英国高铁2号线:中国BIM技术在欧洲最大铁路项目大显身手

2021年3月13日
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英国高铁2号线(HS2)是一条将贯穿伦敦、曼彻斯特和利兹的全新高铁线路,将会在英国交通网络中发挥重要作用,使该网络的运力提升3倍,日载客量超过3万人次。这是迄今为止欧洲最大的施工合同,总投资560亿英镑,火车时速高达250公里,将会成为欧洲大陆上行驶速度最快的列车。铁路全长531公里,包括46公里的隧道、数百座桥梁以及众多竖井和地铁口。该项目是英国有史以来最复杂、最具挑战性的铁路计划之一。为了通过迈向数字化提升效率,达到节省5亿英镑的要求,HS2致力于在设计和施工中应用全球最佳实践,并根据PAS  1192  BIM标准设置严格的数据和建模要求。

Skanska  Costain  STRABAG合资企业(SCS)承揽了土建工程的建设,并将世界范围的高铁经验应用到HS2的第一阶段——从伦敦到伯明翰的南北230公里的铁路线。该合同要求承包商在早期与设计师进行合作,在14个月内制定出26公里高铁的概念设计方案并获得批准。这一总投资150万英镑的项目包括20公里的隧道、数座桥梁和5公里的土方工程,在优化效率并满足客户的数字BIM需求上遇到了工程和协作方面的挑战。SCS需要数据可互用的技术来实施全面的协同BIM战略,以满足现有英国铁路系统和约6,000种公用事业资产的要求,并实现地域分散的跨专业团队的协同工作。

英国高铁2号线:中国BIM技术在欧洲最大铁路项目大显身手

实施强大的BIM系统

该项目团队由6家公司和550名员工组成,分布在四个国家/地区。SCS  BIM负责人Peter  Ruff表示:“我们的成员来自59个国家/地区,团队文化非常多样化,我们希望BIM是我们所有人都使用的通用语言。”SCS根据HS2的项目要求,制定了BIM执行策略,以使整个团队都参与其中,并制定了涵盖4D施工管理到物流和运营的整个过程的建模指南和步骤。团队首先生成了一个内容计划,定义了模型细分和结构,先是要添加到模型中的资产,然后是要合并的元素。承包商和设计师主要利用建模应用程序OpenBuildings  Designer创建了在ProjectWise中共享的构件库。在一个位置建立数据库可为所有相关团队成员提供更有效的工作流。该自定义构件库可确保所有元素都相同,并且模型数据基于预定义的标准,以保证估算、规划、可施工性和安全性一致性及准确性。

通过在设计的早期阶段将OpenRail  Designer和AssetWise集成,团队可以在三维模型中精调细节,这些模型可以与ProjectWise集成在一起,ProjectWise根据项目重要时间节点对所有内容进行记录和管理。Navigator简化了使用iModel进行模型审查的过程,可将信息作为包含链接文档的可视化包发布,从而帮助团队更好地了解工作范围,作出更明智的决策。使用AssetWise将特定资产信息直接连接到设计模型,可促进以资产为中心的方法,使运营和维护得到早期介入,并为全生命周期BIM做好准备。SCS将其书面协作计划转变为集成的强大BIM系统,通过Bentley数据可互用BIM应用程序确保一致性、准确性和效率。

互连数据环境彰显效益

SCS使用ProjectWise和AssetWise建立了互连数据环境,从而使项目团队可以通过Bentley的集成建模应用程序随时随地实时访问可靠信息。“我们想确保所有人,包括设计师和承包商,都可以使用这些信息。”Ruff解释说。SCS使用ProjectWise  CONNECT  Edition和其他互连应用程序探索项目交付管理等新功能,以便在团队内部以及与其他项目参与方(例如Network  Rail、伦敦地铁、其他HS2合约方和Crossrail)之间实现文件和数据的协同处理。在互连数据环境中工作方便了各承包商的早期参与,简化了数字化工作流,提高了所涉及的多个专业的生产效率和设计质量。

在托管工作空间中利用Bentley应用程序可优化内外部的协同工作,实现了早期碰撞检测,消除了潜在的代价高昂的错误,从而节省了约100万英镑的费用。参与的各个不同组织,利用Bentley  iModel技术,以三维设计模型为中心,进行设计和施工条件审查与分析。在单一数字位置拥有所有必需的信息,包括模型和数据,将设计校审时间减少了20%,节省了约50万英镑的费用。互连数据环境优化了协作,并确保了数据的一致性、可靠性和可访问性,将此前用于搜索不同信息的时间缩短了50%以上。

结构化数字数据可改进5D估算的精度

Ruff 表示:“我们要改进的关键领域之一是5D方法,我们在其中使用BIM模型进行估算和定价。”由于互连数据环境中与物料和其他成本数据相关的信息已合并到BIM模型中,这些模型可以提高估算的精度。结构化的数字数据不需要任何操作,所有项目参与方都从相同的模型中提取信息,从而确保一致性和透明性。SCS可以使用Bentley应用程序按物料类型、资产、元素甚至资产属性自动提取和动态过滤数据。该团队还可以计算体积和线性测量值,然后再将信息导出到Excel和其他数据库以获取准确的物料数量和成本估算结果。与传统方法相比,直接使用工程模型进行5D估算使设计变更减少了50%,且使用的资源比计划减少了75%,从而节省了30万英镑的开支。

除了估算物料成本外,SCS还需要估算碳成本,以实现客户要求的50%的碳减排。在互连数据环境中工作方便了向碳团队提供数据,以准确计算和分析碳方案。随着设计的修改,物料的数量和成本也会随之变化,这也会导致碳排放量的变化。通过满足行业标准的结构化数据,SCS可以快速了解并关注受碳影响最大的领域,优化物料和相关成本,同时减少浪费。

未来的数字化蓝图

使用Bentley应用程序实施以标准数字化工作流为基础的协同BIM策略,可以将数据质量从之前项目的40%提高到此HS2项目的98%。此外,执行该策略可节省250张图纸,并将规划时间减少30%。除了技术成就外,BIM流程还改变了铁路基础设施项目的方法,增强了所有公司之间的协作,所产生的成果显著,确保了这种新的工作方法在未来被采用。

通过在互连数据环境中建立的数字化流程,SCS集成了所有项目参与方的角色,并提供了可以在整个项目中准确利用的结构化信息模型,以实现全生命周期应用BIM技术。设计师和承包商在早期参与阶段的成功协作,为行业后续实践提供了参考。

Ruff表示:“借助Bentley解决方案,SCS实现了打造‘未来基础设施项目的数字蓝图’这一使命。它帮助我们创建、管理和利用智能BIM模型以及其中包含的复杂项目数据,并显著改善生产力、效率,推进多级合同在大型团队当中的实施。”

  来源:中国勘察设计信息网

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