仅优化设计就节省数百万元费用

邱燕娜

用三维可视化、优化分析技术对几千个节点进行优化，为业主节省了几百万元费用；用BIM技术对施工阶段进行模拟，让施工方提前了解到在项目施工过程中应该注意哪些问题；用基于BIM技术开发的施工全过程信息管理平台，将BIM模型、具体节点信息和进度信息等关键信息导入平台，转化成方便业主、施工单位理解、操作和实施的信息……可以说，最大单口径望远镜FAST项目是我国BIM应用的一个典范。

伦敦时间11月5日晚，在由基础设施全方位软件解决方案供应商Bentley主办、被誉为基础设施设计领域的奥斯卡大奖的“Be创新奖”上，中国的500米口径射电望远镜（FAST）项目团队出尽了风头。在这个对他们来说堪称完美的晚上，FAST项目从众多入围决赛的项目中脱颖而出，获得推进基础设施维度发展（Advancing Dimensions in Infrastructure）特别荣誉奖和结构工程领域创新奖两项大奖。

从FAST项目说起

“Be创新奖”是在Bentley公司主办的纵览基础设施建设年度大会上颁发的。尽管带队参赛、参会的北京市建筑工程研究院BIM中心总监刘占省对于FAST项目获得两项大奖甚感意外，因为参赛的结构设计领域高手云集，但是参会的同行却一致认为，FAST项目实至名归。

FAST项目是中国九大科技基础设施之一，建成后将是国际上最大的单口径望远镜。FAST索网结构由6670根主索和2225根下拉索构成，仅索盘就重达216吨；反射面由4600个安装在索网上的反射面单元构成。FAST项目设计量大，加工、安装精度要求高；施工难度大，协同工作数据量大，专业间和上下游间数据交换难；项目监测点极多，监测构件极其复杂。

为了做好这个世纪工程，FAST项目组希望从勘察选址、设计到施工的项目全过程采用BIM技术。刘占省告诉记者，项目组经过了慎重的比选，最终决定采用Bentley提供的包括ProjectWise、AECOsim Building Designer （ABD）建筑设计等软件在内的解决方案。这很大原因出于对设计效率的考虑。“像FAST那么大的模型一般运行在计算机上都会很慢，连完成一个拖动动作都要等半天。”刘占省说，“但是我们将Bentley ABD软件生成的模型倒进来后，运行很顺畅。而且ABD软件的建模效率很高。”他补充说，随着与Bentley公司的进一步交流，他们进一步了解到了Bentley的产品优势。

在“Be创新奖”中获奖，Bentley解决方案在FAST项目中的应用效果可想而知。北京市建筑工程研究院有限责任公司配合北京市建筑设计研究院有限公司和国家天文台，全程采用BIM技术，基于Bentley协同设计平台ProjectWise，使得BIM信息能够在各专业之间和上下游之间顺畅传递；利用BIM数据库和ABD软件的精确建模技术确保了设计的高完成度；结合钢结构设计软件ProSteel和BIM参数化技术实现了FAST索网节点的优化和深化设计。

刘占省后来向记者总结说，FAST项目之所以能够获奖，可能在于三个因素：第一，该项目的结构体系本身很先进，北京市建筑工程研究院作为咨询单位，在配合北京市建筑设计研究院用BIM技术对索网结构进行优化设计方面做了很多工作。项目组用三维可视化、优化分析技术对几千个节点进行优化，为业主节省了几百万元费用。而如果采用传统的方式，这么做的工作量是非常大的。

第二，项目组将BIM技术贯穿了FAST项目的全过程，特别是对施工阶段进行控制。FAST项目位于贵州偏远山区，施工难度很大。项目组用BIM技术对施工阶段进行模拟，让施工方提前了解到在项目施工过程中应该注意哪些问题，有助于后续的进度控制和安全控制。

第三，北京市建筑工程研究院BIM中心基于BIM技术开发了施工全过程信息管理平台，对结构工程领域的BIM应用进行了梳理，将BIM模型、具体节点信息、进度信息、安全信息和专用图库等关键信息导入平台，转化成方便业主、施工单位理解、操作和实施的信息。

BIM改变市场格局

在往年“Be创新奖“上，我国的参赛项目，特别是获奖项目多来自水电行业，这与我国风生水起的水电基础设施建设，以及水电行业的设计院和工程公司积极向海外拓展市场有着莫大的关系。此时我国建筑行业BIM的推广正如火如荼，北京市建筑工程研究院及北京市建筑设计研究院的获奖有着很大的现实意义。

“如果没有智慧的建筑，智慧城市建设无从谈起。” Bentley中国建筑行业高级销售总监俞兴扬从当前智慧城市建设的角度强调BIM应用的必要性。

不能忽视的是，在2D时代，在我国建筑行业设计软件几乎是由欧特克（Autodesk）“一统江湖”，就连设计图纸的交付格式也是以欧特克的文件格式为标准。到了3D时代，“欧特克一统天下的格局将会被打破。”一位业内人士这样告诉记者。

对此，刘占省认为，BIM应该由多种软件构成，各家供应商呈现百花齐放的状态。“BIM要解决图形、数据和协同的问题。据我观察，当前还没有哪家供应商能够全部满足BIM的所有功能需求。”一位业内人士这样描述。不过刘占省认为，随着BIM平台的不断完善，最终可能会有几家，甚至一家软件供应商留存下来。

正因为如此，现在各家3D软件供应商都在加大马力强化自身在中国BIM市场的布局。Bentley就是其中雄心勃勃的一家。FAST项目的示范效应无疑将给Bentley打开新的局面。

几年前，Bentley借助其产品优势，积极开展本土化工作，快速形成了在电力、石化、冶金、交通等多个领域的市场优势。这两年在BIM应用热潮下，Bentley公司在此基础上发力建筑行业市场。其中很重要的举措是与本土相关供应商和相关机构的合作。

工业4.0改变建筑设计

今年是纵览基础设施建设年度大会第二次在伦敦举办。这是因为“伦敦是全球基础设施的中心”，Bentley 高级副总裁兼COO Malcolm Walter在大会的主题演讲上如是说。

对此，刘占省认为，在第一次、第二次工业革命期间，伦敦确实在基础设施领域优势明显，但是到了“工业4.0”时代，中国在基础设施领域的表现越来越引人注目。“现在全球跨度最大、高度最高的建筑大部分都在中国，可以说中国将成为全球的基础设施中心。”刘占省说，“这些建筑代表着最新、最先进的结构体系。”

在这种背景下，先进信息技术的采用显得尤为重要。刘占省告诉记者，北京市建筑工程研究院参与了其中很多项目，包括结构体系复杂的徐州奥体中心、举办2013年全运会的盘锦体育中心等。在这些项目中，北京市建筑工程研究院全部或部分采用了BIM技术。

不仅如此，刘占省他们一直都在关注、跟踪BIM应用的新趋势，参加此次在伦敦举办的纵览基础设施建设年度大会让他受益匪浅。

“这让我深切感受到国际范的高端会议。”刘占省说，“除了看到规范的参赛流程，公平、公正的评选结果以外，我们还在两三天的会议中了解到BIM发展的新趋势。”

比如说，Bentley公司和美国Timble（天宝）公司结合谷歌眼镜的应用形成的项目可视化解决方案给他留下了深刻的印象。借助这一解决方案，用户可借助谷歌眼镜对工程设计进行动态漫游。“会议期间看到的很多解决方案验证、加深了我以往的一些想法。”这让刘占省激动不已，“工业4.0的一些技术可能将取代传统的建筑设计技术。”

对于刘占省来说，更让他激动的恐怕是自己已经参与到这个技术革新中。在会议期间了解到北京市建筑工程研究院有限责任公司的施工全过程信息管理平台后，Bentley的一个技术负责人希望将其用到基础设施的健康监测和运维中。这一应用被认为是未来BIM发展的重要方向。据悉，目前双方还在积极进行进一步的沟通。