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世界看點:所見即所建 這些基建背后都有數字化應用
發布時間:2022-10-24 08:40:04 文章來源:環球網
所見即所建這些基建背后都有數字化應用

2022年7月17日,亞洲首個專業貨運機場——鄂州花湖機場正式投運,該機場整體可滿足年旅客吞吐量150萬人次、貨郵吞吐量330萬噸的使用需求。從占地面積來看,截至2022年6月,鄂州花湖機場航站樓面積1.5萬平方米,航空貨站面積2.3萬平方米,分揀中心面積67.8萬平方米。

鄂州花湖機場的投運是我國貨運樞紐上的一個重要節點。但如此規模的基礎建設,在整體的投建過程中面臨著傳統作業方式難以解決的難題:因為鋼筋圖元數量龐大,遠超過建筑構件數量,使得傳統二維手繪建模方式無法滿足項目設計和建造要求。


【資料圖】

在傳統建筑方式受阻的情況下,是否還有新的技術能夠跨越建設瓶頸?歐特克和其合作伙伴給出了數字化解決方案,讓數字技術賦能項目的建設,以三維建模的方式將建筑數據和圖形轉化為立體可視數字模型,實現了“所見即所建”,可實時進行建筑設計調整。

這也是目前行業中常說的建筑信息模型(Building Information Modeling,簡稱BIM),通過三維可視化設計模型替代原有二維圖紙,使建筑信息之間相互關聯,并傳遞到施工、運維等建筑全生命周期。

信息模型相當于將原本沉寂的數據通過數字技術的“加工”,成為躍然紙上的立體影像,如同樂高積木一樣,可以根據不同部門的需求及時進行調整,而調整后的結構實時可見。

參與施工建設的各方可以隨時隨地查看項目的模型、圖紙、文檔,管理任務和進度,追蹤現場問題,從而將各個項目利益相關方的人員角色、生產任務和流程、生產技術資料等連接起來,形成數字化協同的管理要素。通過為整個項目提供更好的透明度和洞察力來降低風險,來實現持續改進和可預測性前瞻。

事實上,隨著基建規模的擴大和建筑設計復雜性的加強,不規則的網架結構、復雜多變的建筑功能與形態,都會大大增加各專業之間的配合難度。但如果設計之初就運用建筑信息模型等技術手段,可以確保工程項目深化設計的高效、可控及準確性。這種建筑方式越來越受到行業的關注,也有越來越多的大型項目采用這種數字技術來進行項目建設,降本增效。

比如由中建八局承建的四川成都鳳凰山體育公園項目采用EPC工程總包模式,在面臨著協同要求高、項目工期緊、項目預算緊等諸多挑戰之下,該項目基于BIM技術在項目全生命周期內的應用,上下游聯動,實現了設計、施工的高效協同,以及不同團隊之間的高度協同。

此外,設計團隊通過歐特克Revit、Navisworks等軟件還實現了多學科設計工作的協調與整合,彌合了設計與施工之前的鴻溝,優化了建筑效果和施工方法,解決了工程施工技術和管理的難題。這一項目也獲得了國際認可:2020年11月,在2020年AEC全球工程建設業卓越BIM大賽中,鳳凰山體育公園成為全球AEC行業BIM應用典范。

從二維圖紙到三維建筑信息模型,以BIM為代表的數字技術使工程項目中存在的各種風險概率降至最低,不僅提高了整體工程質量,還進一步提升了工程項目投資效率。

值得關注的是,目前以人工智能、5G為代表的新技術正在不斷推動BIM技術的創新,為行業應用帶來新的可能。

在歐特克公司和Gensler、NVIDIA三方合作的試驗項目中,Gensler的設計師在NVIDIA的辦公樓某個區域需要布置三種空間的要素,包括工位的格子間、電話間和會議室,需要在目標的數量和最佳組合形式布置之間能夠達成平衡。參與的三方嘗試將更多的人工智能技術賦能其中,借助于機器學習系統,機器學習系統其實已經提前教會了它,什么樣的空間布局是高效、適用的,而且是何人來工作的。同時,也了解到什么樣的空間配置是低效的,或者不合理或者錯誤的。

在數字模型之下,設計師用筆在平板電腦上就可以在所選區域的輪廓上繪畫、探索、嘗試設計、思考和選擇,當輸入設計目標和相關數量的時候,并大概畫出功能分區,那么計算機就會自動創建足夠優化、合理和包含了足夠設計細節的BIM模型。

而令行業感嘆的是,在人工智能的幫助下,設計目標會變得更加方便。比如,設計師將工位數量、會議室數量和電話間的數量都做了相應的調整,如果是在傳統的BIM設計模式下,設計師只能重新規劃涉及空間布局,重新劃分區域邊界、調整和修改模型,非常辛苦,并且如果是在時間非常緊的項目中,設計師很難再有足夠的精力和時間去做模型的優化和調整。但借助于人工智能技術,在新的BIM模型構架內,90秒內就可以得到涉及變更后的最優涉及,包括了設計模型和包含足夠細節的圖紙。

以數字技術為創新的新型建造方式正推動建筑行業同大數據、云計算、物聯網、移動互聯網等技術的融合與創新發展,從而為行業帶來根本性的變革。

歐特克希望數字技術繼續在建筑行業應用領域發揮重要作用。數字技術將會為行業提供更加先進的技術和手段,以提升能源和材料的生產效率。同時,數字化建造方式能夠降低施工過程中的隱含碳,以及建筑全生命周期的碳足跡,共同努力地降低對材料的浪費與環境的污染。

而推動建筑行業數字化轉型,已經成為工程建設行業走向高質量發展戰略的必然路徑,同時也是發展數字經濟的時代要求。

數字化技術的應用帶來了規劃和設計方法甚至設計理念的改變,正在顛覆原有的工程建造技術體系以及項目組織管理方式;而工程師們也已經在使用數字化技術提升運營維護階段的用戶體驗,以及為下一代工程產品的迭代進化做準備。

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