曉蕾
在公路、橋梁、市政、水處理、施工、實景建模等領域,中國企業(yè)對BIM應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和數(shù)字模型對建設工程項目進行設計、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、碰撞設計、施工模擬等,BIM技術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《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》,2016年交通運輸部發(fā)布10大重大技術方向和技術政策中,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“數(shù)字中國”的宏偉藍圖。
在全球標志性建筑和關鍵基礎設施的設計與建設中,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、莫斯科道路基礎設施綜合工程、新加坡濱海灣酒店,以及國內(nèi)的中國尊、東方明珠等,這些工程項目從設計到施工,直至交接,BIM技術都貫穿始終。
BIM介入工程全生命周期
BIM技術在中國基礎設施領域的應用越來越廣泛。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、深圳前海市政基礎設施BIM應用、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油田導管架設計與“海上固定平臺結(jié)構設計工具”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計部門。其中,Bentley軟件、Autodesk、達索軟件等BIM提供商在中國的基礎設施領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)和領域中對BIM應用的不斷推進和發(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)劃設計研究院BIM中心主任蔣奇表示:“引入全生命周期設計及管理理念,最主要的是提高設計質(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,完成水廠設計是在Bentley ProjectWise協(xié)同平臺進行三維設計的,共有13個專業(yè)的26位工程師采用并行的設計方式,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??紤]到三維設計是在二維施工圖的基礎上完成的,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設計平臺將項目設計時間縮短了1500個小時,結(jié)合產(chǎn)品Navigator 碰撞檢查提高設計成果質(zhì)量,節(jié)省了約25萬元的設計成本;結(jié)合使用產(chǎn)品ProjectWise 協(xié)同設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)基礎設施領域已經(jīng)成為標配。但目前存在問題是,BIM的應用主要在設計階段,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技術不太了解,提出的需求不一,導致行業(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。應上海市市政工程信息化建設要求,需要基于BIM、VR等創(chuàng)新技術對整個項目的規(guī)劃、建設和運維進行總體把控。
“工程體量大、工期緊、工作任務多,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。”
Bentley北亞區(qū)業(yè)務執(zhí)行總監(jiān)李翔表示,中國的BIM技術發(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單一應用向融合性BIM階段發(fā)展。
數(shù)據(jù)是推動基礎設施領域智能化變革的關鍵和基礎?!拔磥韺⑹荄T時代,廣東省水利電力勘測設計研究院在建造、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),為建設數(shù)字化智能電站和智慧型企業(yè)打好基礎?!?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)同設計,有效的減少了90%以上的設計不合理問題,加快了參建方溝通建設,避免了現(xiàn)場工程師對設計意圖的曲解及不必要返工?!?/p>
李翔表示,在工程行業(yè)基礎數(shù)據(jù)的可用性、正確性、規(guī)范性變得非常關鍵。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 的機器學習服務來幫助業(yè)主查找數(shù)據(jù)中的結(jié)構和識別異常行為,并根據(jù)過去的表現(xiàn)預測未來的成果。endprint