■吳付標(biāo)

一年一度的基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化光輝大獎(jiǎng)賽入圍與獲獎(jiǎng)案例，給了我們觀察數(shù)字建造的極佳樣本。

2022縱覽基礎(chǔ)設(shè)施大會(huì)觀察（上篇）分享了三個(gè)以施工數(shù)字化為重點(diǎn)的案例。下篇將分享三個(gè)光輝大獎(jiǎng)賽入圍和獲獎(jiǎng)案例，探索規(guī)劃設(shè)計(jì)數(shù)字化所呈現(xiàn)的新應(yīng)用、新成就。其中，一大特點(diǎn)就是以數(shù)據(jù)賦能跨越物理邊界和傳統(tǒng)設(shè)計(jì)邊界，在融合共生中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性成功。

中國(guó)公路工程咨詢集團(tuán)公司（以下簡(jiǎn)稱“中咨集團(tuán)”）在烏干達(dá)最美公路項(xiàng)目中，以協(xié)同設(shè)計(jì)、實(shí)景建模和數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)了跨國(guó)設(shè)計(jì)，保護(hù)了野生動(dòng)物家園，并助力實(shí)現(xiàn)了對(duì)投資與資產(chǎn)的有效管理；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“中國(guó)市政西南總院”）在成都市東西干線項(xiàng)目中聚焦整個(gè)區(qū)域的交通與市政，摸索出了具有參考意義的市政交通三維協(xié)同設(shè)計(jì)與管理體系；自貢市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院（以下簡(jiǎn)稱“自貢規(guī)劃院”）在重要的產(chǎn)業(yè)融合帶建設(shè)中將項(xiàng)目宏觀總控與可視化管理上了一級(jí)臺(tái)階，并主動(dòng)融入數(shù)字政府項(xiàng)目。

中咨集團(tuán)：數(shù)字孿生塑造“一帶一路”最美公路

中咨集團(tuán)承擔(dān)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?。做?guó)外項(xiàng)目，往往會(huì)遇到國(guó)情不同、標(biāo)準(zhǔn)不同的問(wèn)題，中咨集團(tuán)同樣也遇到了。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。

自貢市富榮產(chǎn)城融合帶基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目（C、D 段）工程——自貢市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司

BIM 技術(shù)在成都東西城市軸線二標(biāo)段工程中的深化與協(xié)同應(yīng)用——中國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)研究總院有限公司

為了圓滿完成咨詢?cè)O(shè)計(jì)任務(wù)，中咨集團(tuán)選擇了國(guó)際化的Bentley軟件平臺(tái)，高效完成了包括測(cè)量、路線、路基、路面及橋涵、交安和照明設(shè)施的整個(gè)BIM模型搭建，并且按業(yè)主要求依據(jù)英國(guó)規(guī)范體系進(jìn)行了全數(shù)字化交付。中咨集團(tuán)副總工程師林洋洋介紹說(shuō)，“Bentley OpenRoads軟件不但內(nèi)置了英國(guó)規(guī)范，而且包含了很多以英國(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)不滿足規(guī)范要求時(shí)發(fā)出提醒。”

對(duì)于海外項(xiàng)目，設(shè)計(jì)各方跨專業(yè)、跨地域的協(xié)同是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。在KK項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)人員來(lái)自不同國(guó)家和國(guó)內(nèi)不同省份，設(shè)計(jì)協(xié)同和集成難度更高。林洋洋說(shuō)：“我們采用ProjectWise搭建了在線協(xié)同工作平臺(tái)，大大提升了協(xié)同設(shè)計(jì)效率，我們也統(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)查看我們修改的模型，提高了審查流程的時(shí)效性和規(guī)范性。”

該項(xiàng)目位于烏干達(dá)的野生自然保護(hù)區(qū)，野獸出沒(méi)無(wú)常，勘測(cè)難度高，工程量特別大，再加上新冠疫情的影響，測(cè)量人員出國(guó)成本也特別高。為此，中咨集團(tuán)采用了無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)，在ContextCapture軟件平臺(tái)上快速建立了全域?qū)嵕澳Ｐ停裙?jié)約了成本、提高了測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，也提供了有力的地形數(shù)據(jù)，讓設(shè)計(jì)更精準(zhǔn)、更高效。

iTwin數(shù)字孿生云平臺(tái)為路線選擇、征地拆遷以及整個(gè)項(xiàng)目管理帶來(lái)了極大的便利。烏干達(dá)的土地性質(zhì)比較復(fù)雜，有私人的、政府的、半私人半政府的，價(jià)格各有不同。中咨集團(tuán)將有關(guān)數(shù)據(jù)輸入iTwin云平臺(tái)，結(jié)合調(diào)整的路線，可以一鍵查詢新方案的資金使用情況，從而有效節(jié)約項(xiàng)目成本，更快推動(dòng)項(xiàng)目進(jìn)展。iTwin云平臺(tái)具有輕量化處理能力，方便從各種終端上在同一平臺(tái)可視化查看整個(gè)項(xiàng)目模型和多專業(yè)數(shù)據(jù)，帶來(lái)了管理效率的提升。

鑒于其數(shù)字化的創(chuàng)新應(yīng)用，由中咨集團(tuán)、中交烏干達(dá)分公司、烏干達(dá)國(guó)家公路管理局聯(lián)合提交的“KK項(xiàng)目”，在2022基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化光輝大獎(jiǎng)賽中榮獲“創(chuàng)始人榮耀獎(jiǎng)”。

對(duì)于數(shù)字化的未來(lái)，林洋洋說(shuō)：“我們?cè)趇Twin云平臺(tái)上應(yīng)用到了從設(shè)計(jì)到投資的初步結(jié)合，也體會(huì)到了效率和效能。我們正在大力發(fā)展數(shù)字化團(tuán)隊(duì)，加速打通數(shù)字化全產(chǎn)業(yè)鏈，形成咨詢?cè)O(shè)計(jì)引領(lǐng)的集成化、數(shù)字化能力，去滿足不同業(yè)主對(duì)數(shù)字化交付的要求。海外市場(chǎng)很大，疫情正在過(guò)去，市場(chǎng)也開(kāi)始復(fù)蘇，在咨詢?cè)O(shè)計(jì)能力和數(shù)字化能力的融合發(fā)展中，我們會(huì)有更大的成就。”

中國(guó)市政西南總院：規(guī)劃市政交通新藍(lán)圖

中國(guó)市政西南總院提交的成都東西城市軸線二標(biāo)段工程入圍本次光輝大獎(jiǎng)賽。該工程全長(zhǎng)約11公里，包含全互通立交、普通橋梁、隧道、驛站等多種工程類型。城區(qū)段汽車通行最高可達(dá)每小時(shí)10萬(wàn)輛次，交通壓力大，而且管線遷改困難；山區(qū)段地形復(fù)雜，安全風(fēng)險(xiǎn)極高。

該院數(shù)字化中心總經(jīng)理蘇鋒說(shuō)：“我們一直在探索市政方向的數(shù)字化創(chuàng)新。結(jié)合本項(xiàng)目，我們要建設(shè)一套基于三維設(shè)計(jì)的交通市政方向標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)流程，既解決當(dāng)前的項(xiàng)目建設(shè)難題，也為未來(lái)項(xiàng)目賦能?！?/p>

中國(guó)市政西南總院在設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先結(jié)合BIM+GIS，形成了應(yīng)用場(chǎng)景、應(yīng)用監(jiān)測(cè)、應(yīng)用監(jiān)控以及項(xiàng)目管理沙盤和看板，然后充分發(fā)揮各專業(yè)軟件的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，并創(chuàng)建知識(shí)庫(kù)。例如，利用CNCC BIM及OpenRoads軟件建立道路橋梁工程元件庫(kù)，對(duì)復(fù)雜市政管線進(jìn)行碰撞檢查與優(yōu)化，自動(dòng)輸出橋梁隧道結(jié)構(gòu)工程量，通過(guò)參數(shù)化構(gòu)件更新橋隧模型，快速響應(yīng)項(xiàng)目變更，結(jié)合Lumenrt的同步展示，實(shí)現(xiàn)了方案細(xì)節(jié)的高效率比選。

中國(guó)市政西南總院以數(shù)據(jù)賦能，對(duì)整個(gè)片區(qū)的城市管線做了詳細(xì)分析，優(yōu)化了設(shè)計(jì)，解決了碰撞問(wèn)題；進(jìn)行交通仿真分析，解決現(xiàn)有交通堵點(diǎn)和堵點(diǎn)轉(zhuǎn)移問(wèn)題。蘇鋒說(shuō)：“在此基礎(chǔ)上，我們形成了一套完整的道路市政標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)同設(shè)計(jì)流程，包括專業(yè)設(shè)計(jì)軟件體系、設(shè)計(jì)組織架構(gòu)及分工體系、協(xié)同設(shè)計(jì)體系、模型交付體系、設(shè)計(jì)質(zhì)量管理體系等。在施工過(guò)程中，完成創(chuàng)新應(yīng)用點(diǎn)7個(gè)、常規(guī)應(yīng)用點(diǎn)6個(gè)，3D打印、沉浸投影等新技術(shù)嘗試，在市政施工信息化手段管理上取得了實(shí)質(zhì)性成果?！?/p>

數(shù)字化設(shè)計(jì)，為該項(xiàng)目節(jié)省交通成本30%；配合施工20余次，現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)施工12次；解決碰撞132處，節(jié)約成本數(shù)百萬(wàn)元；優(yōu)化圖紙102張，縮短設(shè)計(jì)周期10%；最終交付BIM設(shè)計(jì)模型、施工模型、效果圖、仿真漫游等各類數(shù)字資產(chǎn)。

自貢規(guī)劃院：“BIM+電子檔案”助力數(shù)字政府建設(shè)

作為成渝發(fā)展南線的重要組成部分，自貢市富榮產(chǎn)城融合帶東西向貫穿自貢市全域，北接成都、東聯(lián)重慶，是自貢市融入成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈的重要產(chǎn)業(yè)融合帶，也是各管理方關(guān)注的旗艦項(xiàng)目。

自貢規(guī)劃院使用Bentley OpenRoads等軟件，建立開(kāi)放式互連數(shù)據(jù)環(huán)境和數(shù)字化施工管理平臺(tái)；采用Bentley數(shù)字化解決方案，搭建道路、隧道、地質(zhì)、市政管線等模型；借助BIM可視化效果表現(xiàn)手段，對(duì)全線進(jìn)行BIM三維設(shè)計(jì)，革新傳統(tǒng)設(shè)計(jì)表達(dá)手法，使設(shè)計(jì)、施工方案與工程實(shí)際得到有效融合。

自貢規(guī)劃院通過(guò)打造高度集成的宏觀總控——BIM中心和指揮中心，提高了項(xiàng)目的整體管理能力。設(shè)計(jì)BIM模型、傾斜攝影模型導(dǎo)入指揮中心，并與衛(wèi)星地圖相結(jié)合，呈現(xiàn)GIS效果，為后續(xù)項(xiàng)目管理溝通提供場(chǎng)景支撐，針對(duì)BIM模型和地形數(shù)據(jù)，可以根據(jù)相對(duì)位置關(guān)系和坐標(biāo)定位進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)基于BIM+GIS的場(chǎng)景還原，實(shí)現(xiàn)基于GIS的進(jìn)度、安全等方面的可視化。指揮中心人員以此綜合研判現(xiàn)場(chǎng)管理存在的問(wèn)題，并通過(guò)數(shù)字指揮調(diào)度系統(tǒng)反饋至相關(guān)負(fù)責(zé)人，督促其整改完善，有效提高了項(xiàng)目后臺(tái)管控水平。

自貢規(guī)劃院副總工程師、市政所所長(zhǎng)顏超說(shuō)：“我們搭建了集成度更高的宏觀總控——BIM中心和指揮中心，把互聯(lián)網(wǎng)、BIM、物聯(lián)網(wǎng)、GIS等先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)融合在一起，然后把項(xiàng)目的三維場(chǎng)景和模型進(jìn)行疊加，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)選取，還原不同情境的資料，如項(xiàng)目進(jìn)度情況、質(zhì)檢情況、物資情況、投資進(jìn)度情況等。同時(shí)，通過(guò)GIS和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行掛接，項(xiàng)目相關(guān)信息包括人員定位、勞務(wù)實(shí)名制、視頻監(jiān)控等數(shù)據(jù)，都可以在監(jiān)控中心進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)取和指揮?！?/p>

自貢規(guī)劃院創(chuàng)新性地將BIM與電子檔案進(jìn)行了互聯(lián)集成，這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用不僅是自貢市BIM+電子檔案的試點(diǎn)示范項(xiàng)目，更是在四川省市政工程項(xiàng)目“BIM+電子檔案”應(yīng)用方向的首創(chuàng)。顏超說(shuō)：“BIM+電子檔案可以節(jié)約信息存儲(chǔ)空間，大大減少了項(xiàng)目工作人員對(duì)紙質(zhì)文檔的依賴，也使得檢索更加便捷。這項(xiàng)工程項(xiàng)目的所有資料都和BIM模型進(jìn)行一一掛接，只要能在模型中點(diǎn)到的部分都可以對(duì)其相關(guān)資料進(jìn)行檢索，這樣的檢索方式比常規(guī)的人工檢索和檔案檢索要方便快捷很多。記錄留痕方便后期追溯，防止隱私泄露?！?/p>

綜上，在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，規(guī)劃設(shè)計(jì)與咨詢單位既充分發(fā)揮了BIM和數(shù)字孿生等數(shù)字化建造技術(shù)的主流應(yīng)用價(jià)值——實(shí)景建模、BIM+GIS場(chǎng)景、協(xié)同設(shè)計(jì)、碰撞檢查、仿真分析、方案遴選、施工模擬等，又各自結(jié)合業(yè)務(wù)目標(biāo)和項(xiàng)目特點(diǎn)積極創(chuàng)新，貢獻(xiàn)了各具特色的豐富應(yīng)用，展現(xiàn)了數(shù)字化建造技術(shù)的融合共生生態(tài)。數(shù)字建造之路就是融合共生之路，條條道路通向“智慧星球”的目標(biāo)。