BIM加速路橋項目管理數字化

王晨

Bentley正在將BIM的應用深入拓寬到更多的行業領域。

建筑信息模型BIM（Buiding Information Modeling）可以說體現了各專業在三維的環境下進行協同設計和實施的過程。

在這個過程中，一方面，通過三維的方式，解決以前用二維設計無法解決的問題，例如：管線綜合、碰撞檢測、精確材料統計、施工進度模擬等；另一方面，通過協同的方式，使各專業、各環節在同一個環境下，用同一個標準共同進行工作，在設計過程中，各專業的信息及時進行溝通。將設計模式由原來的串行設計變為并行設計，從而在根本上解決以往的設計弊病，提高了效率，節省了成本。

BIM在中國的發展迅猛，滲透到交通、土木和市政等多個行業。

Bentley區域銷售總監馬興華認為，今年整個交通行業的外部環境有一些變化，BIM的推進越來越深入，也越來越全面。“我看到一個最明顯的例子就是，原來在推BIM的時候切入點一般從設計、勘察設計開始，從今年，尤其是最近一段時間以來，很多施工方，甚至包括運維方面的企業，都在咨詢有沒有什么樣的解決方案幫他們實現BIM的價值。”

雖然與石油化工、水利、水電等行業相比，路橋行業BIM的應用還處于起步階段，但已經看到一些企業走在了探索的前端，不單單將其作為一個技術應用。比如深圳市市政設計研究院有限公司和龍建路橋股份有限公司分別于2014年、2016年成立了單獨的BIM部門和團隊，參與到設計和施工的過程中，進行深入的行業拓展。

見證連接“一帶一路”的中俄大橋

黑河-布拉戈維申斯克黑龍江（阿穆爾河）大橋是中俄界河黑龍江上首座現代化公路大橋。早在1988年7月，中俄兩國開始動議黑河-布拉戈維申斯克黑龍江（阿穆爾河）大橋項目，至今已歷時28年。2015年9月3日，在中俄兩國元首的見證下，雙方交通部門代表兩國政府簽署了大橋建設的《補充議定書》，工程開始施工。

黑龍江龍建路橋股份有限公司作為施工方將BIM運用在實際操作的過程中。

“剛開始印象最深刻的是實景建模。”龍建路橋公司BIM中心主任呂筱珩介紹，“因為傳統上施工單位拿到的都是設計院給出的平面圖紙。就施工單位的技術和業務水平來說，不是所有的人都可以第一時間看懂。如果我們把三維模型拿出來，現場也許不需要技術員，看一段動畫視頻就明白了施工過程。

當然，跟Bentley合作不只是三維立體建模，還包括很多后續的二次開發，比如橋梁的模塊、涵洞的模塊、路基的模塊，這些能快速將圖紙轉化成施工的模型，然后對模型進行屬性定義。

借助BIM的技術優勢，協同的范疇也從單純的設計階段擴展到建筑全生命周期，需要規劃、設計、施工、運營等各方的集體參與。呂筱珩認為，Bentley 的施工管理系統是不可或缺的重要組成部分。在實際應用當中，施工方、業主方、監理方還有原料采集方多家單位共同協同，使用這套系統對施工進行管理。

“用下來的感覺是，比傳統的紙質或者開會等交流方便得多，可視化讓溝通變得方便，當然還節約了成本，提高了工作效率。”呂筱珩說，“傳統上，我們可能定期要陪著業主方去工地實地視察，現在幾方代表坐在辦公室里打開外部端，就可以實時查看當天的施工進度，了解施工負責人、監理負責人信息，以及構件的信息，材料用量等等，可以說是節省了人力物力。”

另一個值得關注的點是，傳統的資產管理系統本身無法準確定位資產位置，通過BIM結合RFID的資產標簽芯片還可以使資產在建筑物中的定位及相關參數信息全部數字化，一目了然。

據保守估算，上述中俄大橋項目的進度偏差率（已完成工作的預算費用和計算工作預算費用的差值）不超過50萬元，“我們目標成本與實際成本的偏差希望控制在2%以內，然后利潤率能達到5%。”

讓城市道路在設計過程中“跑起來”

實際上，與路橋施工企業明顯降低成本相比，對于設計企業來說，啟用BIM前期是增加成本投入的事。不過會增加設計的深度，也可以提升設計質量。

“因為可以提高設計質量，能夠提高企業的核心競爭力，所以從戰略的角度來講也是要推的，尤其是對于我們這種大院來說，這種前瞻性的投入也是有必要的。” 深圳市市政設計研究院有限公司（下稱深圳市政院）BIM設計研究院副院長何瑩說。

在項目的設計規劃階段，現狀場地的地貌、植被、車輛及行人通行條件都是影響設計決策的重要因素，往往需要通過對現場條件分析來對景觀規劃、環境現狀、施工配套及建成后交通流量等各種影響因素進行評價及分析。

經過一系列的走訪調研，對國內主流協同平臺的各項指標進行綜合對比，深圳市政院決定與Bentley進一步加強合作。

在何瑩看來，用了Bentley軟件之后，設計流程會發生很大的改變。“首先前期設計深度會加深、工作量會加大，但可視化的設計讓前期論證更加科學、設計更加精準，所以后期的返工和修改的工作量就會相對變小。”何瑩說，“其實我們現在推行也是以點帶面，在試點項目中，讓項目設計人員結合BIM團隊的技術支持一起來進行，在做的過程當中探索我們以后的三維協同設計。”

在具體的BIM工作中，何瑩表示，令她印象最深的就是建模。以沙河西路快速化改造工程為例，這個項目南起濱海沙河西立交，北至茶光路口，全長約 5.45 公里，由現在的城市主干道提升為城市快速路。可以看到，路橋往往不是像建筑一樣的單體，而是線性的，也就是說平面有一個曲線，空間上豎面也有曲線，甚至橫斷面還有超高、加寬變化。Bentley的產品可以解決這種參數化建模的問題，使設計師擁有三維可視化的設計工具，所見即所得。

當然，大多數行業的BIM還是在點狀應用階段。未來，Bentley希望能夠結合中國市場的大趨勢，幫助中國推進BIM。

談及是不是會滿足客戶的個性化需求，馬興華表示，如果需求帶有一定的普適性或者可復制性，而且從不止一個用戶提到了，Bentley會把需求提供給研發部門，“他們會把它做成一個開發的內容，下一代升級的時候會保障我們產品的連續性。比如我們現在的OpenRoads就涵蓋了來自不同客戶總結出的很多共同的功能點，這是一種處理方式。” 馬興華介紹，還有一種處理方式是，有些項目要求可復制性不是那么強，但又是客戶需要的，我們就會通過服務的形式來幫助客戶解決。“這服務不見得是Bentley自己去實施，也可能是合作伙伴去實施，比如龍建黑龍江大橋這個項目有很多個性化的東西，很多是做了定制開發的，所以基本上來說就是這兩種處理方式。”