所見即所建 這些基建背後都有數字化應用

【環球網科技報道 記者 李文瑤】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。從佔地面積來看，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着傳統作業方式難以解決的難題：因為鋼筋圖元數量龐大，遠超過建築構件數量，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。

在傳統建築方式受阻的情況下，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築數據和圖形轉化為立體可視數字模型，實現了“所見即所建”，可即時進行建築設計調整。

這也是目前行業中常説的建築信息模型（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，使建築信息之間相互關聯，並傳遞到施工、運維等建築全生命週期。

信息模型相當於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，而調整後的結構即時可見。

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，隨着基建規模的擴大和建築設計複雜性的加強，不規則的網架結構、複雜多變的建築功能與形態，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築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。這種建築方式越來越受到行業的關注，也有越來越多的大型項目採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採用EPC工程總包模式，在面臨着協同要求高、項目工期緊、項目預算緊等諸多挑戰之下，該項目基於BIM技術在項目全生命週期內的應用，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，優化了建築效果和施工方法，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應用典範。

從二維圖紙到三維建築信息模型，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佈置三種空間的要素，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佈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，藉助於機器學習系統，機器學習系統其實已經提前教會了它，什麼樣的空間佈局是高效、適用的，而且是何人來工作的。同時，也瞭解到什麼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，並大概畫出功能分區，那麼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佈局，重新劃分區域邊界、調整和修改模型，非常辛苦，並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。但藉助於人工智能技術，在新的BIM模型構架內，90秒內就可以得到涉及變更後的最優涉及，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築行業同大數據、雲計算、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築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，以及建築全生命週期的碳足跡，共同努力地降低對材料的浪費與環境的污染。

而推動建築行業數字化轉型，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户體驗，以及為下一代工程產品的迭代進化做準備。