据模型。

完成项目的洞察力

驱动高效项目团队实现访问控制管理、状态跟踪、有效的数据交换。严格控制所有可交付工作,在不同工作地点,通过文件和组件管理工作。迅速创建项目,提升整个工厂设计的可见性范围。

 电气设计工具 Promis • e

利用 Promis • e 电气系统设计软件启动你的下一个项目,您可以利用 Promis • e 自动完成传统 CAD 设计的乏味的工作。智能关联原理图、二维布置图、三维模型以及报表可减少错误率。通用符号库、型号库以及模板可保证统一标准。统一的工程数据库可供多人协同设计。

支持电气原理图, PLC 控制图, I/O 接口图和工程控制图绘制。

智能链接,交互参考,自动纠错工程图纸和文档。利用产品型号库来创建三维模型并且自动统计材料表和报表。与其他 Bentley 产品整合,交换模型数据。

采用智能图表增加工厂电气系统设计的速度和质量,参考工厂其他设计模型进行三维电气模型布置。 Promis • e 和 OpenPlant 集成数据转换,可同步电气数据到整个工厂工程。

电缆桥架设计工具 Bentley Raceway and Cable Management

设计复杂的电缆桥架系统并进行电缆敷设通常需要应用多款软件,并涉及大量的设计及文档工作。如今, Bentley Raceway and CableManagement  提供集成的三维设计系统,在一个软件内全面支持桥架三维布置、电缆敷设和材料统计等功能。它所创建的框架覆盖概念设计、详细设计和施工图生成的整体流程,有效提升设计效率,节约设计时间和成本。

•  概念设计有助于项目前期规划

•  详细设计可以实现精确的电缆桥架三维布置设计,以及电缆自动敷设和电缆实体显示

•  电缆敷设功能有助于节省设计时间及项目成本

•  报表自动生成有助于确保项目按时完成

•  与其他 Bentley  产品集成可实现协同设计,有效利用设计数据

建筑设计工具 AECOsim Building Designer

多专业建筑设计应用程序

利用统一的设计环境中提供的建筑、结构、机械和电气系统设计与施工文档制作功能进行高效协作。访问高级工具以及共享资源库和工作流集合。使用 Bentley  的联合方法,分布在不同位置的团队可以同时处理模型。

数据互用性

通过合并广泛的 AECO  和地理信息格式现有数据,整合任意大小以及最为复杂的设计中的信息。更快速地完成设计,减少浪费在转换和返工上的时间。无论您的项目团队成员身在何处,都可以实时查看和共享多种格式的设计信息。利用现有点云数据创建智能建筑模型,在建模环境中使用点云作为您的设计背景。

不受限制的环境

利用 Bentley GenerativeComponents  计算设计自由建模。提升设计水平, 处理复杂的设计问题。创建逼真的可视化效果,通过建模、模拟和浏览多种方案,做出明智的设计决策。利用综合工具提供的自由化建模功能尽情施展创意才能,设计建筑和结构。

建筑性能

快速模拟和预测真实的建筑性能,探寻最佳设计方案。在设计流程初期评估能效,从而发挥最大的作用。通过集成的概念能源分析计算峰值载荷、年度能源使用量、能耗、碳排放量和燃料成本。迅速浏览各种假设方案,做出明智的设计决策。执行高度、坡度、日光照射和阴影分析并解决冲突,打造高性能的建筑。

信息丰富的交付成果

加快创建高质量的交付成果和可靠的文档以传达设计意图。直接利用三维模型的内嵌功能动态创建二维文档。通过超模型建模技术创建完整的虚拟资产形式,以减少错误和信息误传。利用 Bentley的 i-model (基础设施信息开放交换的容器),共享和处理来自任意创作应用程序的复杂项目数据和信息。在更短的时间内发现更多潜在机会,创造更好的设计以及有效地创建和管理复杂的几何关系图。

超模型建模呈现三维模型空间背景中的设计信息。

结构设计产品 ProStructures (ProSteel/ProConcrete)

使用 ProConcrete  进行快速混凝土布筋

提高工作效率和质量

借助 ProConcrete ,工程师可使用参数化工具为钢筋混凝土建模,创建几乎任何混凝土结构,并提供实时三维可视化效果。可以轻松快速地为结构建模,并可从任意平面自动生成钢筋结构的工程图文档。修改项目时会自动更新项目修订。此外还可轻松提取完整的物料清单和钢筋表,为项目成本核算和估算提供即时可用的宝贵信息。从三维模型中即可轻松提取钢筋表和物料清单,文档生成时间较当前所用方法减少达 50 % 。

通过数据互用性和开放格式实现灵活性

结合使用 ProConcrete  和广受好评的产品 ProSteel ,工程师们可以设计和记录复合结构。 ProSteel  是专门针对支持施工和规划任务的钢结构和金属结构而推出的创新性三维建模环境。此外还可通过ProStructures  产品套件来组合使用这两款产品。用户可以轻松创建各种结构,可在单个环境中与团队中的其他专业进行整合。这些专业包括建筑、钢铁、工厂和流程、 HVAC和服务等。

使用 ProSteel  进行结构深化设计

三维设计工具和图纸文档

ProSteel  提供了很多方便的模型建立和编辑工具。如结点自动连接,自动生成施工图和详图,自动生成构件材料表和数控设备 NC数据等,为工程师节约了大量宝贵时间。通过 ProSteel  发布管理器,用户还可以查看和对比不同时期模型和文档的修改情况。同时, ProSteel  较强的交互性使它可以与工程设计环节中的其他软件共享模型数据。这包括结构分析和设计软件( STAAD ® 和RAM TM )以及工厂设计软件( AutoPLANT ® )等。对 AEC  公司来说,使用 ProSteel  可以大大简化工作流程、促进协作并最大限度地提高工作率。

型钢和自定义截面

程序内置了全球大部分国家的型钢截面库。用户也可以根据需要创建自定义型钢截面库。所有截面数据均保存在独立的数据库中。自动节点连接当今主流的三维绘图程序中,节点自动连接功能强大与否至关重要,智能的自动节点连接可以大大节省建模所需的时间。 ProSteel  节点自动连接只需要简单选择连接构件即可通过参数化的界面配置构件的尺寸、连接类型和具体边界条件,从而实现复杂节点的设计。通过右键点击节点连接可以轻松修改已有的节点。用户可以把使用频率较高的节点数据保存到软件模板管理器中,以备日后查看和使用。

组织标准

用户可以把以往的典型子结构保存到块管理器中,以备在新工程中调用。插入块时只需要指定插入点和对齐方式即可。复杂的模型可以用多个已完成的独立子块组成。插入的块完全支持程序过滤条件的智能查询等高级功能。

简洁的风格和智能的数据

ProSteel  被公认为是同类软件中界面最友好之一。所有功能的程序界面,比如节点板连接、加劲肋连接、角钢抗剪模型修改自动调成型钢的长短,重新生成已有节点连接并调整相应数据。所有对模型的修改都会实时显示在模型环境中。无论是文本材料表还是图纸材料表都可以轻松通过程序集成的材料表生成工具或图纸样式向导轻松搞定。

此外,你可以使用 i-models 、 AECOsim Building Designer 、交换信息和 IFC 、 SketchUp  文件,以及 DWG  文件。


总图 / 场地专业产品技术 OpenRoads

融合地质数据

利用测绘数据、实景模型和其他的地形数据,创建和分析地形模型。丰富的模板库,创建场地模型,优化开挖设计,灵活的道路模型设计,创建地下管网模型。

利用测绘数据、实景模型和其它的地形数据

可与所有主流品牌的数据采集设备进行数据交换,几乎可以处理所有的数据源:如原始数据、 ASCII  测站 / 偏距 / 高差、 ASCII XYZ 。可以处理不同来源的勘测数据,降低昂贵的、多余的数据转换。支持照片、点云生成的实景模型。

创建和分析地形模型

勘测数据、 ASCII  文件、 MicroStation  2 D/ 3 D  图形和数字标高图均可用作数据来源创建三角网格。

拥有大量的分析工具,其中包括坡度、标高等分析工具。

创建场地模型

允许对不同的设计方案进行快速的浏览,并能通过功能强大的场地模型工具对设计进行可视化的编辑。

Site 模块最大的优势在于它能够很容易的建立和修改设计。拖放式的编辑功能,可大幅的提高工作效率。

优化开挖设计

功能强大的可视化工具,能够迅速展现设计成果。可用于工程项目的快速评估,从而选取最优的设计方案。

 

 

用户案例

在全球基础设施 500 强中前 20 强有 19 家使用 Bentley 的产品,这 19 家企业中采用 Bentley 的污水处理厂解决方案有 15 家。典型的用户案例如下:

美华集团 - 台湾桃园县污水系统 BOT  项目

作为计划 35 年完成的建设、运营与移交 (BOT)  项目的一部分,美华集团(美商杰明)台湾分公司设计了一座日处理量为 20 万立方米的污水处理厂和 284 公里的污水管道,为台湾桃园县 25 万人口提供服务。项目团队使用 Bentley OpenPlant Modeler  创建了概念设计,以 3 D  动画的方式向当地政府传达设计意图。在设计阶段,项目团队继续采用 Bentley OpenPlant Modeler ,轻松实现了土木、电气和机械工程工作的整合及与建筑和园林设计工作的有效协作。最终得出的BIM  模型与污水厂的 MIS  界面相集成,从而构成了一套资产管理平台。在 Bentley  软件的支持下,这个耗资 200 亿新台币的项目节省了近两个月的设计时间。

Melbourne Water- 东部处理厂添置三级处理设备

澳大利亚墨尔本 Melbourne Water  东部处理厂耗资 4 . 18 亿澳元进行升级改造, 增设一台先进的三级处理设备,每天可产生 708 兆升高质量的再生非饮用水。该工厂还将提高入海排水口的出水水质,从而更好地保护海洋环境。仅自动生成管道轴测图这一项功能就节省了约 8 , 000 个工时。

来自四大洲的专家团队成员共同创建了 175 个土木、结构、电气、机械和管道模型。这些模型可在单个视图中引用,并且可由现场设计团队进行调整。使用 OpenPlant P&ID  创建智能 P&ID ,利用 ProSteel设计集成结构,以及采用单个模型对厂区设施进行三维建模,这一系列工作不仅优化了布局、最大程度降低了碰撞发生的可能性,而且还实现了对接口进行管理。

  中南勘测设计研究院

三维协同设计加速产业革命进程:水务工程的标准化设计和应用

中国贵州清镇

随着经济的飞速发展,中国城市每年都能吸引大量城市基础设施建设投资,在水污染控制工厂方面获得的投资也已接近 2 万亿人民币。清镇职教城西区污水处理厂采用标准化水务工程设计系统实施,设计时间缩短了 35 % ,设计成本也降低了 30 % 。

中南勘测设计研究院利用 AECOsim Building Designer 、 GEOPAK 、MicroStation 、 Bentley Navigator 、 Bentley OpenPlant 、 ProjectWise和 Bentley Substation  将项目的设计、施工和运营集成在一起,使得小规模、一次性投资可以产生长期收益。现在,这个成功的污水处理厂项目将作为处理后续 14 个其他水务工程的范例。

4 Delivery Ltd. & Southern Water

Woolston  水处理厂的重建

英国英格兰南安普敦

 南安普敦 Southern Water  年久失修的 Woolston  水处理厂 (WTW)  需要升级,以确保处理后流出的废水符合“城市污水处理条例” (UWWTR)  和“栖地指令”中更为严格的新环境标准,同时减少气味。

MWH UK  是与 4 Delivery Ltd.  成立合资企业的一员,开发了一种智能三维模型,以供工程师在模型环境中探索和完善设计。该三维模型包括精确的地理坐标数据,可确保满足空间要求,实现高效施工。项目团队还使用 Bentley  的 ProjectWise提供了一个互连数据环境,为 BIM  的非现场制造提供支持。重建项目将于 2019 年完成。

GE India Industrial Private Limited

RO# 3 与 ZLD  系统

印度泰米尔纳德邦杜蒂戈林

Sterlite Copper  是印度首屈一指的铜制造商,在杜蒂戈林有一家硫酸厂。为了处理工厂的废水, GE India Industrial  正在设计和安装逆向渗透和零液体排放系统。这一造价 440 万美元的系统的水处理能力达 1 , 500 立方米 / 天,可成功处理受到污染的水以供工厂再利用。为了更换陈旧的二维工程图,项目团队使用 PlantSpace  在三维环境下对项目组件和管道布局进行建模,以实现可视化和优化。钢结构和管架的设计和分析采用 STAAD.Pro  完成。使用 Bentley  所设计的应用程序帮助项目团队将设计阶段缩短了 20 天,节省了 26 , 800 美元。

 United Utilities

AMP 6 – CDP

英国英格兰沃灵顿

United Utilities  的 AMP 6 计划总耗资 29 亿英镑,包括为英格兰西北部的兰沃灵顿镇提供各项服务的 200 多个公用事业项目。为了改善项目交付, United Utilities  在 Bentley  的 ProjectWise  协作软件中部署了 BS  1192 模块,使所有项目参与者均可访问项目数据。ProjectWise  的互连数据环境还帮助项目团队实现了流程数字化,为 United Utilities  提供了额外的安全保障,并使该项目与英国政府出台的《英国数字化战略》保持一致。

使用 Bentley  软件对 AMP 6 项目进行冲突解决,能够在施工之前发现设计错误并确保工作按计划推进,为施工顺利进行提供了保障。由 ProjectWise  驱动的 BIM  流程预计将节省 4000 万英镑。此外,AMP 6 项目中创建的模板也可用在其他实施 BIM  策略的公用事业项目中。因此, United Utilities  计划创办一个 BIM  学院,以供后面的项目参与者学习各种系统和程序。

 

 

 

 

 


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