BIM應(yīng)用當(dāng)有智慧城市理想
——對話中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院總經(jīng)理助理程鵬

程鵬，畢業(yè)于同濟(jì)大學(xué)，教授級(jí)高級(jí)工程師，現(xiàn)任中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司總經(jīng)理助理、城建與市政事業(yè)部總經(jīng)理、南方區(qū)域事業(yè)部總經(jīng)理、CNCCBIM OpenRoads產(chǎn)品總監(jiān)。

曾擔(dān)任多項(xiàng)重大項(xiàng)目的總負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)項(xiàng)目規(guī)劃策劃和總體實(shí)施，負(fù)責(zé)中交一公院信息化業(yè)務(wù)發(fā)展，具有豐富的信息化和工程數(shù)字化體系建設(shè)及項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，在BIM技術(shù)、智能建造、裝配化施工、工程創(chuàng)意美學(xué)等方面均有深入的研究，尤其是對BIM技術(shù)在公路市政領(lǐng)域的研究和應(yīng)用有獨(dú)到的見解。作為項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人的深圳梅觀高速市政化改造項(xiàng)目，獲2017全球縱覽基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)Be創(chuàng)新獎(jiǎng)及第三屆中國建設(shè)工程BIM大賽一等獎(jiǎng)。

深圳，是中國的改革開放之窗，也是如今中國的創(chuàng)新之城，其驕人的深圳速度、深圳質(zhì)量和創(chuàng)新之道令世人矚目。當(dāng)下，深圳大交通與大市政的融合發(fā)展也在展現(xiàn)著樣板的風(fēng)范。

在深圳市龍華區(qū)，由中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司（以下簡稱“中交一公院”）提供設(shè)計(jì)咨詢服務(wù)的梅觀高速公路清湖南段市政道路總長雖只有8.5公里，卻是一條涉及3700條地下管道、17公里地下綜合管廊，8個(gè)立體交叉口和日均通行30萬車輛的擁擠交通路線，更為棘手的是，項(xiàng)目工期只有短短9個(gè)月，其復(fù)雜程度可想而知。正是BIM技術(shù)的應(yīng)用，讓作為我國公路市政勘察設(shè)計(jì)行業(yè)“領(lǐng)頭”羊的中交一公院，順利踐行深圳速度和深圳質(zhì)量，也在BIM技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新中帶上了智慧城市的理想。

中交一公院總經(jīng)理助理程鵬，當(dāng)年滿懷激情背包南下，在廣東尤其是深圳的公路與市政行業(yè)深耕多年，如今負(fù)責(zé)“入灣進(jìn)城”大戰(zhàn)略的落地，同時(shí)擔(dān)任道路工程BIM正向設(shè)計(jì)產(chǎn)品——CNCCBIM OpenRoads的產(chǎn)品總監(jiān)，對整個(gè)行業(yè)有著敏銳的洞察力。未來，中交一公院的BIM開發(fā)與應(yīng)用將走向何方？對于全行業(yè)乃至智慧城市的發(fā)展又有哪些啟示？讓我們來聽聽他的想法。

深圳質(zhì)量驅(qū)動(dòng)BIM創(chuàng)新

工欲善其事，必先利其器，在尋求“利器”的過程中與BIM結(jié)緣。

問：您是從什么時(shí)候遇見BIM的，當(dāng)時(shí)是怎樣的情景？

程鵬：我是從2015年開始接觸BIM的。當(dāng)時(shí)我們在深圳梅觀高速公路清湖南段市政化道路工程項(xiàng)目上遭遇了瓶頸。事實(shí)上，我們從2010年就開始研究梅觀高速市政化項(xiàng)目，但是一直難以真正推動(dòng)起來。這個(gè)投資94億元的改造和擴(kuò)建項(xiàng)目，涉及的單位非常多，要考慮的因素也非常龐雜——既要考慮原有道路的利用，又要考慮與深圳城市高水準(zhǔn)發(fā)展的目標(biāo)融合，以及對道路兩邊的華為和富士康等一大批知名企業(yè)的影響。

問：在這個(gè)市政大工程中，遇到的挑戰(zhàn)可想而知。而BIM就是來解決這些難題的吧？

程鵬：是的。面對如此復(fù)雜的項(xiàng)目，到底該怎么推進(jìn)，要采用什么新的技術(shù)手段呢？我就是在這個(gè)時(shí)候開始了對BIM的技術(shù)研究。為此，我們考察了很多BIM軟件供應(yīng)商，在經(jīng)過充分的調(diào)研、論證后，我們認(rèn)為Bentley是其中體系架構(gòu)最完善、最先進(jìn)的。更為重要的是，Bentley在這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展愿景跟我們非常一致。事實(shí)上，我們在找Bentley，Bentley也在找我們，因?yàn)樗麄円谥袊苿?dòng)本地化，也需要找一個(gè)行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)作為合作伙伴。

問：在梅觀高速項(xiàng)目中，采用BIM能夠在哪些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)解決哪些關(guān)鍵問題？

程鵬：從2016年開始，我們真正在這個(gè)項(xiàng)目上全面采用了BIM，大大加快了項(xiàng)目進(jìn)程。

在采用了BIM之后，我們創(chuàng)新了很多方法和手段，讓深圳市的相關(guān)管理和業(yè)務(wù)部門看到這個(gè)項(xiàng)目能夠很好地解決很多系統(tǒng)性問題。以前，這個(gè)項(xiàng)目研究了很久都沒法推動(dòng)，主要是因?yàn)轫?xiàng)目涉及的規(guī)劃、拆遷、環(huán)保、地鐵和軌道等相關(guān)多個(gè)單位各說各話，意見不一，很難進(jìn)行統(tǒng)籌，缺乏有效的決策支持。采用BIM以后，我們可以將各方觀點(diǎn)綜合起來，形成一個(gè)系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)成果，能夠清楚地看到項(xiàng)目未來對城市整體發(fā)展的核心支撐作用。這就加快了政府部門的審批程序和決策，對項(xiàng)目起到了很好的推動(dòng)作用。

問：據(jù)我所知，該項(xiàng)目還于2017年在新加坡舉辦的全球縱覽基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)峰會(huì)上獲得道路領(lǐng)域的 BIM 創(chuàng)新大獎(jiǎng)。這對中交一公院BIM推進(jìn)的意義又有多大？

圖1 全景效果圖模型

圖2 設(shè)計(jì)模型

圖3 2號(hào)天橋

圖4 主干道路橋梁

圖5 1號(hào)互通式立交橋?qū)嵕澳Ｐ?/p>

圖6 geological model

程鵬：是的，我們的梅觀項(xiàng)目去年在新加坡經(jīng)過眾多國際專家的評(píng)定，獲得道路領(lǐng)域唯一的Be創(chuàng)新獎(jiǎng)，讓我們大受鼓舞，也讓我非常高興。只有獲得了社會(huì)的認(rèn)可，才能打消大家的疑慮，了解到走BIM這條路是行之有效的，給我們打了一支強(qiáng)心針。通過這個(gè)項(xiàng)目，我們的隊(duì)伍得到了充分的鍛煉，很多人發(fā)現(xiàn)我們在這個(gè)領(lǐng)域做得已經(jīng)很先進(jìn)，單位的領(lǐng)導(dǎo)和同事更理解了我們的辛苦與付出。

不過，這只是萬里長征的第一步，我們還有很多困難的工作要做，例如，建立國家公路工程BIM標(biāo)準(zhǔn)體系。

著眼智慧城市建設(shè)

好企業(yè)都會(huì)立足當(dāng)下，放眼未來。中交一公院下一步的計(jì)劃，就是實(shí)現(xiàn)公路市政工程領(lǐng)域全生命周期BIM技術(shù)應(yīng)用。這也和中國智慧城市的發(fā)展以及中交一公院的入灣進(jìn)城戰(zhàn)略密不可分。

問：您作為中交一公院的BIM團(tuán)隊(duì)核心，在公路市政勘察設(shè)計(jì)領(lǐng)域有著豐富的經(jīng)驗(yàn)。能否簡單介紹一下您的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)？

程鵬：我從1998年開始進(jìn)入公路市政勘察設(shè)計(jì)領(lǐng)域到現(xiàn)在有20年了。這20年里，我參與了很多重大項(xiàng)目，特別是在深圳，近8年來的重大項(xiàng)目都是我親自擔(dān)任總負(fù)責(zé)人。深圳要求高標(biāo)準(zhǔn)、高品質(zhì)，要有創(chuàng)新性。我們在項(xiàng)目建設(shè)過程中發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的公路市政勘察設(shè)計(jì)領(lǐng)域要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化還有很長的距離，需要有所突破?，F(xiàn)在，我們這一代中交人要擔(dān)負(fù)起推動(dòng)BIM應(yīng)用的歷史使命，敢于擔(dān)當(dāng)，敢于創(chuàng)新，敢于突破。

問：您在公路市政勘察設(shè)計(jì)領(lǐng)域那么多年，怎么看當(dāng)前備受關(guān)注的數(shù)字城市和智慧城市？BIM在其中能發(fā)揮怎樣的作用？

程鵬：現(xiàn)在，我國各個(gè)城市的管理者都在推動(dòng)數(shù)字城市、智慧城市的發(fā)展，但是對于怎么去實(shí)現(xiàn)，大家都還沒有很明確的答案。目前，很多城市安裝了傳感器、監(jiān)控頭作為手段優(yōu)化管理，但是這與真正的數(shù)字化、智慧化差距還很大。

要想真正實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，BIM是最根本的手段，就是要解決建筑、土木工程和市政設(shè)施等基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化。

問：您認(rèn)為當(dāng)前公路市政勘察設(shè)計(jì)行業(yè)BIM的推進(jìn)情況怎樣？ BIM該如何幫助智慧城市落地？

程鵬：在三維設(shè)計(jì)中我們賦予了很多信息，這樣想出什么圖紙就能輕松地出什么圖，而且出來圖紙的信息都是準(zhǔn)確無誤的，這是勘察設(shè)計(jì)技術(shù)上很大的提升。

此外，現(xiàn)在基礎(chǔ)設(shè)施要與包括傳感器在內(nèi)的很多硬件設(shè)施上的信息建立聯(lián)系，這樣就會(huì)看到這些模型在運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)生什么變化，該如何去管理、調(diào)配，才能真正將智慧城市提升到一個(gè)高度。

我現(xiàn)在的一個(gè)任務(wù)就是負(fù)責(zé)我院入灣進(jìn)城戰(zhàn)略的推進(jìn)——入灣是指進(jìn)入杭州灣區(qū)和粵港澳大灣區(qū)，進(jìn)城是指進(jìn)入國家中心城市。我國強(qiáng)調(diào)城市一體化發(fā)展，中心城市要把幾個(gè)城市交通連接起來，這會(huì)涉及更多復(fù)雜的體系。因此，入灣進(jìn)城更需要BIM，BIM也必將發(fā)揮更大的價(jià)值。

圖7 施工期間交通管理方案

圖8 中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司/深圳梅觀高速公路清湖南段市政道路工程

問：您能否介紹一下現(xiàn)在推進(jìn)BIM主要面臨哪些困難，在克服這些困難方面中交一公院有什么計(jì)劃？

程鵬：當(dāng)前，在道路市政勘察設(shè)計(jì)行業(yè)，BIM應(yīng)用面臨3個(gè)痛點(diǎn)：

第一，不能實(shí)現(xiàn)正向設(shè)計(jì)，這也是我們遇到的最大瓶頸。一旦我們實(shí)現(xiàn)了正向設(shè)計(jì)，整個(gè)行業(yè)的BIM將會(huì)快速往前推進(jìn)。因此，我們計(jì)劃在兩年內(nèi)打通道路BIM的正向設(shè)計(jì)，所以，我們聯(lián)合Bentley啟動(dòng)了CNCCBIM正向設(shè)計(jì)解決方案項(xiàng)目。

第二，還不能打通基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域BIM的全生命周期應(yīng)用。目前，我們正在和Bentley共同推進(jìn)iModel 2.0平臺(tái)，就是希望實(shí)現(xiàn)公路市政工程領(lǐng)域全生命周期BIM技術(shù)應(yīng)用，從而將設(shè)計(jì)階段的很多想法和數(shù)據(jù)能夠自動(dòng)傳遞到建設(shè)、管理和養(yǎng)護(hù)體系中。

第三，在當(dāng)前這個(gè)信息化和智慧化融合的時(shí)代，難以從BIM設(shè)計(jì)中提煉出大數(shù)據(jù)來為決策提供依據(jù)，例如決定在某個(gè)地方需要怎樣的工程，某個(gè)設(shè)計(jì)方案是否合理等。我相信，未來傳感器、智能設(shè)備、智能管理、養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)會(huì)和BIM結(jié)合起來，成為智慧城市的一個(gè)重要組成部分。

著手制定國家標(biāo)準(zhǔn)

沒有規(guī)矩，不成方圓。BIM的全面推行，特別是實(shí)現(xiàn)公路市政工程的全生命周期BIM應(yīng)用，如果缺乏標(biāo)準(zhǔn)將來會(huì)舉步維艱。

問：剛才您提到要在兩年內(nèi)打通道路BIM的正向設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)主要要做哪些事情呢？

程鵬：我們正在做一個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在因?yàn)闆]有標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)設(shè)計(jì)院都是各做各的，形成不了國家級(jí)的未來能夠大范圍應(yīng)用的體系。與此同時(shí)，我們也在做一個(gè)國家級(jí)的交付標(biāo)準(zhǔn)，例如交付的時(shí)候哪些是需要圖紙的，哪些是需要模型的，哪些是需要描述怎么去做的。有了這兩方面的標(biāo)準(zhǔn)后，我們要做一個(gè)配套的整個(gè)軟件系統(tǒng)。這3件事是相輔相成的，目前我們同時(shí)都在推進(jìn)。

問：為什么是中交一公院來承擔(dān)這個(gè)制定國家標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)國家級(jí)系統(tǒng)的使命？

程鵬：中交一公院原來叫交通部第一公路設(shè)計(jì)研究院，是國家建立的第一個(gè)公路行業(yè)的設(shè)計(jì)院。目前我院提出要全力打造“公路交通業(yè)務(wù)技術(shù)水平持續(xù)保持國內(nèi)一流，城建市政業(yè)務(wù)的技術(shù)水平要在3年-5年內(nèi)達(dá)到國內(nèi)一流”的“雙一流”業(yè)務(wù)。在60多年的發(fā)展過程中，我們積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和人才隊(duì)伍。在傳統(tǒng)時(shí)代，我們承擔(dān)了很多重要的國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的編制，在技術(shù)研究方向具有雄厚的實(shí)力。所以說，由我們來牽頭制定BIM等新技術(shù)的國家標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)國家級(jí)系統(tǒng)有著自身的優(yōu)勢。

問：BIM的推行，團(tuán)隊(duì)很重要。請問中交一公院的團(tuán)隊(duì)有什么特點(diǎn)和優(yōu)勢？

程鵬：首先，我院的董事長與總經(jīng)理不僅是BIM戰(zhàn)略的倡導(dǎo)者也是大力支持者，在人才引進(jìn)、體系建設(shè)、項(xiàng)目投資等方面都給予了全面的指導(dǎo)和支持。另外，我們有一個(gè)杰出的團(tuán)隊(duì)，我們的BIM團(tuán)隊(duì)核心團(tuán)隊(duì)成員都是既懂工程又懂計(jì)算機(jī)的復(fù)合型人才。這個(gè)特點(diǎn)尤其重要，如果BIM團(tuán)隊(duì)成員中做軟件的只懂軟件，做工程的只懂工程，兩者沒法有效溝通，做出來的軟件就會(huì)缺乏專業(yè)性和實(shí)用性。除此之外，我們的BIM團(tuán)隊(duì)成員都是年輕的BIM愛好者，所以特別能沉下心來認(rèn)真鉆研。

公路市政BIM創(chuàng)新正當(dāng)時(shí)

從深圳的BIM實(shí)踐，到聯(lián)手Bentley打造全生命周期BIM整體解決方案，制定國家級(jí)公路市政BIM標(biāo)準(zhǔn)，中交一公院接觸BIM的時(shí)間并不算早，但是他們正在以加速度大力推進(jìn)。這源于天時(shí)、地利、人和，也是靠理想家、工程家和科學(xué)家精神與工匠精神驅(qū)動(dòng)的結(jié)果。

相信隨著中國智慧城市建設(shè)的推進(jìn)以及人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的不斷滲入，中國的公路與市政群英將為世界貢獻(xiàn)一個(gè)又一個(gè)大交通與大市政融合的絕色樣板。