數(shù)字化提速，BIM成中國基礎(chǔ)設(shè)施“標配”

曉蕾

在公路、橋梁、市政、水處理、施工、實景建模等領(lǐng)域，中國企業(yè)對BIM應(yīng)用的依賴程度正在提高。

BIM（Building Information Modeling，建筑信息建模）是一種利用信息技術(shù)和數(shù)字模型對建設(shè)工程項目進行設(shè)計、施工、運營管理的方法。在不少業(yè)內(nèi)人士看來，BIM是CAD之后建筑行業(yè)的第二次革命，除了可視化、碰撞設(shè)計、施工模擬等，BIM技術(shù)帶來的革新也是顛覆性的。

來自麥肯錫的研究報告表明，工程建設(shè)行業(yè)生產(chǎn)力較低的主要原因是數(shù)字化工具的采用程度較低。

近年來，隨著中國在國家層面對數(shù)字化的重視，這一局面正在發(fā)生變化。2015年，住建部發(fā)布了《關(guān)于推進建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，2016年交通運輸部發(fā)布10大重大技術(shù)方向和技術(shù)政策中，建筑信息模型（BIM）位于第一位，而在《“十三五”國家信息化規(guī)劃》中更是明確提出了建設(shè)“數(shù)字中國”的宏偉藍圖。

在全球標志性建筑和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計與建設(shè)中，不乏BIM的身影。倫敦地鐵重建工程、丹麥第一條高速公路、休斯頓煉油廠、莫斯科道路基礎(chǔ)設(shè)施綜合工程、新加坡濱海灣酒店，以及國內(nèi)的中國尊、東方明珠等，這些工程項目從設(shè)計到施工，直至交接，BIM技術(shù)都貫穿始終。

BIM介入工程全生命周期

BIM技術(shù)在中國基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。在有工程界奧斯卡之稱的“2017YII·Be創(chuàng)新獎””中，有10個中國項目獲獎——三亞新機場填海造陸項目、港珠澳大橋、安德森路采石場、貴州省普安縣五嘎沖水庫工程、深圳梅觀高速公路清湖南段市政道路工程、黑河-布拉戈維申斯克黑龍江（阿穆爾河）公路大橋工程、深圳前海市政基礎(chǔ)設(shè)施BIM應(yīng)用、廣東省珠三角水資源配置工程、北京市南水北調(diào)配套工程通州水廠工程、PL19-3油田導(dǎo)管架設(shè)計與“海上固定平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計工具”軟件開發(fā)。

據(jù)了解，截至目前，我國絕大部分水利水電勘測設(shè)計企業(yè)已經(jīng)組建了獨立的數(shù)字工程中心或者三維設(shè)計部門。其中，Bentley軟件、Autodesk、達索軟件等BIM提供商在中國的基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的推動也起著重要作用。

Bentley北亞區(qū)總裁劉德盛表示，中國10個項目獲獎代表的是中國項目在公路、橋梁、市政、水處理、施工、實景建模等行業(yè)和領(lǐng)域中對BIM應(yīng)用的不斷推進和發(fā)展，是中國工程界全生命周期數(shù)字化的階段性勝利。

此次，在水和廢水處理廠領(lǐng)域獲獎的項目是北京市南水北調(diào)配套工程通州水廠工程。北京市水利規(guī)劃設(shè)計研究院BIM中心主任蔣奇表示：“引入全生命周期設(shè)計及管理理念，最主要的是提高設(shè)計質(zhì)量和工作效率，同時滿足政府對建筑節(jié)能、降低施工成本和減少對周圍環(huán)境影響的要求?！?/p>

蔣奇介紹，完成水廠設(shè)計是在Bentley ProjectWise協(xié)同平臺進行三維設(shè)計的，共有13個專業(yè)的26位工程師采用并行的設(shè)計方式，耗時40天即完成了所有的三維建模、二維抽圖和工程量統(tǒng)計工作。考慮到三維設(shè)計是在二維施工圖的基礎(chǔ)上完成的，僅僅是工程量統(tǒng)計一項就節(jié)省了50%以上的設(shè)計工時，準確率也大大提高。另外，在多專業(yè)間模型的碰撞檢查中，共發(fā)現(xiàn)了40多處模型碰撞，這些碰撞和施工現(xiàn)場反饋的信息基本一致。

廣東省水利電力勘測設(shè)計研究院BIM中心主任楊益表示，全生命周期集成解決方案能夠幫助公司提前項目交付時間。在珠江三角洲水資源配置項目中利用Bentley AECOsim Building Designer設(shè)計平臺將項目設(shè)計時間縮短了1500個小時，結(jié)合產(chǎn)品Navigator 碰撞檢查提高設(shè)計成果質(zhì)量，節(jié)省了約25萬元的設(shè)計成本；結(jié)合使用產(chǎn)品ProjectWise 協(xié)同設(shè)計平臺的新工作流程實現(xiàn)提前 23 天完成了項目。

趨勢，數(shù)據(jù)整合

BIM在絕大多數(shù)基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域已經(jīng)成為標配。但目前存在問題是，BIM的應(yīng)用主要在設(shè)計階段，而在建造、施工、運維階段，對BIM的接受程度不高，尤其在運維階段，由于業(yè)主方對BIM技術(shù)不太了解，提出的需求不一，導(dǎo)致行業(yè)出現(xiàn)“兩張皮”。

施工階段與運維階段的連續(xù)性是當前行業(yè)面臨的難題。上海市金山區(qū)新江水質(zhì)凈化二廠及配套管網(wǎng)工程，項目總長約23公里，總投資17.9億元。應(yīng)上海市市政工程信息化建設(shè)要求，需要基于BIM、VR等創(chuàng)新技術(shù)對整個項目的規(guī)劃、建設(shè)和運維進行總體把控。

“工程體量大、工期緊、工作任務(wù)多，具有相當?shù)墓芾韺嵤╇y度。通過ProjectWise平臺上的模型，節(jié)約成本超過320萬元?！?/p>

Bentley北亞區(qū)業(yè)務(wù)執(zhí)行總監(jiān)李翔表示，中國的BIM技術(shù)發(fā)展是跨越性的。目前在Bentley軟件中實景建模、性能分析、協(xié)同管理等功能深受中國用戶歡迎，這說明越來越多的中國用戶已經(jīng)從3D單一應(yīng)用向融合性BIM階段發(fā)展。

數(shù)據(jù)是推動基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域智能化變革的關(guān)鍵和基礎(chǔ)?！拔磥韺⑹荄T時代，廣東省水利電力勘測設(shè)計研究院在建造、工廠、承包商等方面擁有比較完整的數(shù)據(jù)。下一步的重點是在施工階段，我們將考慮采用AssetWise進行數(shù)據(jù)的整合，建立建設(shè)期和運維期工程數(shù)據(jù)中心和各專業(yè)子系統(tǒng)，為建設(shè)數(shù)字化智能電站和智慧型企業(yè)打好基礎(chǔ)?！?楊益表示。

“為優(yōu)化項目投資控制，解決傳統(tǒng)項目管理存在的信息孤島、信息滯后、數(shù)據(jù)安全性和穩(wěn)定性差以及團隊協(xié)同管理效率低下等問題，我們借助 ProjectWise的數(shù)據(jù)存儲、資源整合能力進行平臺協(xié)同設(shè)計，有效的減少了90%以上的設(shè)計不合理問題，加快了參建方溝通建設(shè)，避免了現(xiàn)場工程師對設(shè)計意圖的曲解及不必要返工?！?/p>

李翔表示，在工程行業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的可用性、正確性、規(guī)范性變得非常關(guān)鍵。比如，在做了20多個類似項目中，能否提取出共同的數(shù)據(jù)來做分析。目前，Bentley AssetWise 正在利用 Microsoft Azure 的機器學(xué)習(xí)服務(wù)來幫助業(yè)主查找數(shù)據(jù)中的結(jié)構(gòu)和識別異常行為，并根據(jù)過去的表現(xiàn)預(yù)測未來的成果。endprint