京津中關(guān)村科技城（簡稱科技城）位于天津市寶坻城區(qū)北部，處于京津唐“金三角”發(fā)展區(qū)的中心位置。其市政基礎(chǔ)設(shè)施一期工程包括修建道路16條，全長約30公里；鋪設(shè)雨污分流、給水、中水、燃?xì)?、熱力管道總長分別約78公里、40公里、26公里、43公里、40公里，以及電力、電信管道總長度約45公里和39公里；建設(shè)公園約17.4萬平方米，路側(cè)綠化約47.7萬平方米，以及河道及水環(huán)境綜合整治等，項(xiàng)目總投資約22億元。

中交水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司（簡稱水規(guī)院）負(fù)責(zé)市政基礎(chǔ)設(shè)施一期工程的設(shè)計(jì)和BIM總體咨詢。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)面臨著多重挑戰(zhàn)：業(yè)主要求工程設(shè)計(jì)要為智慧運(yùn)維做好充分準(zhǔn)備，打造項(xiàng)目數(shù)字化資產(chǎn)，助力該智慧園區(qū)、智慧城市的建設(shè)；通過BIM技術(shù)全壽命周期的運(yùn)用，支持設(shè)計(jì)、建造與運(yùn)維；項(xiàng)目地理位置跨度大，工作面廣，工期較為緊張，地下管網(wǎng)排布復(fù)雜，項(xiàng)目工序銜接緊密，精細(xì)化管理需求較高，因而多專業(yè)集成設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)難度大。

顯然，面對(duì)這些工程難點(diǎn)，僅僅依靠傳統(tǒng)的工作方法和流程已經(jīng)無法滿足要求。于是，水規(guī)院在該項(xiàng)目中全面引入在業(yè)界以綜合能力強(qiáng)而著稱的Bentley BIM平臺(tái)，在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等各階段進(jìn)行BIM模型的創(chuàng)建與應(yīng)用，服務(wù)于全壽命周期管理和智慧城市建設(shè)。

ProjectWise：實(shí)現(xiàn)多專業(yè)全生命周期協(xié)同

基于對(duì)智慧運(yùn)維的要求，水規(guī)院在模型信息、屬性定義、編碼頂層設(shè)計(jì)等方面下足了功夫。為克服協(xié)同集成難度大、溝通不暢等難題，水規(guī)院一方面采用Bentley的協(xié)同管理平臺(tái)ProjectWise，在多軟件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了集成協(xié)同，另一方面強(qiáng)化協(xié)同管理機(jī)制，大幅提升了效率。

首先，秉承“BIM實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)先行”的理念，編制了BIM標(biāo)準(zhǔn)文件，統(tǒng)一了BIM建模和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，方便了各參與方。結(jié)合Bentley軟件技術(shù)，制定了該項(xiàng)目BIM協(xié)同設(shè)計(jì)工作流程，在項(xiàng)目前期，統(tǒng)一了項(xiàng)目采用的工作空間、單元庫、斷面模板、出圖模板等工作環(huán)境，消除了團(tuán)隊(duì)協(xié)作中不同思路的差異。建立了BIM模型分解及裝配原則，并結(jié)合參考的方式保證BIM模型的有序裝配。制定了BIM建模原則，如模型文件命名規(guī)則、圖層命名規(guī)則、構(gòu)件配色規(guī)則、構(gòu)件分類與編碼規(guī)則及屬性信息定義規(guī)則等。

其次，基于ProjectWise協(xié)同管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目信息的集中存儲(chǔ)、工作環(huán)境的集中管理、工作流程的集中控制，規(guī)范了項(xiàng)目的過程管理。在標(biāo)準(zhǔn)工作環(huán)境下開展BIM協(xié)同設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了該項(xiàng)目BIM建模及應(yīng)用實(shí)施工作。實(shí)現(xiàn)了多專業(yè)BIM模型創(chuàng)建，將道路、橋涵、管線及交通工程等各專業(yè)模型進(jìn)行組裝并開展碰撞檢查等綜合協(xié)調(diào)工作，最終固化確認(rèn)無誤的BIM綜合模型，開展后續(xù)模型應(yīng)用工作。

同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目模型從設(shè)計(jì)階段向施工和運(yùn)維階段的跨越，通過二次開發(fā)，將設(shè)計(jì)模型導(dǎo)入BIM項(xiàng)目管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)模型向施工模型的轉(zhuǎn)換，并采用“三端一云”（網(wǎng)頁端、移動(dòng)端、客戶端，阿里云平臺(tái)）的方式集成設(shè)計(jì)信息和施工信息，形成了完整的竣工模型，實(shí)現(xiàn)各個(gè)利益方之間信息的傳遞和共享。

參數(shù)化建模、管線碰撞檢測、工程量自動(dòng)輸出等應(yīng)用。

ProjectWise 協(xié)同管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多專業(yè)全生命周期協(xié)同

CONNECT版軟件：完成各專業(yè)綜合建模

水規(guī)院充分應(yīng)用了Bentley公司若干款軟件，將BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值發(fā)揮到最大。在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)用Bentley公司多款最新的CONNECT版軟件，包括MicroStation、OpenRoads Designer等實(shí)現(xiàn)了市政基礎(chǔ)設(shè)施道路、橋涵、管線等多專業(yè)BIM模型的創(chuàng)建。具體包括：利用OpenRoads Designer完成了道路工程模型的創(chuàng)建；利用OpenBridge Modeler完成了橋涵工程結(jié)構(gòu)模型的創(chuàng)建；利用ProStructures實(shí)現(xiàn)了橋涵結(jié)構(gòu)的配筋建模；利用OpenRoads系列產(chǎn)品中的地下工程軟件模塊，實(shí)現(xiàn)了雨水、污水、中水、給水及通信等專業(yè)模型的創(chuàng)建，完成地下管線綜合模型的搭建；利用MicroStation基礎(chǔ)建模軟件實(shí)現(xiàn)了交通工程及電力照明等模型的創(chuàng)建；運(yùn)用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)并結(jié)合ContextCapture軟件，實(shí)現(xiàn)了三維實(shí)景建模。

各專業(yè)模型創(chuàng)建完畢之后，按照“模型文件—結(jié)構(gòu)組裝—專業(yè)分裝—區(qū)域總裝—項(xiàng)目總裝”的順序，逐級(jí)進(jìn)行參考嵌套，進(jìn)行模型裝配。最終，將各專業(yè)建立的BIM模型組裝在一起，形成整體BIM設(shè)計(jì)模型，完成整個(gè)項(xiàng)目的BIM建模工作。

綜合性BIM解決方案：節(jié)約時(shí)間與資金成本

在該項(xiàng)目中，水規(guī)院通過創(chuàng)新應(yīng)用綜合性BIM解決方案，無論是在提高工作效率、提升設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量，還是在縮短工期、節(jié)約成本等方面，都獲得了明顯成效。

截至目前，與傳統(tǒng)方式相比，每7次會(huì)議有1次至2次可通過平臺(tái)或可視化技術(shù)溝通解決。首先，通過Bentley協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)、BIM施工管理平臺(tái)、可視化技術(shù)，減少了項(xiàng)目各參與方溝通和協(xié)調(diào)時(shí)間約15%左右。

其次，將多專業(yè)模型集成，進(jìn)行碰撞檢測。截至目前（設(shè)計(jì)模型創(chuàng)建進(jìn)度為50%），在初步設(shè)計(jì)文件中，共檢測出各類碰撞點(diǎn)百余處，包括硬碰撞和軟碰撞，并及時(shí)修正碰撞位置，提升了設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量，減少不必要的返工。

再次，通過BIM施工管理平臺(tái)，提高了現(xiàn)場精細(xì)化管理程度，加強(qiáng)了過程管理，節(jié)約的材料價(jià)值660萬元，通過采用有無對(duì)比法測算，節(jié)約比例約為0.5%。

最后，通過施工模擬，優(yōu)化施工工藝，縮短工期約64天，相比傳統(tǒng)方式縮短5%。

據(jù)預(yù)計(jì)，該項(xiàng)目節(jié)省總造價(jià)將達(dá)6000萬元至8000萬元，約占總成本的3%至4%。其中，通過ContextCapture處理無人機(jī)傾斜攝影信息得到實(shí)景地形，將工程數(shù)據(jù)帶到現(xiàn)場，分析得到土方調(diào)配方案，避免大量土方外運(yùn)，僅此一項(xiàng)就節(jié)約費(fèi)用約4000萬元。

水規(guī)院科技開發(fā)中心主任助理、BIM應(yīng)用技術(shù)研究室主任王帥談到：“京津中關(guān)村科技城項(xiàng)目的BIM應(yīng)用，改變了市政工程傳統(tǒng)的粗放式管理及工作方式，幫助提升了設(shè)計(jì)及施工階段的工作、溝通效率，提高了項(xiàng)目的設(shè)計(jì)品質(zhì)和施工質(zhì)量，并為后期智慧運(yùn)維管理包括與物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的融合打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?！?/p>

市政基礎(chǔ)設(shè)施道路、橋涵、管線等多專業(yè) BIM 模型