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主管:住房和城乡建设部

主办:中国勘察设计协会

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Bentley数字孪生技术助力交付扩建挪威轻轨

利用Bentley的iTwin Design Review,将解决施工错误的成本降低了25%


促进城市发展的公共交通解决方案


卑尔根是挪威第二大城市,也是通往峡湾的门户。卑尔根正在扩建它的Bybanen轻轨系统,为方便所有居民和游客出行,促进城市发展,减少汽车排放的污染物。为了提供以用户为中心的交通解决方案,使轻轨成为公共交通系统的主干线,该市启动了9公里的铁路线延长项目。这个总投资62亿挪威克朗的工程新增了8个车站,包括一个位于地下的停车场和车辆段,以及两条总长4.5公里的隧道。Sweco Nederland (Sweco NL) 与客户Bybanen Utbygging及姐妹公司Sweco Norway合作,负责提供最佳设计,在有限的占地范围内将延长线连接到现有的基础设施,并整合和协调各利益相关方的利益和需求。


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Sweco需要连通并使用城市部分现有有轨电车线路,其工作内容包括相邻道路、自行车道、行人专用区、桥梁支撑结构和周边公共区域。该项目要在不影响城市生活的前提下,迁移和调整现有的基础设施。BT-4项目组共涉及分布在5个国家/地区、使用不同软件的 18个工程专业,签署了24份合同。面对多山的地形以及数据集成、调整、变更管理、协作和通信等带来的一系列挑战,Sweco NL意识到传统的人工处理无法满足要求。考虑到项目的复杂性、客户需求和总体规模,团队需要一种全新的数字驱动方法,才能在紧张的工期内成功交付设计。


互连数据环境提供可信的数据源


Sweco NL使用多个来源和多种格式的数据,意味着它需要使用可控的环境来管理和共享它所使用的大量、多样的设计信息。传统的数字数据管理方法往往耗时、费力且容易出错,Sweco需要的解决方案必须能够鼓励和实现多专业设计团队的协作,而不能限制或降低其效率。因此,Sweco使用ProjectWise建立了开放式互连数据环境,以支持分散在18个地点的工程专业之间的协作,并集成多源数据。通用平台实现了数据互用性,有助于在 Bentley的软件之间及与第三方软件共享数据,并确保所有团队成员都能持续获得准确的信息。


可信数据是Sweco整个数字化工作流的基础,因为团队最初的着手点就是创建三维模型。互连数据环境拥有超过60,000个文件,需要在超过450个模型上进行协调,促进了可信数据的实时信息共享,这对于最大限度地提高生产率、加速设计和优化施工至关重要。在互连数据环境中利用Bentley的开放式建模软件,能够实现遍布五个国家/地区的多专业团队之间的无缝协作。Sweco NL的咨询顾问兼BIM经理Christiaan Post表示:“通过ProjectWise和MicroStation自适应建模,我们虽然在不同地点,但可以作为一个整体工作,从而显著降低与施工问题相关的成本。”


开放式建模提高了生产率


使用Bentley的OpenRail Designer和OpenBuildings Designer等开放式建模软件,Sweco NL提高了协作能力,简化了多专业设计,并通过互连的数字化工作流加速了可交付成果的制作。项目团队使用OpenRail Designer创建线形、平面图和剖面图,简化了适用于双轨、单轨和车辆段轨道路线的30多个不同智能模板的开发。项目团队利用OpenBuildings Designer中的轨道线行功能创建了脚本,可帮助自动放置线路范围内的设备,包括轨枕和排水箱。Bentley软件的数据互用性帮助设计团队将设计变更自动纳入模型更新中。Post解释说:“只要按下按钮,您就可以根据新的路线刷新和更新所有的轨枕和排水箱。”Bentley的数据可互用建模软件可自动进行设计迭代,有助于避免不必要的错误,节省了大约500个人工时。除了在卑尔根轻轨项目上为团队节省了大量时间和约 500,000挪威克朗的成本(相对于使用手动方法),其开发的脚本还可以复用,以在组织未来参与的任何项目上进一步实现BIM过程的标准化和工业化。


项目团队在开放的建模环境中拥有可信的数据,从一开始就建立准确的多专业三维模型,这对于加快设计以满足预期的施工进度和提高生产率至关重要。集成的数字化解决方案支持分布在多个地点和多个供应商的多个专业无缝地共享和协调三维模型,简化设计工作流,节省了大约15%的设计时间。


数字孪生模型带来变革性的数字化解决方案


为了进一步利用数据驱动的开放式数字化环境的价值,Sweco NL很早便采用了Bentley的iTwin Services。该组织使用Bentley的iModel.js和iTwin Design Review,以及自己的BIM流程,将不同来源的工程数据整合到一个实时的数字孪生模型中。Post表示:“鉴于这一多专业项目的规模之大,涉及软件种类之广,它无疑是一个有说服力的试点案例。”为了持续推进数字化以优化成果和生产率,Sweco NL专门采用了数字孪生模型和iTwin Design Review,将其作为一种创新解决方案,在项目中进行设计校审并加强多专业设计协调。


此前,Sweco NL的BIM主管每周花 60 个小时检查大约500个数据集,以确保使用的是最新模型。这种做法费力且容易出错,因为很容易忽略小的变化。Sweco 项目经理Eric de Bruin解释说:“在这种规模的项目中,我们面临的最大挑战是变更,我们的目标是通过iTwin Services让所有不同的软件模型协同工作。”使用iTwin Design Review 将来自 Bentley 开放式建模软件的数字信息直接连接到更新的数字化设计校审工作流,提供了变革性的数字化解决方案。使用iTwin Design Review,每个团队成员都可以可视化并了解随时间发生的变更,查看对设计产生的影响,并快速有效地做出响应。其结果是,通过可视化变更以及利用洞察做出明智的决策实现的设计校审工作流,将带来切实的效益。


无论多专业团队使用何种设计技术,拥有一个可持续同步和调整并自动跟踪变化的数字孪生模型,可将故障保持在最低水平并优化资源的利用。利用iTwin Design Review支持的协同工程和设计校审实现了正确的首次工程设计,将解决施工错误的成本降低了25% 。通过优化变更管理和不同工程专业之间的无缝沟通,Bentley 的数字孪生模型技术每周可助力节省约300小时工时。这一创新解决方案不仅为相关团队带来了许多工程效益,还满足了Sweco NL的客户期望,因为与客户共享项目模型要比之前容易得多。de Bruin说:“这实际上正是我们的客户在寻找的东西,即一个能够完整展示最新模型的开放式平台,他们可以从任何笔记本电脑进行查看,无需安装特别的软件。”

 

 

数字孪生模型使用常态化

Sweco NL在卑尔根轻轨项目中的工作是建立在互连数据环境的基础上,而Bentley的开放式软件和BIM工作流则助力实现了数字孪生技术。由于从项目之初便开始使用开放式三维建模技术,项目团队很快就认识到,随着数据驱动环境连接越来越多的数据并在工作中得到充分运用,将其与Bentley的数字孪生软件结合使用将不断实现越来越大的价值。作为试点项目的一部分,Sweco NL使用Bentley的iModel.js提供了一个开放平台,它需要将各种来源的所有项目数据与其数字孪生模型连接在一起。iTwin Services构建在iModel.js平台上,帮助 Sweco NL在整个组织内推动BIM的发展。考虑到这一试点项目的成功,Sweco预计每年将在类似规模的项目上节省150万欧元,并打算将数字孪生模型纳入未来的工程计划。


Sweco NL已经开始在荷兰的铁路和地铁系统项目上推广iTwin Services。使用iTwin Design Review有助于在工期较紧的情况下进行规划,并在不同的团队之间共享模型,以便为所有专业、利益相关方和公司提供对完全集成的数字孪生模型的访问权限。为了更好地了解设计变更对成本和进度的影响,Sweco NL目前正在尝试用 iTwin Design Insights进行项目分析。由于认识到了每个可以添加的数字化连接都将提高工程质量、效率、协作和决策,该组织正在转变其项目交付流程,努力让使用Bentley软件的数字孪生模型变为业务常态。