Bentley服務基礎設施智慧運維

京津中關村科技城（簡稱科技城）位于天津市寶坻城區北部，處于京津唐“金三角”發展區的中心位置。其市政基礎設施一期工程包括修建道路16條，全長約30公里；鋪設雨污分流、給水、中水、燃氣、熱力管道總長分別約78公里、40公里、26公里、43公里、40公里，以及電力、電信管道總長度約45公里和39公里；建設公園約17.4萬平方米，路側綠化約47.7萬平方米，以及河道及水環境綜合整治等，項目總投資約22億元。

中交水運規劃設計院有限公司（簡稱水規院）負責市政基礎設施一期工程的設計和BIM總體咨詢。設計團隊面臨著多重挑戰：業主要求工程設計要為智慧運維做好充分準備，打造項目數字化資產，助力該智慧園區、智慧城市的建設；通過BIM技術全壽命周期的運用，支持設計、建造與運維；項目地理位置跨度大，工作面廣，工期較為緊張，地下管網排布復雜，項目工序銜接緊密，精細化管理需求較高，因而多專業集成設計協調難度大。

顯然，面對這些工程難點，僅僅依靠傳統的工作方法和流程已經無法滿足要求。于是，水規院在該項目中全面引入在業界以綜合能力強而著稱的Bentley BIM平臺，在設計、施工、運維等各階段進行BIM模型的創建與應用，服務于全壽命周期管理和智慧城市建設。

ProjectWise：實現多專業全生命周期協同

基于對智慧運維的要求，水規院在模型信息、屬性定義、編碼頂層設計等方面下足了功夫。為克服協同集成難度大、溝通不暢等難題，水規院一方面采用Bentley的協同管理平臺ProjectWise，在多軟件平臺上實現了集成協同，另一方面強化協同管理機制，大幅提升了效率。

首先，秉承“BIM實施標準先行”的理念，編制了BIM標準文件，統一了BIM建模和應用標準，方便了各參與方。結合Bentley軟件技術，制定了該項目BIM協同設計工作流程，在項目前期，統一了項目采用的工作空間、單元庫、斷面模板、出圖模板等工作環境，消除了團隊協作中不同思路的差異。建立了BIM模型分解及裝配原則，并結合參考的方式保證BIM模型的有序裝配。制定了BIM建模原則，如模型文件命名規則、圖層命名規則、構件配色規則、構件分類與編碼規則及屬性信息定義規則等。

其次，基于ProjectWise協同管理平臺，實現了項目信息的集中存儲、工作環境的集中管理、工作流程的集中控制，規范了項目的過程管理。在標準工作環境下開展BIM協同設計，實現了該項目BIM建模及應用實施工作。實現了多專業BIM模型創建，將道路、橋涵、管線及交通工程等各專業模型進行組裝并開展碰撞檢查等綜合協調工作，最終固化確認無誤的BIM綜合模型，開展后續模型應用工作。

同時，為實現項目模型從設計階段向施工和運維階段的跨越，通過二次開發，將設計模型導入BIM項目管理平臺，實現了設計模型向施工模型的轉換，并采用“三端一云”（網頁端、移動端、客戶端，阿里云平臺）的方式集成設計信息和施工信息，形成了完整的竣工模型，實現各個利益方之間信息的傳遞和共享。

參數化建模、管線碰撞檢測、工程量自動輸出等應用。

ProjectWise 協同管理平臺實現多專業全生命周期協同

CONNECT版軟件：完成各專業綜合建模

水規院充分應用了Bentley公司若干款軟件，將BIM技術的應用價值發揮到最大。在設計階段，應用Bentley公司多款最新的CONNECT版軟件，包括MicroStation、OpenRoads Designer等實現了市政基礎設施道路、橋涵、管線等多專業BIM模型的創建。具體包括：利用OpenRoads Designer完成了道路工程模型的創建；利用OpenBridge Modeler完成了橋涵工程結構模型的創建；利用ProStructures實現了橋涵結構的配筋建模；利用OpenRoads系列產品中的地下工程軟件模塊，實現了雨水、污水、中水、給水及通信等專業模型的創建，完成地下管線綜合模型的搭建；利用MicroStation基礎建模軟件實現了交通工程及電力照明等模型的創建；運用無人機傾斜攝影技術并結合ContextCapture軟件，實現了三維實景建模。

各專業模型創建完畢之后，按照“模型文件—結構組裝—專業分裝—區域總裝—項目總裝”的順序，逐級進行參考嵌套，進行模型裝配。最終，將各專業建立的BIM模型組裝在一起，形成整體BIM設計模型，完成整個項目的BIM建模工作。

綜合性BIM解決方案：節約時間與資金成本

在該項目中，水規院通過創新應用綜合性BIM解決方案，無論是在提高工作效率、提升設計與施工質量，還是在縮短工期、節約成本等方面，都獲得了明顯成效。

截至目前，與傳統方式相比，每7次會議有1次至2次可通過平臺或可視化技術溝通解決。首先，通過Bentley協同設計平臺、BIM施工管理平臺、可視化技術，減少了項目各參與方溝通和協調時間約15%左右。

其次，將多專業模型集成，進行碰撞檢測。截至目前（設計模型創建進度為50%），在初步設計文件中，共檢測出各類碰撞點百余處，包括硬碰撞和軟碰撞，并及時修正碰撞位置，提升了設計和施工質量，減少不必要的返工。

再次，通過BIM施工管理平臺，提高了現場精細化管理程度，加強了過程管理，節約的材料價值660萬元，通過采用有無對比法測算，節約比例約為0.5%。

最后，通過施工模擬，優化施工工藝，縮短工期約64天，相比傳統方式縮短5%。

據預計，該項目節省總造價將達6000萬元至8000萬元，約占總成本的3%至4%。其中，通過ContextCapture處理無人機傾斜攝影信息得到實景地形，將工程數據帶到現場，分析得到土方調配方案，避免大量土方外運，僅此一項就節約費用約4000萬元。

水規院科技開發中心主任助理、BIM應用技術研究室主任王帥談到：“京津中關村科技城項目的BIM應用，改變了市政工程傳統的粗放式管理及工作方式，幫助提升了設計及施工階段的工作、溝通效率，提高了項目的設計品質和施工質量，并為后期智慧運維管理包括與物聯網等信息技術的融合打下了堅實的基礎。”

市政基礎設施道路、橋涵、管線等多專業 BIM 模型