北湖污水处理厂工程位于武汉化工新区腾飞大道与八吉府路交汇处东侧，主要服务沙湖、二郎庙、落步咀及白玉山污水系统约130平方公里，服务群众达248万，本工程占地面积为532,000平方米，近期建设能力为日处理污水80万吨/天，远期为150万吨/天，这是中国乃至亚洲一次性建成最大规模的污水处理厂工程。

 

　　中铁上海工程局集团市政工程有限公司负责各个单体主体结构施工及厂区管道安装工作，包括泵房、配水井、多个滤池和其他相关的处理设备等共31个单体建筑的土木工程设计，涉及机电管线有十一大类。本工程面临一些重大挑战：混凝土抗渗控制难度高，如何保证工程中池体混凝土和防水变形缝的施工质量是施工的难点之一；构筑物预留洞和预埋套管较多，确保预埋套管的标高、坐标、和套管与混凝土结合质量也是工程施工的重点，因此需要采用高效可控的设计和项目管理方法才可成功交付。

 

　　为了满足严格的项目要求，项目方采用BIM方法建立了污水处理厂工程的数字孪生模型。利用无人机来采集现有场地的照片，将基于信息的数字孪生模型扩展到沉浸式数字孪生模型。利用沉浸式数字孪生模型建立更可靠的工程工作流，如钢筋建模。用数字孪生模型全方位展示工程形象，实现科学管控项目进度及成本及安全有效指导现场施工。

 

　　项目方实施了BIM方法并结合Bentley的OpenBuildingsDesigner、ContextCapture、ProStructures和LumenRT，为这个项目带来了巨大的投资回报。利用无人机和ContextCapture，每平方公里节省时间为7-10天，有效缩短了施工工期，直接测量费用节省约31万元。同样地，沉浸式数字孪生模型结合ProStructures进行高级计算，可以更轻松地建造超长薄壁结构，预计节省施工管理成本约230万元。改变传统模式，折合系数，预计节省材料171万元，缩短工期25天。在施工中，采用沉浸式数字孪生模型对现场团队进行指导提高了效率，缩短工期约121天，节省约127万元。

 

　　这个项目的成功促使项目方转变其业务方式。中铁上海工程局集团市政工程有限公司高管黄镭表示：“基于Bentley系列软件的应用，在公司水务环保工程的施工建造方面取得一定的技术进步，将结合现阶段的工程特点进一步推广BIM技术应用。”

 

　　该公司在这个项目上取得的成就为工程局寻找推进数字化的机会奠定了基础，其中包括在结构化实景建模技术等领域进行研发以构建智能工地，结合各种传感器，进行多方位的数据采集工作，共享信息，实现数字化工地的应用。通过采用BIM方法并利用沉浸式数字孪生模型和Bentley技术实现项目交付的产业化，也为将来成功实施项目奠定了基础。