BIM CDE 在将军澳海水化淡厂项目中的应用与探索

张保平 贾德登 王基业 尹丞玉

(中国建筑工程（香港）有限公司)

近年来，随着香港特区政府对建筑信息模型（Building Information Modeling，以下简称为：BIM）技术的推广，越来越多的在港项目将BIM 技术纳入工程建设管理的重要环节。但BIM 的本质意义并不是构建项目模型，而是使项目信息可以通过模型完整的由设计阶段到施工阶段再到运营阶段进行传递，在传递过程中，信息会不断地细化、丰富。

建筑是一个庞大且多样的系统，建造过程更是一个漫长而复杂的过程，其中涉及到的专业、参与方与使用方众多，过程中产生与传递的信息量也同样巨大，而这些信息随着建造与使用过程又是呈现动态变化的，且需要多方协调[1]。所以建筑行业一直在寻找一个合理的管理方法，把建筑产生的信息进行有效管理，并且提升各个参与方之间信息的沟通与协作效率。

经过建筑行业的不断探索与发展，通用数据环境（Common Data Environment,以下简称为：CDE）首次在英国标准BS 1192-2007 当中提及，现如今CDE 大多遵循ISO19650 国际标准。CDE 的出现使信息的交流变得更加标准、高效与流畅。

本文以将军澳海水化淡厂项目为例，详细的介绍CDE在实际工程中的使用情况。

1.CDE 的介绍

1.1 CDE 定义

通用数据环境是：用于为整个项目团队收集、管理和传播文档、图形模型和非图形数据的单一信息源。创建这个单一信息源有助于项目团队成员之间的协作，并有助于避免重复和错误。换句话说，CDE 是项目在建设和运营阶段信息管理所需要使用的一系列方法和工具。

1.2 CDE 的内容

首先，根据ISO19650 项目信息管理标准，将CDE 中涉及到的信息分为3 类：文档、数据信息和几何/图形信息。之后，CDE 还对信息所处的状态进行了分类，分别为：工作中、共享、发布和存档这四种状态，如图1 所示[2]。

图1 ISO 19650-1中的CDE概念

CDE 定义了不同类型的信息在不同状态下的管理方法，这三类工程信息在经历四种状态时，会用到不同种类的工具，也会涉及到不同的管理流程与要求。例如：当工程信息是文件类时，可能使用的软件工具、管理流程、审核标准会与图形信息的处理不同，但都会经过工作中、共享、发布与存档这四种状态。

1.3 CDE 的意义与优势

通过对CDE 的深入了解与学习会发现，在日常的工作当中，很多工作的流程与方式都有CDE 的影子，CDE 其实就是把我们日常项目信息管理中的各种习惯进行了规范，整理成了一个标准。那么CDE 的优势有那些呢？首先，增强协作，所有的项目数据和信息都在一个集中的系统中汇集与更新，这提高了团队内部和跨团队之间的协作。其次，提高效率与质量，CDE 减少了手动重新创建数据的需要，从而减少了由于输入错误导致的信息丢失。最后，安全性，有了CDE，管理者和IT 人员可以更好地控制数据和信息，使其具有更高的安全性[3]。

2.常用的CDE 平台

很多人认为CDE 是一款起到协同与共享作用的软件或平台，其实这是一个误区，CDE 不局限于此。CDE 从来不是一款软件或一个产品，它对应的是一个具有方法论、流程、标准的管理体系。现如今虽然市面上存在很多CDE 平台软件产品，但其仅仅作为CDE 的载体支撑，旨为更好的服务CDE 运作，单纯的CDE 产品体系发挥不了作用[4]。

为了更好的应用落实CDE，一般会根据不同的项目特点，选择最适合的CDE 平台软件，目前最常见的软件有：Projectwise 365、Trimble connect 和BIM360，下面将简单介绍这三款软件的特征。

2.1 ProjectWise 365

ProjectWise 365 是一个协同工作平台，如图2 所示，是Bentley 旗下的工程全过程管理系统，不但集成了各种开放系统软件的输出成果，并通过良好的安全访问机制，使项目各个参与方在一个统一的平台上协同工作。ProjectWise 365 最主要的特征为：设计复核、数据与分析及可交付成果管理等。

图2 ProjectWise 365操作界面

2.2 Trimble Connect

Trimble Connect 以及常见的Tekla 系列软件都是Trimble旗下产品，Trimble Connect 是一种基于云端的开放式协作平台,如图3 所示，可以帮助用户轻松协作、共享和管理建筑、工程和建造项目中的数据和信息，从而提高项目效率和质量。Trimble Connect 最主要的特征为：关于设计的团队联系、设计集成及数据协作等。

图3 Trimble Connect操作界面

2.3 BIM360

BIM 360 是Autodesk 旗下的一款云构架BIM 数据集中存储软件，并支持网页端、移动端、iPad 端的同步管理。主要是用来解决项目参与方的协同工作、施工应用等问题。BIM360 最主要的特征为：文件管理、协作、安全及数据分析等。本文项目主要使用BIM360，如图4 所示。

图4 将军澳海水化淡厂BIM360主页

3.将军澳海水化淡厂CDE 应用

将军澳海水化淡厂项目在2022 年获得由香港特区政府发展局及香港建造业协会联合颁发的CDE-综合数码共用平台大奖，如图5 所示。项目在设计、建造及接下来的运营阶段都将使用CDE 对建筑信息进行管理，由于项目在设计阶段选择使用的BIM 建模软件为Revit、Civil 3D、Plant 3D 等，这些软件都为Autodesk 系列软件，所以CDE 的应用仍选择同系列的协同软件——BIM360。下面将从四个方面，详细介绍CDE 是如何透过BIM360 在项目中发挥作用的。

图5 CDE获奖证书

3.1 建模与交换

项目所有模型的创建都直接保存在BIM360 中。未完成的模型会保存在“01 工作中”文件夹下，文件夹中会根据不同的专业进行分类；通过审核的模型会发布在“02 共享”文件夹中，方便不同专业的模型共享，之后通过发布的模型可以直接在BIM360 上查看，这个方法确保了信息真实且单一来源。存储界面如图6 所示。

图6 模型存储界面

此外，模型的组合与交换也可在CDE 上进行，与传统的方式相比，BIM360 更具智能化。大多数的设计团队都是使用Revit 进行建筑建模，然而有些管线设备使用Plant 3D 更为方便、快速，在BIM360 中可以将Plant 3D 转换成Revit 兼容的格式，并进行组合，如图7 所示。如果对其中分模型进行修改，组合模型也会自动更新。

图7 逆渗透大楼模型组合流程

3.2 碰撞检查

大多数情况下的碰撞检查都是使用Navisworks 软件完成的，因为这款软件的碰撞检查功能更为强大，但BIM360同样具备碰撞检查的功能，如图8 所示，作为组合模型碰撞检查的二次核对更为合适，碰撞检查的结果可以直接记录在CDE 当中。

图8 BIM360中碰撞显示

3.3 生产图纸

由于将军澳海水化淡厂项目采用的是正向设计，所以项目的图纸都是由模型直接产生,如图12 所示。项目参与者可以在BIM360 上直接查看图纸，如果发现问题可以使用标记功能直接圈出问题,如图9 所示。值得一提的是，图纸的制作，共享与发布都会遵循CDE 的流程运作。

图9 逆渗透大楼模型图纸问题标记

3.4 提交和批准

项目的文档类文件也是按照CDE 标准完成。例如：项目的技术方案首先会通过工程师，使用文档软件编制一个初步的技术方案，这个技术方案会存储在“01 工作中”文件夹下，这时的文件只有同部门的人员可以查阅；之后这个技术方案经过工程部门反复讨论、修改与审核后，会保存到“02共享”文件夹内，由于技术方案众多，这时工程师会给方案添加相应的分类、编号、命名、版本等，方便文档的统一管理；发布完成后，相关部门的经理会对方案进行审核与编辑，编辑完成后，文件会发布到“03 发布”中，技术方案会上报业主的咨询公司进行最终审核。这样管理的好处是，所有操作都会有痕迹，所有版本都可追溯，更方便对文档进行结构化管理，如图10 所示。

图10 BIM360中文档记录

CDE 是建筑工程项目重要组成部分，它将贯穿整个建筑生命周期。

4.与传统的信息传递方式对比

传统的信息传递方式往往需要每一个单位互相对接多个合作单位，各个单位间的沟通非常繁琐复杂，并且各个单位在传递信息的过程中非常容易产生由于人为因素导致的信息丢失；此外，信息的传递与更新会非常缓慢，整合信息需要花费大量时间，如图11 所示。

图11 传统的信息传递方式

CDE 对信息的管理优势非常明显。首先，信息共享优势，参与方将工程所需传递的信息上传到CDE 中，各个单位根据具体的需求自行下载，大大减少信息检查与发布的工作量；其次，单一的信息来源，信息汇总到CDE 中，可以实现实时更新，并且单一来源，便于追本溯源，确保信息的可靠性；最后，高效的信息交流，不但可以提升项目协作效率，还能有效管理信息流，同时提高整个项目的透明度，有助预判和降低风险，如图12 所示。

图12 CDE参与的信息传递方式

5.CDE 应用特点对比

随着BIM 的出现与应用，内地也产生了很多类似CDE的平台产品，例如：BIM 协同平台、数字项目平台、智慧工地等，这些平台都具有文档、图片、数据的管理功能，在一定程度上具备了CDE 的特性。但从各式各样的平台类产品我们可以看出：虽然这些平台类产品具备CDE 的意识形态，但仍没能总结出一套完整的CDE 管理标准与方法体系。

CDE 出现的意义是将管理的共性需求梳理出来：把一系列的管理诉求结合技术现状总结成了一套规范的方法，然后再反过来促进产品发展[5]。

但国内的平台类产品略过了总结共性方法的阶段，直接用平台工具来满足各种不同的管理需求，所以才使得“CDE”这个词越来越产品化，也使越来越多的人忽略了CDE 更重要的方法论。如果没有方法的支撑，单单CDE 平台的意义并不大[5]。

6.结论

在BIM 的理论体系中，CDE 是一个非常重要的概念，但目前在国内却很少被提及，甚至还没有统一的官方称呼，有的译为公共数据环境，还有的译为共用数据环境、通用数据环境等等。

CDE 对应的并不只是一个软件，单纯的软件不能解决问题，需要有配套的方法，就像“BIM”不单是一个软件一样，CDE 背后对应的是一种标准的管理方法与过程，而这种标准的管理方法与过程可以更好的规范在建筑全生命周期中产生的各种信息。

与此同时，CDE 同样具有一定的局限性。首先，目前CDE 的应用很依赖各种云平台软件，而这些平台依赖于互联网空间的云基础；其次，数据的安全性，这是所有云端都会面临的共同问题；最后，购买成本，目前很多CDE 的软件系统都是收费的，BIM 软件也一样，项目想要实现完整的CDE 管理体系，前期的投入是不可避免的。

虽然CDE 的发展与推广还有很长的路要走，但是所带来的优势是无可非议的，任何事物的发展都需要时间的积累，相信在不久的将来CDE 将在建筑工程领悟发挥越来越核心的作用。