2018年秋天,筆者直飛倫敦,奔赴了一場(chǎng)全球性千人之約——縱覽基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)2018大會(huì)。
在這里,Bentley攜手戰(zhàn)略合作伙伴西門(mén)子、微軟等搭建了一個(gè)融合創(chuàng)新技術(shù)和應(yīng)用的平臺(tái),60多個(gè)國(guó)家的工程與BIM專(zhuān)家風(fēng)云際會(huì)。共有來(lái)自全球420個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目參與其中,將BIM價(jià)值展現(xiàn)得淋漓盡致并參與爭(zhēng)奪工程界“奧斯卡”光輝大獎(jiǎng)。
其中,中國(guó)的京張高鐵BIM項(xiàng)目不僅以“推進(jìn)軌道交通領(lǐng)域協(xié)同數(shù)字工作流”奪得光輝大賽特別榮譽(yù)獎(jiǎng),而且成為外國(guó)專(zhuān)家的關(guān)注焦點(diǎn):
中國(guó)人如何在5年內(nèi)建成一條170多公里的高鐵?
高鐵經(jīng)過(guò)的世界文化遺產(chǎn)核心區(qū)如何保護(hù)?
如何利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)高難度環(huán)境的施工以及支持智能高鐵運(yùn)維?
為了解答國(guó)際專(zhuān)家和媒體關(guān)于“智能京張、綠色京張、人文京張”之問(wèn),筆者在中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢(xún)集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中鐵設(shè)計(jì)”)BIM中心主任張忠良的辦公室,與他進(jìn)行了一場(chǎng)暢聊,展開(kāi)了百年京張的新傳奇。
中國(guó)高鐵驚艷世界。京張高鐵BIM應(yīng)用在國(guó)際大賽上給國(guó)際專(zhuān)家和媒體帶來(lái)驚喜的回答。
問(wèn):祝賀京張高鐵BIM項(xiàng)目榮獲2018“光輝大獎(jiǎng)”,首先請(qǐng)您介紹一下京張高鐵項(xiàng)目。
張忠良:京張高鐵是我國(guó)“八縱八橫”京蘭通道的東段,也是2022年北京—張家口冬奧會(huì)的重點(diǎn)配套交通基礎(chǔ)設(shè)施。北京至張家口鐵路正線(xiàn)全長(zhǎng)約174km,共有71段路基、64座橋梁、10座隧道、10座車(chē)站。在同樣的起點(diǎn)和終點(diǎn),1909年,中國(guó)人自行設(shè)計(jì)和建造的第一條鐵路——京張鐵路全線(xiàn)通車(chē);2019年京張高鐵開(kāi)通運(yùn)營(yíng)后,將成為世界上第一條智能運(yùn)營(yíng)的高鐵線(xiàn)路。
問(wèn):百年京張是百年中國(guó)鐵路史的縮影。在“光輝大賽”評(píng)獎(jiǎng)答辯環(huán)節(jié),這個(gè)項(xiàng)目受到國(guó)際專(zhuān)家和媒體的關(guān)注,他們關(guān)注的是什么?
張忠良:高鐵是一個(gè)復(fù)雜的多專(zhuān)業(yè)集成系統(tǒng),中國(guó)不僅擁有全球最大的高鐵網(wǎng)絡(luò),目前技術(shù)更是處于世界領(lǐng)先水平。京張高鐵是第一條在高寒、大風(fēng)沙區(qū)域建立的時(shí)速350公里的高鐵,施工難度非常大,國(guó)外專(zhuān)家和媒體記者普遍對(duì)中國(guó)如何能在短短5年內(nèi)取得這一偉大成就感到驚訝。京張高鐵BIM項(xiàng)目為他們揭開(kāi)了神秘的面紗。與會(huì)期間,專(zhuān)業(yè)和各國(guó)記者最感興趣的是京張高鐵在面對(duì)如此復(fù)雜的高鐵系統(tǒng)時(shí),如何高效地開(kāi)展多專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)工作,如何利用設(shè)計(jì)成果指導(dǎo)后續(xù)的施工工作。不同于其他BIM項(xiàng)目,京張高鐵通過(guò)制定標(biāo)準(zhǔn)流程來(lái)驅(qū)動(dòng)信息交互,開(kāi)展設(shè)計(jì)工作。制定語(yǔ)義標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)模型構(gòu)件進(jìn)行編碼描述。利用工程實(shí)體數(shù)據(jù)庫(kù)中的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)基礎(chǔ),對(duì)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行精細(xì)化管理。當(dāng)然,為了實(shí)現(xiàn)這一創(chuàng)新方法,我們?cè)阼F路BIM標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上結(jié)合需求定制了底層的流程標(biāo)準(zhǔn)、語(yǔ)義標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),利用這幾類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)作為基礎(chǔ),我們也可以高效地完成專(zhuān)業(yè)間的協(xié)同工作管理,做到互提資料及時(shí)完整,傳遞數(shù)據(jù)簡(jiǎn)潔高效,設(shè)計(jì)模型快速生成等。
問(wèn):京張高鐵設(shè)計(jì)采用創(chuàng)新性BIM技術(shù),是如何用來(lái)完成這個(gè)歷史使命的?
張忠良:京張高鐵所經(jīng)地區(qū)外部環(huán)境復(fù)雜,環(huán)境要求高,包含八達(dá)嶺長(zhǎng)城站等重難點(diǎn)工程“一橋兩站三隧”。參與專(zhuān)業(yè)包含線(xiàn)路、軌道、地質(zhì)、橋梁、隧道、變電、通信、防災(zāi)、暖通、環(huán)保等23個(gè)主要專(zhuān)業(yè),專(zhuān)業(yè)間協(xié)調(diào)難度大。這是中國(guó)首條全線(xiàn)、全專(zhuān)業(yè)、全生命周期采用BIM技術(shù)來(lái)完成如此高難度的高速鐵路項(xiàng)目。
我們的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過(guò)ProjectWise、MicroStaion、OpenRoads、ABD 等 一 系 列Bentley軟件完成了BIM項(xiàng)目從工作環(huán)境搭建、全專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)工作開(kāi)展、模型審核、裝配、成果精細(xì)化管理及交付等一系列工作。例如,在八達(dá)嶺長(zhǎng)城站的建設(shè)深達(dá)地下102米,創(chuàng)造了許多世界之最:世界上規(guī)模最大的暗挖地下車(chē)站;國(guó)內(nèi)最復(fù)雜的暗挖洞群車(chē)站;國(guó)內(nèi)旅客提升高度最大的高鐵地下站;國(guó)內(nèi)單拱跨度最大的暗挖鐵路隧道。
問(wèn):借助BIM技術(shù),如何把八達(dá)嶺長(zhǎng)城站這樣的重難點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)好、保護(hù)好?
張忠良:我們選擇采用可視、直觀(guān)、智能的BIM技術(shù),既要服務(wù)于建設(shè)智能京張這一大戰(zhàn)略,又要解決如此復(fù)雜的車(chē)站設(shè)計(jì),保護(hù)如此重要的歷史文化遺產(chǎn),要做到科學(xué)設(shè)計(jì)、綠色施工、智能運(yùn)維。
問(wèn):在京張高鐵之后,中鐵設(shè)計(jì)對(duì)于BIM技術(shù)在高鐵行業(yè)的未來(lái)發(fā)展與應(yīng)用有哪些部署?
張忠良:王洪宇總經(jīng)理給我們提了兩個(gè)高要求:一是達(dá)到協(xié)同設(shè)計(jì)工程化應(yīng)用;二是在BIM技術(shù)領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。我們把這兩個(gè)高要求分解成3個(gè)“ 小目標(biāo)”:實(shí)現(xiàn)BIM正向設(shè)計(jì);以BIM設(shè)計(jì)成果支持施工和運(yùn)維;實(shí)現(xiàn)三維呢程設(shè)m1.15什么話(huà)選線(xiàn)。總而言之,就是利用BIM技術(shù)為設(shè)計(jì)提供方案對(duì)比,為施工提供標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)和設(shè)備安裝參考,為竣工階段確認(rèn)設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)吻合與調(diào)整,在完工時(shí)提交BIM模型給運(yùn)維廠(chǎng)商進(jìn)行后續(xù)營(yíng)運(yùn)階段應(yīng)用。同時(shí),也為智能鐵路的施工建設(shè)及運(yùn)維階段開(kāi)展云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
與技術(shù)伙伴共創(chuàng)BIM解決方案,與兄弟單位毫無(wú)保留地共享成功經(jīng)驗(yàn),中鐵設(shè)計(jì)的聯(lián)盟思維既成就了自己,也惠及了行業(yè)。
問(wèn):在京張高鐵BIM項(xiàng)目中,為什么選擇Bentley作為技術(shù)合作伙伴?
張忠良:如果問(wèn)我們?cè)诰埜哞F項(xiàng)目中做對(duì)了什么,其中之一就是選擇了Bentley。Bentley為項(xiàng)目提供了一個(gè)比較系統(tǒng)的多專(zhuān)業(yè)、全面協(xié)同、全生命周期管理解決方案。中國(guó)鐵路動(dòng)輒上千公里乃至幾千公里,涉及專(zhuān)業(yè)非常多,工程非常復(fù)雜,工程量也比較大。可以說(shuō),中國(guó)鐵路是大場(chǎng)景,需要解決復(fù)雜工程和多專(zhuān)業(yè)協(xié)同,所以當(dāng)時(shí)選擇了Bentley,而我們也具備豐富的Bentley軟件應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。
問(wèn):采用Bentley解決方案,取得了哪些成果?
張忠良:例如,采用Bentley的Micro Station、ABD、OpenRoads等軟件開(kāi)展了全線(xiàn)全專(zhuān)業(yè)BIM設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了全專(zhuān)業(yè)在同一協(xié)同平臺(tái)ProjectWise上開(kāi)展工作,采用分層組裝的方法進(jìn)行段落總裝。各專(zhuān)業(yè)通過(guò)對(duì)既有軟件的深度學(xué)習(xí),并結(jié)合專(zhuān)業(yè)知識(shí)通過(guò)軟件標(biāo)準(zhǔn)定制及二次開(kāi)發(fā)等手段,大大提高了工作效率。例如地質(zhì)專(zhuān)業(yè)結(jié)合MicroStation,通過(guò)對(duì)軟件的二次開(kāi)發(fā),提高工作效率5倍以上,使設(shè)計(jì)時(shí)間縮短了1000人工天。
我們分別從模型創(chuàng)建、模型總裝、模型審核、設(shè)計(jì)檢查、設(shè)計(jì)修改、方案確定、成果交付等方面節(jié)省了大約3個(gè)月的設(shè)計(jì)時(shí)間。此外,檢驗(yàn)了Bentley在鐵路全專(zhuān)業(yè)BIM設(shè)計(jì)的可行性,探索了三維正向設(shè)計(jì)流程,降低了對(duì)環(huán)境的影響,提升了設(shè)計(jì)質(zhì)量,驗(yàn)證并完善了中國(guó)鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn),為今后中國(guó)乃至世界的高鐵項(xiàng)目BIM應(yīng)用建立了標(biāo)桿,同時(shí)提升了公司技術(shù)實(shí)力和未來(lái)承接鐵路BIM項(xiàng)目的機(jī)會(huì)。
問(wèn):Bentley作為一家跨國(guó)公司,如何能更好地滿(mǎn)足中國(guó)鐵路行業(yè)的本地化需求?
張忠良:可以說(shuō),Bentley和我們是共創(chuàng)共贏。他們非常重視中國(guó)的鐵路市場(chǎng),總部以及中國(guó)區(qū)的管理層和開(kāi)發(fā)經(jīng)理多次來(lái)我們公司考察、交流,我們也在不斷提出本土性需求,督促他們不斷改進(jìn)。例如,OpenRail設(shè)計(jì)軟件就有了很多改善,更切合目前中國(guó)鐵路市場(chǎng)的需要。順利實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品本地化,既是Bentley先進(jìn)技術(shù)的推廣,也是中國(guó)高鐵理念的輸出,更是推動(dòng)BIM創(chuàng)新的不竭動(dòng)力。
問(wèn):BIM在中國(guó)鐵路行業(yè)的應(yīng)用可以說(shuō)是剛剛興起,中鐵設(shè)計(jì)是否與行業(yè)單位進(jìn)行了合作?
張忠良:鐵路是一家,我們要共同打造好“中國(guó)高鐵”這張名片。我們和兄弟單位之間的交流也是毫無(wú)保留的。鐵路總公司和鐵路BIM聯(lián)盟也給予了我們極大的支持。在整個(gè)京張高鐵的實(shí)施過(guò)程中,他們?cè)啻吻皝?lái)檢查、授課、指導(dǎo)工作,才有了我們現(xiàn)在的成績(jī)。
前瞻視野的企業(yè)領(lǐng)導(dǎo),復(fù)合型能力的團(tuán)隊(duì)領(lǐng)軍人物,一個(gè)融合技術(shù)、生產(chǎn)和項(xiàng)目的大團(tuán)隊(duì),是BIM創(chuàng)新的理想組合,是中國(guó)高鐵發(fā)展的新生力量。
問(wèn):在做京張高鐵BIM項(xiàng)目的過(guò)程中,給您留下最深刻記憶的是什么?
張忠良:給我留下最深印象的就是,萬(wàn)事開(kāi)頭難。不過(guò),這個(gè)項(xiàng)目對(duì)于行業(yè)來(lái)說(shuō)屬于國(guó)家工程,對(duì)于我們集團(tuán)來(lái)說(shuō)是一把手工程,集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)非常重視,給予了全力支持。黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)李壽兵親自進(jìn)行戰(zhàn)略部署,組織召開(kāi)動(dòng)員會(huì);總經(jīng)理王洪宇親自督導(dǎo)過(guò)問(wèn),專(zhuān)門(mén)安排主管生產(chǎn)的副總經(jīng)理蔣偉平來(lái)具體抓。有了管理后臺(tái)的強(qiáng)力支撐,我們?cè)谇懊娓墒戮陀械讱?,各生產(chǎn)院、各專(zhuān)業(yè)的合作與支持力度就越來(lái)越強(qiáng)了。所以說(shuō),領(lǐng)導(dǎo)的支持是京張高鐵項(xiàng)目成功的基石之一。
問(wèn):領(lǐng)導(dǎo)支持至關(guān)重要,執(zhí)行團(tuán)隊(duì)不可或缺。中鐵設(shè)計(jì)如何組建BIM團(tuán)隊(duì)?
張忠良:領(lǐng)導(dǎo)的支持和團(tuán)隊(duì)的堅(jiān)持是成功的關(guān)鍵因素。我們形成了BIM中心、項(xiàng)目部和研發(fā)團(tuán)隊(duì)的三合一架構(gòu)。項(xiàng)目部及研發(fā)團(tuán)隊(duì)能堅(jiān)定不移地貫徹BIM中心傳達(dá)的集團(tuán)BIM戰(zhàn)略方針及技術(shù)路線(xiàn)。同時(shí),項(xiàng)目部在遇到問(wèn)題時(shí),BIM中心和研發(fā)團(tuán)隊(duì)也能及時(shí)給予充分的政策及技術(shù)支持。沒(méi)有這個(gè)團(tuán)隊(duì),這事做不成。
問(wèn):BIM中心張弛、京張BIM副總體李純等幾位團(tuán)隊(duì)成員都不約而同地談到您的專(zhuān)業(yè)洞察、戰(zhàn)術(shù)路線(xiàn)和個(gè)人擔(dān)當(dāng)。請(qǐng)結(jié)合您本人的情況談?wù)勛龊靡粋€(gè)BIM團(tuán)隊(duì)領(lǐng)軍人物需要具備哪些素質(zhì)。
張忠良:結(jié)合個(gè)人經(jīng)驗(yàn),要成為一名合格的BIM團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo),需要對(duì)各專(zhuān)業(yè)知識(shí)、科技管理體系,軟硬件及網(wǎng)絡(luò)搭建、軟件開(kāi)發(fā)管理等方面達(dá)到深入了解,我覺(jué)得我們?cè)跇I(yè)務(wù)上、技術(shù)上的綜合積累可以把BIM業(yè)務(wù)想得更透徹,了解要采用什么方法和手段達(dá)到業(yè)務(wù)目的。個(gè)人的能力畢竟是有限的,要做好BIM,需要具有前瞻視野的企業(yè)領(lǐng)導(dǎo),一個(gè)多能力融合的吃苦耐勞的內(nèi)部團(tuán)隊(duì)和一批專(zhuān)業(yè)的外部支持伙伴。有了這個(gè)大團(tuán)隊(duì),我們才可以書(shū)寫(xiě)出百年京張的傳奇,才能為中國(guó)高鐵事業(yè)的發(fā)展再立新功。
中國(guó)高鐵看京張,倫敦喜獲光輝獎(jiǎng)。創(chuàng)業(yè)艱難不敢忘,中鐵設(shè)計(jì)再翱翔。
回憶當(dāng)時(shí)京張高鐵BIM建設(shè)的往事,中鐵設(shè)計(jì)BIM團(tuán)隊(duì)的一位同事賦詩(shī)記懷。從這篇短詩(shī)中,我們可以想象出“創(chuàng)業(yè)艱難百戰(zhàn)多”的場(chǎng)景,也能感受到團(tuán)隊(duì)成員砥礪前行的激情。
面對(duì)BIM技術(shù)的興起,基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)迎來(lái)新的生機(jī),而中國(guó)鐵路行業(yè)抓住這個(gè)機(jī)會(huì)無(wú)疑是智慧之舉。中國(guó)鐵路的建設(shè)者們從懵懵懂懂到逐漸精通,認(rèn)識(shí)新技術(shù)的過(guò)程是曲折的、痛苦的,但結(jié)果卻是欣喜的。中國(guó)高鐵的BIM應(yīng)用,已從京張高鐵開(kāi)啟新篇章。中國(guó)高鐵在智能化中提速,BIM技術(shù)也在不斷創(chuàng)新,Bentley在縱覽基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)2018大會(huì)上推出了面向基礎(chǔ)設(shè)施工程(工程數(shù)字孿生模型)和資產(chǎn)(性能數(shù)字孿生模型)的數(shù)字孿生模型云服務(wù)iTwin? Services??梢灶A(yù)見(jiàn),中國(guó)鐵路行業(yè)運(yùn)用好BIM這一金手指,中國(guó)的建設(shè)者們將書(shū)寫(xiě)出更多智能鐵路的世界傳奇!