数字化提速，BIM成中国基础设施“标配”

晓蕾

在公路、桥梁、市政、水处理、施工、实景建模等领域，中国企业对BIM应用的依赖程度正在提高。

BIM（Building Information Modeling，建筑信息建模）是一种利用信息技术和数字模型对建设工程项目进行设计、施工、运营管理的方法。在不少业内人士看来，BIM是CAD之后建筑行业的第二次革命，除了可视化、碰撞设计、施工模拟等，BIM技术带来的革新也是颠覆性的。

来自麦肯锡的研究报告表明，工程建设行业生产力较低的主要原因是数字化工具的采用程度较低。

近年来，随着中国在国家层面对数字化的重视，这一局面正在发生变化。2015年，住建部发布了《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》，2016年交通运输部发布10大重大技术方向和技术政策中，建筑信息模型（BIM）位于第一位，而在《“十三五”国家信息化规划》中更是明确提出了建设“数字中国”的宏伟蓝图。

在全球标志性建筑和关键基础设施的设计与建设中，不乏BIM的身影。伦敦地铁重建工程、丹麦第一条高速公路、休斯顿炼油厂、莫斯科道路基础设施综合工程、新加坡滨海湾酒店，以及国内的中国尊、东方明珠等，这些工程项目从设计到施工，直至交接，BIM技术都贯穿始终。

BIM介入工程全生命周期

BIM技术在中国基础设施领域的应用越来越广泛。在有工程界奥斯卡之称的“2017YII·Be创新奖””中，有10个中国项目获奖——三亚新机场填海造陆项目、港珠澳大桥、安德森路采石场、贵州省普安县五嘎冲水库工程、深圳梅观高速公路清湖南段市政道路工程、黑河-布拉戈维申斯克黑龙江（阿穆尔河）公路大桥工程、深圳前海市政基础设施BIM应用、广东省珠三角水资源配置工程、北京市南水北调配套工程通州水厂工程、PL19-3油田导管架设计与“海上固定平台结构设计工具”软件开发。

据了解，截至目前，我国绝大部分水利水电勘测设计企业已经组建了独立的数字工程中心或者三维设计部门。其中，Bentley软件、Autodesk、达索软件等BIM提供商在中国的基础设施领域的推动也起着重要作用。

Bentley北亚区总裁刘德盛表示，中国10个项目获奖代表的是中国项目在公路、桥梁、市政、水处理、施工、实景建模等行业和领域中对BIM应用的不断推进和发展，是中国工程界全生命周期数字化的阶段性胜利。

此次，在水和废水处理厂领域获奖的项目是北京市南水北调配套工程通州水厂工程。北京市水利规划设计研究院BIM中心主任蒋奇表示：“引入全生命周期设计及管理理念，最主要的是提高设计质量和工作效率，同时满足政府对建筑节能、降低施工成本和减少对周围环境影响的要求。”

蒋奇介绍，完成水厂设计是在Bentley ProjectWise协同平台进行三维设计的，共有13个专业的26位工程师采用并行的设计方式，耗时40天即完成了所有的三维建模、二维抽图和工程量统计工作。考虑到三维设计是在二维施工图的基础上完成的，仅仅是工程量统计一项就节省了50%以上的设计工时，准确率也大大提高。另外，在多专业间模型的碰撞检查中，共发现了40多处模型碰撞，这些碰撞和施工现场反馈的信息基本一致。

广东省水利电力勘测设计研究院BIM中心主任杨益表示，全生命周期集成解决方案能够帮助公司提前项目交付时间。在珠江三角洲水资源配置项目中利用Bentley AECOsim Building Designer设计平台将项目设计时间缩短了1500个小时，结合产品Navigator 碰撞检查提高设计成果质量，节省了约25万元的设计成本；结合使用产品ProjectWise 协同设计平台的新工作流程实现提前 23 天完成了项目。

趋势，数据整合

BIM在绝大多数基础设施领域已经成为标配。但目前存在问题是，BIM的应用主要在设计阶段，而在建造、施工、运维阶段，对BIM的接受程度不高，尤其在运维阶段，由于业主方对BIM技术不太了解，提出的需求不一，导致行业出现“两张皮”。

施工阶段与运维阶段的连续性是当前行业面临的难题。上海市金山区新江水质净化二厂及配套管网工程，项目总长约23公里，总投资17.9亿元。应上海市市政工程信息化建设要求，需要基于BIM、VR等创新技术对整个项目的规划、建设和运维进行总体把控。

“工程体量大、工期紧、工作任务多，具有相当的管理实施难度。通过ProjectWise平台上的模型，节约成本超过320万元。”

Bentley北亚区业务执行总监李翔表示，中國的BIM技术发展是跨越性的。目前在Bentley软件中实景建模、性能分析、协同管理等功能深受中国用户欢迎，这说明越来越多的中国用户已经从3D单一应用向融合性BIM阶段发展。

数据是推动基础设施领域智能化变革的关键和基础。“未来将是DT时代，广东省水利电力勘测设计研究院在建造、工厂、承包商等方面拥有比较完整的数据。下一步的重点是在施工阶段，我们将考虑采用AssetWise进行数据的整合，建立建设期和运维期工程数据中心和各专业子系统，为建设数字化智能电站和智慧型企业打好基础。” 杨益表示。

“为优化项目投资控制，解决传统项目管理存在的信息孤岛、信息滞后、数据安全性和稳定性差以及团队协同管理效率低下等问题，我们借助 ProjectWise的数据存储、资源整合能力进行平台协同设计，有效的减少了90%以上的设计不合理问题，加快了参建方沟通建设，避免了现场工程师对设计意图的曲解及不必要返工。”

李翔表示，在工程行业基础数据的可用性、正确性、规范性变得非常关键。比如，在做了20多个类似项目中，能否提取出共同的数据来做分析。目前，Bentley AssetWise 正在利用 Microsoft Azure 的机器学习服务来帮助业主查找数据中的结构和识别异常行为，并根据过去的表现预测未来的成果。endprint