文 本刊記者 張波

2022年，中國(guó)公路工程咨詢集團(tuán)公司（以下簡(jiǎn)稱“中咨集團(tuán)”）實(shí)施了烏干達(dá)科蒂多區(qū)-卡邦區(qū)（Kotido-Kaabong）旅游道路建設(shè)的咨詢?cè)O(shè)計(jì)項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱“KK項(xiàng)目”）。該項(xiàng)目位于烏干達(dá)北部，是通往基代波河谷國(guó)家公園（Kidepo Valley National Park）的關(guān)鍵性旅游道路，也是烏干達(dá)國(guó)家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要干線公路，受到當(dāng)?shù)卣母叨戎匾?。?xiàng)目一經(jīng)開始設(shè)計(jì)，中咨集團(tuán)就遇到了難題：烏干達(dá)采用的是英國(guó)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，且要求咨詢?cè)O(shè)計(jì)文件全數(shù)字化交付。這對(duì)習(xí)慣了國(guó)標(biāo)和CAD設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)咨詢?cè)O(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)來說面臨兩大挑戰(zhàn)，一是要快速熟悉英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，二是要選擇合適的數(shù)字設(shè)計(jì)平臺(tái)。經(jīng)過多方調(diào)研比較，中咨集團(tuán)選擇了Bentley的軟件平臺(tái)，包括土木工程BIM設(shè)計(jì)軟件OpenRoads Designer，數(shù)字孿生平臺(tái)iTwin，協(xié)同平臺(tái)ProjectWie等，很好地完成了KK項(xiàng)目的BIM設(shè)計(jì)工作。

支持全專業(yè)的數(shù)字模型搭建

“全球流行的BIM設(shè)計(jì)平臺(tái)有很多，但Bentley更適合烏干達(dá)的KK項(xiàng)目?！敝凶杉瘓F(tuán)海外事業(yè)部總工程師林洋洋介紹，Bentley土木工程BIM設(shè)計(jì)軟件OpenRoads Designer內(nèi)置了英標(biāo)規(guī)范，使得設(shè)計(jì)人員無需擔(dān)心設(shè)計(jì)指標(biāo)（如平面、縱斷面、超高等指標(biāo)）不滿足規(guī)范要求，解決了規(guī)范適應(yīng)熟悉的難題?！癇entley OpenRoads Designer不但內(nèi)置了英國(guó)規(guī)范，而且包含了很多英國(guó)規(guī)范為基礎(chǔ)的土木單元、標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)、構(gòu)件庫(kù)、出圖種子等，使得設(shè)計(jì)人員減少了很多反復(fù)查找英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的時(shí)間，同時(shí)設(shè)計(jì)軟件也會(huì)在設(shè)計(jì)人員不滿足規(guī)范的情況會(huì)發(fā)出提醒?！崩肂entley iTwin及數(shù)字孿生技術(shù)的強(qiáng)大功能，中咨集團(tuán)的設(shè)計(jì)人員完成了整個(gè)KK項(xiàng)目BIM模型的搭建，包括地勘、測(cè)量、路線、路基、路面及橋涵、交安和照明設(shè)施的全部模型，在一個(gè)平臺(tái)上可視化展示所有專業(yè)的數(shù)據(jù)，優(yōu)化了道路設(shè)計(jì)和征地拆遷方案，完成了業(yè)主要求的英國(guó)規(guī)范體系下的全數(shù)字化交付，提高了整個(gè)項(xiàng)目的資產(chǎn)管理效率。

中鐵十八局集團(tuán)有限公司在珠江三角洲超深輸水隧道施工中應(yīng)用了BIM技術(shù)，取得良好效益。

同樣，在四川省成都市東西城市軸線快速路二標(biāo)段工程中，中國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)研究總院有限公司（以下簡(jiǎn)稱“西南總院”）面對(duì)工期緊、周邊構(gòu)筑物多、地下管線多、地質(zhì)條件復(fù)雜危險(xiǎn)、交通組織難等諸多難題，借助以O(shè)penRoads Designer為主的Bentley土木工程系列軟件，采用全過程設(shè)計(jì)的數(shù)字化手段，進(jìn)行了一系列的解決方案設(shè)計(jì)，編制了一系列的標(biāo)準(zhǔn)體系，化解了項(xiàng)目痛點(diǎn)和難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目全生命周期的數(shù)據(jù)傳遞和應(yīng)用。同時(shí)，通過多專業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)，完成了道路、橋梁、地下管線和隧道等工程的BIM模型創(chuàng)建和工程數(shù)據(jù)的仿真分析，以及BIM模型應(yīng)用交互等工作，最終圓滿完成了整個(gè)工程的數(shù)字化交付。

助力施工模擬與精細(xì)化管理

中國(guó)公路工程咨詢集團(tuán)有限公司負(fù)責(zé)的烏干達(dá)重要旅游干道Kotido-Kaabong的設(shè)計(jì)咨詢

除了在設(shè)計(jì)領(lǐng)域有非常好的功能和表現(xiàn)，數(shù)字化技術(shù)在施工領(lǐng)域的作用也越來越多地被國(guó)內(nèi)工程建設(shè)領(lǐng)域發(fā)掘、肯定。珠江三角洲水資源配置工程是國(guó)家重大節(jié)水供水工程，工程施工面臨諸多困難，特別是施工面位于臨海富水深埋軟硬不均勻地質(zhì)層，要在地下70米超深工作井的狹小環(huán)境中作業(yè)，安全風(fēng)險(xiǎn)極高。中鐵十八局集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“十八局集團(tuán)”）在施工前期的策劃中，采用了數(shù)字孿生的思路，利用GIS、BIM、無人機(jī)傾斜攝影等技術(shù)，基于Bentley實(shí)景建模軟件ContextCapture搭建施工現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)字化場(chǎng)景，為后期開展實(shí)地測(cè)繪、現(xiàn)場(chǎng)施工方案模擬，進(jìn)度的分析比對(duì)等，提供了精準(zhǔn)的管控。十八局集團(tuán)利用SYNCHRO 4D軟件，推演了項(xiàng)目建設(shè)不同階段的施工資源配置情況，包括不同階段應(yīng)該配置的設(shè)施設(shè)備及其位置關(guān)系，以及大型設(shè)備的進(jìn)出場(chǎng)道路整體規(guī)劃和安裝環(huán)境、應(yīng)用環(huán)境等的可視化和參數(shù)化，形成了進(jìn)度的推演和模擬，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了施工組織精細(xì)化管理。

由于成都市東西城市軸線快速路是在城市內(nèi)施工，與成都五環(huán)、成渝高速、地鐵線路等相交，面臨很大的交通組織難題。為了避免施工給過往交通造成新的堵點(diǎn)，盡量降低工程建設(shè)對(duì)社會(huì)的影響，西南總院利用Bentley OpenRoads Designer強(qiáng)大的建模功能，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行了施工全過程的仿真模擬驗(yàn)證，把施工組織、交通組織、進(jìn)度控制、工期調(diào)整等有效融合，最終實(shí)現(xiàn)了最小的影響、最優(yōu)的施工，而且節(jié)約工期5個(gè)月左右。

提高各方協(xié)同和生產(chǎn)效率

數(shù)字化的設(shè)計(jì)、數(shù)字化的施工，離不開數(shù)字化的管理?！昂芏郆IM項(xiàng)目都在做指揮中心平臺(tái)。在我們的項(xiàng)目中，指揮中心平臺(tái)集成度比較高，大大提高了各方協(xié)同能力，管理效率、生產(chǎn)效率隨之自然提高?！弊载暿谐鞘幸?guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱“自貢城規(guī)院”）副總工程師、市政所所長(zhǎng)顏超介紹，在該公司承建的自貢市富榮產(chǎn)城融合帶基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目中，采用了Bentley軟件平臺(tái)，集成了互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、BIM、GIS等技術(shù)，把三維場(chǎng)景和三維模型疊加在一起，還原了各種場(chǎng)景，包括項(xiàng)目進(jìn)度、質(zhì)檢、物資、投資進(jìn)度等，通過GIS和物聯(lián)網(wǎng)的掛接，實(shí)現(xiàn)了對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)情況的實(shí)時(shí)調(diào)取和指揮。顏超認(rèn)為這個(gè)指揮中心平臺(tái)非常有效，“避免了我們所有溝通都必須要坐到會(huì)議室，或者到現(xiàn)場(chǎng)，我們可以隨時(shí)調(diào)取物聯(lián)網(wǎng)連通的攝像頭，了解每個(gè)工點(diǎn)的進(jìn)展情況，包括鋼筋棚、料廠生產(chǎn)的安全情況，而且這些資料全部都能記錄存盤，對(duì)提高項(xiàng)目的推進(jìn)效率有非常好的作用?！蓖ㄟ^互聯(lián)、智慧、協(xié)同的方式，自貢城規(guī)院對(duì)建設(shè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)、三維的監(jiān)控與調(diào)度，切實(shí)提高了各方協(xié)同和管理效率。該項(xiàng)目還實(shí)現(xiàn)了BIM與電子檔案的互聯(lián)集成，節(jié)約了儲(chǔ)存空間，使得檢索更加方便快捷，也可以更高效地分配權(quán)限和綜合管理信息資源。

BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段的協(xié)同作用表現(xiàn)得更加突出。在烏干達(dá)KK項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中，涉及的專業(yè)特別多、人員多，而設(shè)計(jì)人員又處于不同的國(guó)家或地區(qū)，有的人員在烏干達(dá)本地，國(guó)內(nèi)人員也處于不同的省份，給設(shè)計(jì)的進(jìn)度和集成造成了很大的困難。中咨集團(tuán)借助Bentley軟件，搭建了在線協(xié)同工作平臺(tái)，利用平臺(tái)提供的關(guān)聯(lián)性和規(guī)則性，解決了項(xiàng)目模型文件、資料文件和信息全過程管理中的難題，統(tǒng)籌管理了國(guó)內(nèi)外資源的調(diào)配，各專業(yè)工程參與方可以實(shí)時(shí)查看修改后的模型，得到了最新的設(shè)計(jì)更新。在相同標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境下，國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)人員和業(yè)主方，可以共同查看、完成設(shè)計(jì)工作，也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題，不僅提高了審查流程的規(guī)范性，而且大大提高了協(xié)同設(shè)計(jì)效率。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的強(qiáng)大助推器

BIM、數(shù)字孿生等數(shù)字化技術(shù)在工程設(shè)計(jì)施工中的強(qiáng)大功能，被行業(yè)逐漸了解、認(rèn)可和應(yīng)用，這其中有軟件平臺(tái)不斷推出方便實(shí)用的模塊、不斷優(yōu)化功能、不斷提升服務(wù)的作用，更重要的是國(guó)家和行業(yè)的大力引導(dǎo)。中共中央、國(guó)務(wù)院2019年印發(fā)的《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》、2021年印發(fā)的《國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》，交通運(yùn)輸部2019年印發(fā)的《數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》，都在強(qiáng)調(diào)數(shù)字化的重要性，強(qiáng)調(diào)推動(dòng)區(qū)塊鏈、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)與交通行業(yè)深度融合，提出到2035年交通基礎(chǔ)設(shè)施要基本形成全要素、全周期數(shù)字化，天地一體的交通控制網(wǎng)基本形成，要推動(dòng)交通基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造、養(yǎng)護(hù)、運(yùn)行、管理等全要素、全周期的數(shù)字化……交通運(yùn)輸?shù)臄?shù)字化勢(shì)不可擋。

中國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)研究總院有限公司利用BIM技術(shù)，在成都東西城市軸線二標(biāo)段工程中進(jìn)行了深化與協(xié)同應(yīng)用。

在交通運(yùn)輸數(shù)字化的發(fā)展、升級(jí)過程中，大型交通基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化勢(shì)如破竹，業(yè)主、設(shè)計(jì)咨詢和施工各方都在積極地進(jìn)行數(shù)字化的嘗試和應(yīng)用。比如西南總院正在進(jìn)行全院的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，包括探索建立一套市政方向的三維設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化流程，以及用數(shù)字理念和數(shù)字技術(shù)為具體工程項(xiàng)目賦能，對(duì)不同的項(xiàng)目提出不同的創(chuàng)新與應(yīng)用。在成都市東西城市軸線快速路項(xiàng)目中，西南總院利用Bentley OpenRoads Designer軟件強(qiáng)大的計(jì)算和繪圖功能，基于自身的特色和專業(yè)配置，做了許多參數(shù)化的開發(fā)，結(jié)合地質(zhì)模型多元的分析，實(shí)現(xiàn)了三維正向設(shè)計(jì)。同時(shí)，利用協(xié)同、互聯(lián)、智慧的方式，提高了各參與方的協(xié)同和管理效率，使整個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)效率提升預(yù)計(jì)達(dá)到20%以上。

行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型正在加速推進(jìn)。在前幾年，有的在建項(xiàng)目采用了BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，但審查、驗(yàn)收的時(shí)候仍然面臨傳統(tǒng)的文件表達(dá)與送審要求，一定程度上給數(shù)字化設(shè)計(jì)施工造成了困擾。2022年6月，國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)數(shù)字政府建設(shè)的指導(dǎo)意見》，明確指出要完善身份認(rèn)證體系、健全電子印章服務(wù)體系、建設(shè)數(shù)字檔案資源體系……從政策上給數(shù)字化設(shè)計(jì)施工開辟了發(fā)展空間。2022年5月，四川沿江高速寧攀段建設(shè)項(xiàng)目成為交通運(yùn)輸部首個(gè)檔案“單套制”試點(diǎn)項(xiàng)目，工程檔案僅以電子檔案形式歸檔和保存，解決了工程資料滯后于實(shí)際進(jìn)度、工程交工多年無法竣工的問題，實(shí)現(xiàn)“隨辦隨歸檔，交工即驗(yàn)收”。2022年7月，河南省交通事業(yè)發(fā)展中心承擔(dān)的國(guó)家試點(diǎn)項(xiàng)目“公路建設(shè)管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)電子文件歸檔”通過國(guó)家檔案局的驗(yàn)收，標(biāo)志著河南省普通干線公路電子文件的形成與歸檔工作總結(jié)了可復(fù)制可推廣的經(jīng)驗(yàn)。同樣的，自貢市富榮產(chǎn)城融合帶基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目也是全國(guó)首個(gè)市政工程電子檔案試點(diǎn)項(xiàng)目，采用BIM技術(shù)，打造了自貢市信息化數(shù)字化示范工程。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化。筑牢基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字底盤和數(shù)字底座，離不開區(qū)塊鏈、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的發(fā)展。從我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)實(shí)踐來看，Bentley等軟件服務(wù)平臺(tái)，為當(dāng)前數(shù)字化發(fā)展提供了一把利器。