張楠
在剛剛閉幕的Bentley縱覽基礎設施建設2016大會上,中國五大項目從54個入圍項目中脫穎而出,獲得了今年的Be 創新獎和特別榮譽獎,這是中國代表團有史以來取得的最好成績。從側面也可以看出,中國建筑業在BIM上取得了長足的進步,并且獲得了全球評審委員的認可。
Be創新獎從2004年首屆開始,到今天已經走過了13個年頭。每年,Bentley都會把行業專家組織起來,建立一個獨立的評審委員會,對各個類別的參賽項目進行評選,從基礎設施項目的設計、施工、運營等各個方面考察參賽項目。Be 創新獎可以說是目前同類競賽中唯一一個覆蓋全球、類別最為廣泛的活動。
今年Bentley縱覽基礎設施建設2016大會(以下簡稱大會)的Be 創新獎入圍項目由十個獨立委員會進行評選。由行業專家組成的獨立委員會從300個提名項目中選出了54個項目進入決賽,這些項目在大會現場對獨立委員會進行了詳細的介紹,最終獨立委員會選出了18個項目授予本次大會的Be創新獎。
Be創新獎中土地開發領域的創新、發電領域的創新、公用事業和通信領域的創新等3項大獎分別由北京首鋼國際工程技術有限公司的首鋼老工業區改造西十冬奧廣場項目、中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司的金沙江龍開口水電站工程、湖北省電力勘測設計院的廟山二220kV 變電站等中國項目獲得。
除了Be創新獎,獨立委員會還從頂級入圍者項目和其他典型提名者中評選出了Bentley Be創新獎之特別榮譽獎。特別榮譽獎以項目創新和遠見方面所表現出來的突出能力為依據,而不再局限于Be創新獎獲獎條件。之后由Bentley高管組成的評審小組對提名者進行了審查,并依據每個獎項的評比標準進行了評估。
令人高興的是,有兩個中國項目獲得了本次的Be創新獎之特別榮譽獎,它們是在推進施工協作方面成績非凡的中信和業投資有限公司的中信大廈(中國尊)項目和在推進綜合 BIM 手冊方面取得了出色成績的廣州地鐵設計研究院有限公司的廣州地鐵11號線赤沙滘站和石榴崗-赤沙滘段項目。
“我們表彰的出色Be創新獎獲獎項目代表著我們的建筑師、工程師、施工人員和運營專業人士等用戶的成就典范。我衷心祝賀在這些壯觀項目的交付或運營中發揮重要作用的組織。此外,我對今年獎項的所有項目提名者表示高度贊賞,感謝你們對改善全球生活品質而做出的貢獻。”Bentley軟件公司首席執行官格雷格·本特利(Greg Bentley)在大會上表示,“對于Bentley軟件公司來說,今年也是成果卓著的一年,因為隨著AssetWise CONNECT版本的推出,AssetWise和ProjectWise的CONNECT版本可以共享互連的數據環境,這意味著Bentley的CONNECT版本圓滿完成。同時,我們很高興向各位匯報,實景建模已經明顯開始成為主流,它在用戶項目和Bentley軟件組合中越來越廣泛的使用足以證明這一點。”
首鋼舊廠房改造難度大
作為北京冬奧組委辦公地的首鋼冬奧廣場項目(以下簡稱項目),可以說讓首鋼這個曾經的北京驕傲再次成為焦點。該項目位于首鋼工業區最北端的工業主題園內,屬于建筑高度和風貌要求相對嚴格的原貌保護區,辦公區和周邊有多處強制性保留工業遺產,項目主要利用首鋼原有的廠房改建而成。
目前,北京冬奧組委已經正式入駐使用,該項目中已改造完成的1—6號筒倉和料倉部分,一期建設總投資3.6億元。項目全部完成后總建設規模約為8.53萬平方米,目前待改造和新建部分近6萬平方米。
首鋼老工業區改造西十冬奧廣場項目BIM執行經理劉光在項目評選會上表示,項目所在地的工業遺留設施,經長期使用和長期擱置,現場的情況已經無法與原始檔案藍圖匹配,其中有些內容甚至無法從檔案中進行追蹤。而且部分區域由于長年的擱置,存在一定的安全隱患,這給現場情況的了解和勘察都造成了一定的困難。
為了解決這些問題,項目團隊采用了先進的三維激光掃描技術,將現場情況直觀、真實地用數據和文件的方式反映出來。項目團隊通過Bentley MicroStation、Descartes等將點云數據,以及藍圖數據進行模型還原和再現,利用Bentley Pointools技術在點云和藍圖模型間組織差異分析,利用自行開發和第三方的數學計算模型進行有效性分析,取得結構強度等方面的基礎數據。此外,項目團隊還利用地下測量和GIS技術,還原了地下和市政管線現狀,通過基礎測繪結合Bentley GEOPAK建立了場地環境模擬。在建立了符合中國標準和項目規范要求的項目環境的前提下,項目團隊通過使用Bentley的AECOsim、ProStructures、OpenPlant、Bentley Raceway and Cable Management等工具建立了對應的建筑、結構、管線、電氣等專業模型,從而形成了一個由幾十GB點云數據、2GB模型數據、十幾GB中間格式數據,以及十幾GB的GIS數據組成的龐大的數據庫。
從開始就考慮了運營需求
作為改造項目,項目團隊十分關注項目的原有情況和數十年的工業生產對舊有設施的影響,通過使用Bentley的技術,在項目建設之初,就對項目的現狀有了比較深刻的了解,這為隨后的規劃決策和力學分析提供了相當有價值的支持。
依托對點云數據的分析,項目團隊不僅節省了幾十個人工的工時和大量的測繪工作量,還節省了幾十個人工的重復建模,以及對比工作量,僅此一項就節省了近百萬元的現場技術成本和3%~5%左右的工時。同時該技術還讓項目團隊可以合理地組織施工設備和設施的進出場,以及施工技術的組織安排。
另外,Bentley的解決方案為項目團隊在工業和民用兩個完全不同的領域間架起了橋梁,項目團隊可以采用更為適用的軟件,處理老工業設施和改造后的民用設施的各種問題,從而為工業民用“雙輪驅動”處于轉型期的設計企業提供了很好的支持,而這對于某些只關注民用的軟件來說是很難勝任的,僅工業標準化模型工作項目團隊就比傳統的民用軟件節省了近10%的基礎數據模型工作量。
在鋼結構詳圖設計方面,由于采用了統一的數據格式,項目團隊的數據不需要大量的中間格式轉換,就可以方便地交付給Bentley專業的結構詳圖軟件進行節點設計。Bentley軟件豐富的節點樣式,還減少了項目團隊大量的節點樣式設計過程。由于采用了同一數據格式,項目團隊在各個不同軟件間的數據交互也更為方便和可靠,不會出現數據損失。如果采用多數據格式,再通過中間格式數據進行轉換和交互,不僅可能出現數據損失,甚至可能出現數據錯誤,而且其檢查過程還需要多專業和多軟件協同匯審才能確認,那樣會嚴重影響工作效率。
值得一提的是,項目團隊通過與最終業主和運維方的深度聯合,在Bentley資深專家的支持下,項目模型和數據在初始階段就考慮了按照運營管理軟件的要求進行規劃設計,從而初步具備了未來進入資源管理系統的條件。此外,項目團隊還通過中間格式數據和第三方二次開發,初步形成了DGN到OSG等GIS格式的數據支持能力。
實踐“一源多維”理念
劉光表示,項目團隊所做的BIM不是傳統意義上的設計BIM、施工BIM,而是更接近于竣工BIM,是依靠“一源多維”的理念,在設計階段就著手實施的,并一直延伸到EPC過程結束后的運維支持準備階段的全BIM模型。作為集團化運作項目,項目團隊整合了包括規劃、設計、采購、建造、施工和后期運維等全線的單位,通過集團的BIM、GIS工作組,全程管理和運作相關項目,這些技術的采用,讓施工單位、業主單位和運維單位不再需要花力量重新組織對應模型的生產。
在項目實施過程中,項目團隊不僅了解了運維和物業的需求,也掌握采購和施工的相關需求和數據,通過BIM實施,不斷調整和修正不同的工程階段的對應工作,形成了工程決定BIM、BIM引導工程的良性循環。這也使得工程的交付就是BIM的交付,兩者具有高度契合性。
劉光強調,這樣做雖然延遲了BIM模型的最終交付時間,但節省了建造施工、運維等部門的大量對應數據模型的生產時間和成本,也使最終數據不用經過太多的修正就可以為運維系統所采用,減少了對模型的二次深化和修正過程。最終在模型技術方面,減少了近百萬元的成本支出。
劉光最后表示,Bentley的BIM解決方案在項目的每個階段都發揮了巨大的作用,包括全面的數據完整性和無縫的數據連接,使所有的項目團隊只需專注于項目本身而不用過多地考慮軟件技術問題。