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盛黎明:BIM技术铁路项目中的实施模式和难点

中国铁路总公司工程管理中心副主任总工程师盛黎明

今天我来介绍一下铁路总公司这两年来开展BIM技术的基本模式,介绍大致分为以下几部分:一是我们了解到的现状和我们自己的现状,二是我们的实施路径,三是我们的工作中BIM目前的推进情况和展望。

首先,我们认为BIM技术应用将会为工程项目产业链贯通、工业化建造、精细化和标准化管理提供一些技术保障。通过调研我们有这样一个认识,就是BIM技术是业主主导下项目参建各方的信息共享,共同受益的技术体系,BIM能够节约项目成本,提高铁路项目的成本效率,实现铁路勘察、设计、施工、运营权声明周期的管理。

我们在调研过程当中感觉到现在BIM的实施主要有四种模式:

第一施工主导模式,这方面的应用大家已经很熟悉了。第二是设计主导模式。第三是咨询协会服务。第四是业主主导或者是资产管理模式。

现在铁总的BIM应用主要是通过业主主导使用BIM技术,实现勘察设计、施工、管理管理服务、如实设计精细化建模,解决施工过程中的差错漏碰等问题,减少其造成的影响。

2013年国家组建中国铁路总公司,负责拟定铁路投资建设计划,提出国家铁路网建设和筹资方案建设,负责建设投资项目前期工作,管理建设项目。国家铁路建设规模呈逐年攀升之势,“十二五”末,全国铁路营业里程达到12.1万公里左右,高速铁路里程约1.9万公里,高铁里程居世界第一,占世界高铁里程60%以上。十三五期间,铁路网规模达到15万公里,其中高铁建设有3万公里左右。2015年铁路投资将近6千亿,2015年投产铁路线也在8700多公里,接近9000公里。十三五期间发展速度将与2015年速度相当,每年大概平均投入有6000亿左右,也投产了5000到6000公里。

同时国家持续加大对走出去和“一带一路”战略的助推力度,这是大家众所周知的。2014年8月,国务院总理李克强视察铁路总公司的时候指出,铁路走出去在政府层面由国家发改委牵头,企业层面还是由铁路总公司牵头,尽快形成推动铁路走出去的强大合力。

我们要完成这样的任务需要寻求新的技术,以支持我们更快地做好铁路建设工作。我们需要提高技术水平来适合发展的需要。BIM精细化信息模型,在设计领域规划、设计、建设的各阶段取得非常好的成就。

但BIM在铁路应用BIM方面还存在以下三个方面的困难:

一是国内外的BIM标准研究没有涵盖铁路行业。我们的调研中显示,无论是IFC还是IFD、还是OMINclass等等,对铁路比较弱,线路、轨道、路基、桥梁、隧道、站场、信号、机务车辆、电气化等特殊方面都是相对比较弱的。

二铁路工程具有线状工程的特殊性,跟地理信息结合比较紧密,并且区域也比较广泛,所以BIM必须跟GIS结合才能实现铁路的BIM技术。

铁路方面没有一套成熟软件产品,可以完全支持铁路的,从设计、施工、建设、管理以及到运维全声明周期管理的成熟软件。欧特克公司也介绍了可以多平台共同作业,但是在多平台的共同作业情况下,我们需要每个平台和平台之间交付和存储,目前这个工作还没有很成熟。所以我们说第一是软件产品不能完全符合铁路行业的规范要求。第二软件产品缺乏线性功能一些设计元素。第三软件产品的内部自身标准也不是很统一。第四铁路专业相对比较多,施工工序比较繁杂,这样做统一工作还需要一些时间。在应用方面,国内外的软件对铁路产品支持也相对力度比较弱,比如铁路行业的产品半成品,还有构建零件没有现成的构建库,软件库,如果采现有领域的,还是没有办法完成铁路行业从设计以及到运维的相关交互还有工程算量等工作。

为此,在经过一些调研以后,我们现在开展的BIM工作主要在以下几个方面。首先,先建立标准。建立标准就是我们建立一个铁路的BIM标准体系,然后再开展各个专业的BIM技术的攻关,以此引领实施工作。

其次,初步编写一些标准以后,我们选择一些试点,通过试点验证标准可行性。

第三,组织构建库的开发,这样同时开发构建库也能培养人才。

我们主要还是通过试点项目,坚持以建设单位为主体。因为每个铁路线有一个建设指挥部,以建设项目为依托,以设计协同为主线,首先做设计协同,标准的编制为基础,建设过程应用探索为延伸,人才培养为目的,经过这样一段时间的努力,建立健全的铁路全专业的铁路BIM的构建资源库。

第四,根据铁路IFC标准建立,通过可交互的平台,用轻量化的BIM模型形成一个浏览的引擎,每个设计院和施工企业采用软件是不一样的。

第五,建立一个统一的BIM应用管理平台,这样可以把所有设计院、施工单位、建设管理单位以及各铁路局的运维单位集中在一个平台上进行管理,最终通过建设开展像运维交互工作。

运维交互工作主要依托编码体系和BIM标准,有统一平台,在项目竣工的时候按照运维的要求,将集成勘察、设计,技术管理信息,BIM信息推送到运维单位,达到信息无损传递和全生命周期的管理目标。

下一步我们的研究还有很多工作要做,目前有几项推进重点:

第一还是把标准做好,这既是推动BIM研发的基础,也是工程全生命周期当中信息充分共享的支撑。建立中国铁路BIM标准体系并得到国际体系的认可,我们不仅要有技术标准,还要建立一个行为标准,协同等等为核心的一些实施标准,就是下面的技术实施以及企业,还有项目实施导责等,这样把全行业的产业链关联起来。

第二是BIM研发应用设计先行。我们现在的很多工作就是设计协同工作。使设计作为龙头企业,先行开展一些试点,还有一个原因就是,我们设计院集中了大量技术人员,施工企业是参与的人员比较多,但是技术的人才的集中相对少一些。

第三是坚持BIM研发,应用政策的引导。BIM应用涉及全产业链的分工和工作内容调整,需要改善传统方法,补充完善相关法律法规,加强政策引导,加快研究BIM分配考核机制,充分发挥设计建设,就是各方主体和积极作用,并通过工程招标,工程创优评优等工作,激励铁路企业的BIM应用。如果没有政策引导,那么可能这项工作的推进速度将不会有这么快。铁总有一个优势,因为其是由原铁道部传承下来的,所以我们还可以集中统一和进行适当的计划。

第四是坚持BIM研发应用的试点作为示范。一件事情如果能够做好,就可以以点带面。在工作中,我们可以通过一个、几个、多个项目,单一和成段落的项目,从开始调研到设计到建设管理,由点带面做一些试点项目,来引导全铁路的项目采用BIM这项技术。

我们相信经过一段时间的努力,最终会形成铁路BIM构建的资源库,建立BIM铁路工程管理平台,从而实现建设项目的全生命周期的管理。

推进BIM在铁路工程全过程的研究应用,仍然任重道远。但是铁路行业具有集体的优势,我们坚信,走以业主为主导的BIM推进模式,发挥主导作用,进一步加大技术研发,重视人才培养不断推动铁路创新发展,中国铁路必将迎来以BIM技术为核心的铁路工程建设信息化的一个新局面。(节选自2016“创新杯”BIM设计大赛颁奖典礼发言)

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标签:BIM技术bim技术铁路项目盛黎明实施模式

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