编号：D1

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    来源：NewBIMs,国内外网站

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    泰晤士河潮汐隧道工程是一项重大工程，它将解决伦敦污水外溢的问题，并扩大伦敦污水网络的容量，以满足欧洲的环境标准。该工程是有史以来英国水利行业最大的基础设施工程，BIM技术在保障工程的质量和进度方面发挥了关键作用。

    一、泰晤士河的治污史

    几个世纪以来，这条英格兰最有名的河流扮演着伦敦的垃圾桶：伦敦城人的、动物的和工业的排泄物都排放到了这条河。从十八世纪以来，英国政府就不断用各种方法治理泰晤士河的污染问题。

    古老的伦敦排污系统

    伦敦地下有一个排水系统，是维多利亚时代设计的。这套系统由1100英里的下水隧道构成，使用了超过3亿块砖块组成。在泰晤士河南北两岸建造两套庞大的隔离式排污下水管网，以汇集两岸的污水，然后在泰晤士河离出海口25公里处建造两个巨大的污水库以储蓄污水，在退潮时刻开启闸门，让污水排入北海。

    尽管下水道结构仍然完好，功能完善，但它有一个缺点——其容量已不能满足现在的伦敦。随着伦敦的规模从一个“小罗马”膨胀成为一个大都市，污水也同样迅速膨胀，每年有数百万吨的污水流入泰晤士河的潮汐区，污染了这条河。

    泰晤士河潮汐隧道

    为了解决污染问题，泰晤士河潮汐隧道工程应运而生。该项目的筹备工作始于2015年，预计将于2024年完成，包括设计和建造一条大型河底隧道。该工程也是有史以来英国水利行业最大的基础设施工程，有近24个建筑工地，由三家主要工程承包商来管理，其中有11个位于河岸两侧,项目涉及12个设计专业和众多供应商。

    项目建成后可为伦敦提供未来100年内可依赖的排水系统。

    隧道

    工程示意

    二、泰晤士河潮汐隧道中的BIM

    这个项目由西部、中部和东部三个标段构成。

    FerrovialAgromanUK和LaingO’Rourke组成的合资公司FLOJV将负责交付该隧道的中部，共13公里，拥有8个施工点，也是整个工程中最长的部分，总投资7.46亿。

    如此庞大的工程，管理起来必然十分困难，那么项目管理者是怎么应对的呢？

    FLOJV任命AECOM作为首席设计咨询单位负责其中12公里的隧道，并且计划在该项目上使用BIM技术。AECOM是一家世界顶级的工程咨询公司，全球约4万名员工，业务涵盖交通运输、基础设施、环境、能源、水务和政府服务等领域

    AECOM的副总监BarryJones说道：“考虑到隧道中央区域的复杂性和规模，我们数字团队要协助所有参建方进行最后的交付。一个统一的数字平台（数字工程、信息技术、业务体系和信息管理）对我们至关重要。使用这种管理流程，可以实现更高效的工作方法，并增加团队在整个设计、施工和调试过程中确定性。”

    OpenBIM支持开放灵活的信息流

    OpenBIM目的在于实现信息的一致。信息可以以原始文件格式(IFC和COBie)传递，甚至可以是3Dpdf，供那些没有足够技术来查看数据的人使用。

    使用OpenBIM方法，可以让技术团队挑选和使用最合适的软件来满足他们的需求。而管理团队所做的是查看来自多个不同来源的信息的验证过程。

    英国的建设行业为了让各参建方的信息保持一致性，要求BIM技术应在公共数据环境（CommonDataEnvironment,CDE）中进行。

    确保成功的关键性因素之一就是参建方拥有受控制和信任的信息，因此这个项目也不例外，确定了BIM技术要在公共数据环境中进行工作。

    本项目采用的是ProjectWise这个平台，因此根据BIMLeve2要求的工作流程，团队将所有的工程数据都保存并管理于ProjectWise中。

    ProjectWise为超过45个项目参建方中1200个用户管理着这个工程产生的190000多份文件，其中就包括4500张图纸和1500多个模型。ProjectWise还集成了审批流程，用于对所有参建方，包括设计团队、承包商，提供的电子图纸和模型进行审批。

    BIM平台

    软件示意

    AECOM的集成数字交付的手段还包括用AECOsimBuilidingDesigner进行建模，用MicroStation进行绘图。

    在设计阶段，团队使用Navigator进行碰撞检查和设计审查，使用ContextCapture绘制真实的3D网格来应对河岸这类特殊的场所。

    软件示意

    同样的，通过3D扫描的形式，对现有施工的结果进行记录，并将数据传递到ProjectWise中，使得设计团队能够在现场施工之前，对原先的设计进行必要的调整。

    在不打断施工的前提下，抢在施工之前纠正一些问题，从而有助于团队减少误工的发生。

    ProjectWise的数据管理系统的一大关键优势是能够让设计和施工团队能够访问并协调来自不同参建方的最新设计信息。比如，施工团队可以对现场临时更改的设计与原设计进行协调。

    用这种方式去审查设计的可施工性，可以减少现场施工的管理需求，并最终能更进一步提高方案和真实成本的确定性，不至于后期追加费用去调整现场不合理的地方。

    通过使用这种数字化的工作流程能够帮助团队建立一个受控制的、安全的信息环境，来应对这种高度复杂的项目。因为这种工作流程能够在整个项目周期对设计、签证和问题进行严格且透明的控制。

    Jones总结：“如果没有这样的数据和信息管理模式，我们是无法做到这种层次的协同工作。项目的每一个成员，包括业主、供应商、承包商都可以获得当前版本的工程信息，而且这些信息都是最新、最准确的。”

    数字工地

    所有的工地都有实时的“3D施工模型”，这些模型包含临时和最终的工程设计、周围环境、场地组合和其他关键限制因素。

    有了这些数字3D模型，现场施工团队能够漫游现场，并可以直接获取这些模型里的信息。未来，这些模型将进一步被升级用来运行项目场景和施工工序等。

    团队也建立了一个4D的施工模型来反映计划进度和实际进度。将根据最终的设计进行建模，将模型分解为几项单独的方案，使得团队能够在-Synchro中创建4D模拟，并进行交流和验证施工方案，从而让FLOJV的BIM团队和现场工程师更加理解项目的最终效果和如何被建造。

    例如，在CVB和NetworkRail的一小时启动会议上，团队讨论了许多与安全性和重大交付成果有关的重要沟通事项。为了确保实现最佳解决方案，团队审查了多个关键进度节点的现场条件，并评估了4D模型，以确定资产保护要求，并预测潜在的起重机位置。最后还修改了工作计划，避免不必要的安置和搬迁工作，此阶段的完成时间缩短了50％。

    目前为止，4D与精益施工方法相结合将整体施工时间缩短了30天，直接和间接成本降低了100万英镑。当地居民、社会团体、地方政府和个人对传统技术图纸和报告不熟悉，4D施工模型是让他们参与其中的一种有效的方式。

    Tideway的BIM经理SandraReis表示：“Bentley的4D建模软件为英国史上最大的水行业基础设施项目节省了大量时间和100多万英镑的成本。该技术助力缩短了设计时间，减少了人工时间，提高了会议效率，并减少了繁琐任务。SYNCHRO4D实现的协作方法对于在早期决策过程中吸引客户、设计师和制造商至关重要。”

    软件示意

    安全保障

    通过利用数字技术并提高数字信息的可访问度，FLOJV使用显示捕获平台（RealityCapturePlatform，RCP）来展示工程里最新的360度图像，并作为现场的展示和审查工具。

    在任何特定的施工阶段过程中，项目团队都能够在这个RCP平台里突出现场关键信息、安全行走路线和潜在危险源，从而来帮助整个项目成员规避风险，并降低事故发生的可能性。

    必要时候，可以将其他信息标记到360度图像中，如消防安全策略、健康安全细则、现场关键人员等，并通过使用360度摄像头快速并高效地记录现场发生的情况。

    团队还创建一个虚拟现场环境（VR）用于培训，加上交互式的耳机，使得参与者能够沉浸于模拟演习中，熟悉每个工作、工序和进度，熟练并有一定记忆力。

    最终参与者在培训中可以牢记施工过程中影响安全的关键性因素，以提高对风险的意识。这种方式比传统的面授、视频教学要高效的多。

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