2017年10月,全球縱覽基礎設施建設大會Be創新獎頒獎盛典在新加坡舉行,來自世界各地的1500位工程界精英共同參加了此次盛典,他們在會展中心的Be創新獎頒獎盛宴中,一起見證了BIM無邊新時代的來臨。而這其中,中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司以深圳前海市政基礎設施BIM應用摘下Be創新獎“市政運營領域的 BIM 進步獎”,實現了行業首創,也堪稱實現了BIM從工廠數字化走向城市智慧化的巔峰之作。
筆者為此對話中國電建集團華東院團隊,和他們一起走進BIM無邊新時代。華東院副院長段小平、華東院信息中心(數字公司)技術總監陳健、副總經理張業星、總工程師徐震等都分享了他們的成就、體驗和心得。
出席了Be創新獎頒獎典禮的段小平副院長坦言:“毫無疑問,對于一個項目乃至整個基礎設施行業來說,BIM都是一個革命性的工具和平臺,引領著未來的趨勢和方向,如果我們投入的決心不夠大,不能夠緊緊抓住最好的時機,將很難跟上時代的潮流。中國的成長有目共睹,華東院很榮幸可以做這項事業的見證者、參與者和引領者,為行業帶來更加成熟友好的解決方案,驅動工程數字化和城市智慧化的發展。”

前海有“特區中的特區”、“未來珠三角的曼哈頓”之稱,這個項目創造了中國數字城市的樣板,也是智慧城市的基礎,以此獲得Be創新獎,華東院創造了一個BIM里程碑事件。而這背后的故事也在打開BIM的邊界。
問:華東院作為前海的BIM總體負責單位,對于本次榮獲Be創新獎有哪些感言。
段小平:國家將前海合作區定位為未來整個珠三角的“曼哈頓”和“特區中的特區”,推進港深經濟實現一體發展和共同發展,全面提升港深的整體競爭力。
以這樣一個世界首創項目,獲得2017 Be創新獎,讓我們和業主——前海開發投資控股有限公司都感到非常興奮和激動。BIM解決方案助力實現了地上地下同步開發、線上線下全面管理的突破,大力推進了前海規劃建設的進程,提升了建設品質。這意味著整個前海區域在數字化建設方面承前啟后,具有里程碑意義。
問:前海項目有哪些難點?
陳健:前海項目的最大難點之一,不僅是項目意義重大、規模巨大,而且需要地上地下集中同步開發,也就是打破傳統的在某個時間段只做地上工程,或者只做地下工程的施工方式,這給前海項目的整體開發建設帶來了很大難度。
問:前海之難,難在升空入地。曾經有擔心項目難度太大做不下來而拖延了批復的進程?
陳健:前海項目很多工程都是同步開發,這就涉及到很多交叉施工的問題,比如天海大道,下面同時有三個地鐵站、三個換乘,還有一個地下空間和一套綜合管廊,上面還有功能管網。因為方案過于復雜,以至于政府相關部門認為設計院的這個方案可能存在問題。我們在匯報中使用數字化仿真模型,在幾次匯報后,管理局就說差不多可以走報建流程和批復流程了。如果沒有BIM整體設計,這個項目的審批應該還會延期。
問:華東院在前海BIM整體應用方面進行了哪些創新?
陳健:華東院在兩個領域實現了創新性突破,一是建立了覆蓋整個片區、高精度的實景、地質和規劃三大基礎模型;二是建立了包含大屏信息系統、web端和移動端三大系統的BIM建設管理平臺。就拿這三大基礎模型來說,它屬國內大型完整片區基礎模型的先例,其發揮的一大作用是推進完成了似乎不可能完成的任務。
問:三大BIM基礎模型可謂畫出了前海最真最美的圖畫。它們在項目中起到了哪些重要作用呢?
張業星:建立三大基礎模型首先是為了實現共享,減少重復性的工作。例如一個規劃院做了某一車行環路設計,其地下工程就需要用到地質模型。向我們提出申請后,經過業主的同意,我們就可以將這塊地質模型需要的區域切給他,他們就避免再做重復的工作。我們也是希望將它做成一個業主共享的模型。
其次,我們可以基于實景模型進行施工檢查。傳統的工作方式下,施工單位基于設計圖紙完成一段道路建設后,業主很難對施工單位的的工作準確度進行復核,但是現在我們可以為業主提供直觀的實景模型——基于真實數據的三維模型來檢驗施工效果。建立基礎模型后,我們只需要將項目設計圖紙導入模型中,就可以很容易地分辨設計和施工哪里有差異。通過這種方法,我們已經檢查出多處錯誤和偏差。
問:華東院通過搭建BIM建設管理平臺提升了管理效率,能否介紹下BIM建設管理平臺的價值?
張業星:建立BIM建設管理平臺是我們的第二個創新。BIM建設管理平臺包含了三個系統,分別是BIM建設管理平臺WEB端系統、BIM監控指揮中心大屏幕系統和移動端系統。目前這三大平臺都已經投入使用了。
通過BIM監控指揮中心大屏幕系統,業主可以直觀了解到關于項目的重要管理數據。比如當月完成多少產值,驗收及質量情況怎么樣,總共發生多少安全隱患,發生多少質量問題等。
BIM建設管理平臺WEB端系統可以將BIM模型、圖紙以及相關設計、施工信息,如質量、安全、進度數據等施工管理發內容全部有機整合到平臺里面去,并和BIM模型緊密關聯。
第三個平臺就是移動端。隨著移動應用的飛速發展,人們的工作生活越來越離不開手機,因此,移動端系統可以大大提升溝通效率。一方面,通過手機在現場拍照,通過系統定位直接上傳到某個項目;另一方面,手機平臺和WEB端是互相聯通的,現場上傳照片后,WEB端就可以實時顯示出來。同時,手機端系統還提供一些其他功能,比如人員定位功能可以為施工人員定位和考勤;通過實時通訊功能,設計單位、業主、施工單位可以進行實時溝通,大大提升了溝通效率。

華東院是中國最早成立的勘測設計院之一,業務范圍包括水電水利、風電等清潔能源開發利用、建筑與景觀工程、交通與市政工程、環境與生態工程、水環境綜合治理、水務、海洋與水利等領域。而有了BIM技術之后,華東院還將涉足更多行業領馭,努力打造具有為工程全過程提供智慧化服務的一流國際工程公司。
問:華東院從水利水電項目起家,而今拓展了廣闊的新邊疆,一路走來,華東院是如何實現從工程數字化發展到智慧城市建設?
段小平:華東院從2002年啟動三維數字化協同設計研究應用工作以來,先后經歷了數字化規劃設計、設計施工一體化管理、工程全生命周期管理以及數字城市建設管理4個階段。十幾年來,已開展工程數字化應用的大型基礎設施項目達200余項,項目總投資約7300億元,行業領域涉及水利水電和新能源、市政交通、工民建等,多項技術成果榮獲省部級獎項。
華東院在多年工程數字化實踐經驗的基礎上,先后提出了包含城市工程數字化設計系統、設計施工一體化系統以及城市基礎設施運維與智慧化管理在內的一攬子整體解決方案,并率先編制完成了涵蓋電力工程、市政工程、交通工程等領域的國家和行業數字化標準。
華東院也建立了國內唯一能夠支撐數字化城市建設的管理平臺,掌握了核心技術,有責任、有信心代表中國電建集團為中國智慧城市建設貢獻一份力量。
問:方向路線確定之后,人才是最重要的問題。華東院BIM團隊是如何培養起來的?
段小平:首先,院領導高度認可數字化的重要性。華東院的成功充分印證了“信息化和數字化是一把手工程”這句話的正確性。當前期需要做大量投入和技術研究時,很多單位領導覺得投入太大卻看不到產出,但是華東院的一把手一直很重視,認為科技是第一生產力,并為我們搭好了一個大舞臺。
第二,激情讓很多東西成為可能。我們的整個團隊,從領導到基層都是充滿激情的。數字化設計需要這種激情,需要對將新科技轉換成生產力抱有堅定不移的信心。在用三維軟件的時候,有時用到一半覺得這條路走不下去,或者根本達不到想要的成果,很多人會換其他平臺或干脆不做,而我們一直在克服,沒有這種功能我們就自己開發研究。現在我們已經開發了很多有核心競爭力的產品,也對外出售給很多設計院施工單位,目前國內用戶已有了四五十家。
第三,重視三維協同設計復合型人才的培養。從幾年前起,華東院就根據不同層次專業設計人員和項目管理人員的不同使用需求,開展了大量培訓。成立數字工程中心后,華東院在人才發掘和引進方面進行了堅持不懈的努力,現在華東院數字工程中心核心成員幾乎個個都是復合型人才。
總結而言,一把手的前瞻視野,BIM技術的砥礪創新和復合型人才團隊的誕生,讓華東院擁有了開疆拓土的能力。
華東院的BIM創新,是自身的成就,也是與Bentley的成功合作。一個軟件廠商和用戶的合作可以達到怎樣的程度?可以說,華東院與Bentley的合作已經親密無間,合作無邊。
問:在您看來,華東院和Bentley的合作有什么特別之處嗎?
徐震:對華東院而言,Bentley是一個堅強的后盾。華東院早在2009年就開啟了與Bentley的戰略合作之旅,開始由傳統二維設計向三維協同設計轉型。
華東院與Bentley在2009年還合作成立了“ECIDI/Bentley中國工程設計研究中心”,目的在于共同打造中國工程數字化的生態圈。這個研究中心至今已吸納四十多家會員單位,每年都吸引來自全國基礎設施建設大行業的數百名BIM精英濟濟一堂,共同探討行業與市場的最新變化與深刻挑戰。在新加坡的2017基礎設施建設大會上,令我們欣喜的是不僅華東院收獲了獎項,研究中心的幾家會員單位項目也都榜上有名。他們的獲獎,讓我們深切感到研究中心的意義重大,真正為我國工程數字化做出了卓越的貢獻。
問:如何定義華東院與Bentley的合作關系呢?
徐震:實際上,華東院不只是Bentley的用戶,還是非常親密的合作伙伴。一方面,我們提出的許多需求,Bentley都會及時與研發團隊溝通,很可能在新的版本里加入這些功能。另一方面, 我們在開發自身產品時,Bentley也給予了我們很多支持和幫助。同時,我們之間的資源共享做的也非常好,比如AECOsim Building Designer里有幾個產品模塊,就是華東院作為主力進行開發,現在已經打造進Bentley的原生產品包里,只要購買Bentley產品就可以使用。
多年前,無邊僅僅只是一個夢想,而今,我們已經距離無邊越來越近。華東院正在借助BIM解決方案踐行自己的“無邊”夢想,并且碩果累累。而隨著BIM技術的不斷創新,整個工程建設行業將很快迎來一個無邊的新時代。
中國工程建設行業BIM發展的開篇性紀實作品《追夢》一書作者陳健,在向國際國內同行深入闡述中國BIM成長與優勢的同時,源于多年鉆研與應用的自信溢于言表:“數字化設計不僅僅是我們這個行業的一項技術革新,還是關系到未來整個工程界版圖的革命性變化。中國BIM雖然還是初學者,但是成長速度有目共睹。令人欣慰的是,我們這個行業是集體向前進,雖然各家起步早晚不同,具體執行思路不同,但是彼此間都愿意把自己的經驗心得分享出來,幫助后面的企業少走彎路,而且敢于投入,果斷執行。只有大量的工程實踐,才能徹底轉變理念,培養出人才,形成好的習慣。華東院今天正在與廣大業內同仁一起,用更加符合中國實際的廣泛協同來推動這項事業再上新高度。對于未來的發展潛力,我們有信心。”