數字化提速，BIM成中國基礎設施“標配”

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。在不少業內人士看來，BIM是CAD之后建筑行業的第二次革命，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，工程建設行業生產力較低的主要原因是數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字化的重視，這一局面正在發生變化。2015年，住建部發布了《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”國家信息化規劃》中更是明確提出了建設“數字中國”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“海上固定平臺結構設計工具”軟件開發。

據了解，截至目前，我國絕大部分水利水電勘測設計企業已經組建了獨立的數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、實景建模等行業和領域中對BIM應用的不斷推進和發展，是中國工程界全生命周期數字化的階段性勝利。

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配套工程通州水廠工程。北京市水利規劃設計研究院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量和工作效率，同時滿足政府對建筑節能、降低施工成本和減少對周圍環境影響的要求。”

蔣奇介紹，完成水廠設計是在Bentley ProjectWise協同平臺進行三維設計的，共有13個專業的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計工作。考慮到三維設計是在二維施工圖的基礎上完成的，僅僅是工程量統計一項就節省了50%以上的設計工時，準確率也大大提高。另外，在多專業間模型的碰撞檢查中，共發現了40多處模型碰撞，這些碰撞和施工現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，結合產品Navigator 碰撞檢查提高設計成果質量，節省了約25萬元的設計成本；結合使用產品ProjectWise 協同設計平臺的新工作流程實現提前 23 天完成了項目。

趨勢，數據整合

BIM在絕大多數基礎設施領域已經成為標配。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，由于業主方對BIM技術不太了解，提出的需求不一，導致行業出現“兩張皮”。

施工階段與運維階段的連續性是當前行業面臨的難題。上海市金山區新江水質凈化二廠及配套管網工程，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等創新技術對整個項目的規劃、建設和運維進行總體把控。

“工程體量大、工期緊、工作任務多，具有相當的管理實施難度。通過ProjectWise平臺上的模型，節約成本超過320萬元。”

Bentley北亞區業務執行總監李翔表示，中國的BIM技術發展是跨越性的。目前在Bentley軟件中實景建模、性能分析、協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從3D單一應用向融合性BIM階段發展。

數據是推動基礎設施領域智能化變革的關鍵和基礎。“未來將是DT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據。下一步的重點是在施工階段，我們將考慮采用AssetWise進行數據的整合，建立建設期和運維期工程數據中心和各專業子系統，為建設數字化智能電站和智慧型企業打好基礎。” 楊益表示。

“為優化項目投資控制，解決傳統項目管理存在的信息孤島、信息滯后、數據安全性和穩定性差以及團隊協同管理效率低下等問題，我們借助 ProjectWise的數據存儲、資源整合能力進行平臺協同設計，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，避免了現場工程師對設計意圖的曲解及不必要返工。”

李翔表示，在工程行業基礎數據的可用性、正確性、規范性變得非常關鍵。比如，在做了20多個類似項目中，能否提取出共同的數據來做分析。目前，Bentley AssetWise 正在利用 Microsoft Azure 的機器學習服務來幫助業主查找數據中的結構和識別異常行為，并根據過去的表現預測未來的成果。endprint