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从伦敦到广州: 全球地铁BIM创新的“双城记”

——对话广州地铁设计研究院院长助理王建

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  王建,一级注册结构工程师、建筑结构设计教授级高级工程师,现任广州地铁设计研究院有限公司院长助理、副总工程师,负责组织公司BIM技术应用,对轨道交通行业BIM建模、模型与设计生产管理有一定研究。


 每次去伦敦,笔者总喜欢到英国作家狄更斯的故居博物馆走一走,也总会回想起他那部以法国大革命为背景、关于伦敦与巴黎的名作《双城记》。

而2016年底的这次伦敦行,刻入笔者脑海的却是另一场双城记:伦敦和广州以及正在全球掀起的地铁BIM大革命。

伦敦地铁系统(CrossRail)的BIM应用堪称全球经典,而2016年底在伦敦召开的纵览基础设施建设大会上,广州地铁设计研究院有限公司(以下简称“广铁设计院”)凭借其在广州地铁11号线出色的BIM应用以及所推出的行业性BIM标准,夺得了工程界奥斯卡Be创新奖的特别荣誉奖。

为此,笔者与广铁设计院院长助理、教授级高工、一级注册结构工程师王建展开一场对话,探究他和他的团队在这场地铁BIM“断代史”中正在书写怎样的鸿篇巨制以及背后那些梦想与激情、突破与选择、铁腕与柔情的故事。


当BIM“狂人”遇见地铁提速


一花一世界,每一个人都会在一场大叙事中出演角色。王建“除夕不看春晚做3D”的故事背后,是地铁行业跌宕起伏的大叙事。


问:同事都说您是三维“狂人”,大年三十别人阖家团圆,细数家常,您却一人独战,与三维为伴。您为何这么用心?

王建:“狂人”谈不上,大年三十做三维这事儿是有的,那次是研究一个异型管片的建模,为了和同事们一起尽快推进广州地铁11号线的BIM建设。当你喜欢一件事情时,就会全身心地投入,无论上班下班,无论何时何地。当你身处一个快速发展的行业,自己的脚步也会加快。

地铁行业和BIM技术的发展在国内有着大好机会。当下中国经济的发展太需要应用BIM这样的杀手锏技术来加强地铁行业这类基础设施建设了,这也绝对是一个向国内国外同行弯道超车的好机会。如果我们不利用好BIM来提升地铁设计信息化能力和建设能力就太可惜了。


问:的确,BIM是个杀手锏。如何理解BIM助力地铁行业弯道超车?

王建:地铁工程涉及的部门特别多,业主、设计、监理、施工,每个部门都缺人;工作量太大,也太复杂,方案要求特别高;工程周期很长,从设计到施工5年是正常的,有的甚至更长,但给设计人员的反应时间却很短。而在设计单位内部,专业就有30多个,专业之间的接口很多,不同专业需要资料互提,导致低级错误多,进行控制、减少错误的代价却很大,而且常规方式无法解决。

这样的工程项目简直就是多重矛盾载体,导致我们不得不“5+2”、“白+黑”地加班。想要改变行业现状,提高工作效率,唯一的办法就是应用BIM。


问:您的紧迫感和使命感,让我明白广州地铁在BIM应用上只争第一、不当第二的原因了。

王建:有句话叫“上天容易入地难”。目前,地面工程的新技术很多,但是地下工程的新技术进步并不大。借助BIM技术促进包括地铁在内的地下工程建设发展,让我们有一个创新、安心的地下世界,是利国、利民又利己的。BIM技术的到来有点始料未及,却又顺其自然。


BIM发展经历U型线


一名广铁设计院的年轻人到国外出差的第一晚,就通宵加班完成BIM设计任务。从这种独特“倒时差”故事的背后,可以看见BIM发展的曲线图。


问:您前面说到BIM能提升效率,但这次我却看到贵院的一名年轻小伙子到伦敦的第一天就加了通宵的班。

王建:BIM落地确实是最困难的,CAD与其相比不可同日而语。用CAD可以非常迅速地上手做图,用BIM则需要经历1年~2年的效率下降再提升的过程,然后才能体会到BIM的优势。这有几方面的原因,包括BIM技术的成熟度、地铁工程的复杂度以及人才对新技术的接受度。

 

问:的确,新技术都会经历一个发展曲线。您如何看待迟滞BIM发展的这几个方面原因?

王建:首先,BIM技术本身还在发展完善之中,我们都要不断学习相关的知识和技术,付出代价很大。再者,地铁可以说是市政和民用建筑的联合体,工程难度和要求要更甚于其他行业。与此同时,我们目前还很难找到召之即来、来即能战的BIM人才,需要从零培养。


问:只有让自己变强大,才能让BIM为我所用。请问BIM专才要如何提升专业素养? 

王建:首先要具备“疯子”的特质,敢突破,不要被眼前的条条框框所迷惑;其次要有激情,有想法。最后要有责任感,说小一点是为了同事们能按时上下班,说大一些是为了工程项目更高效、更完美的完成。


铁腕与柔情是王道


在伦敦领取Be创新奖的是广铁设计院的两名年轻人。一位是工作两年的女工程师邓捷,登台给来自全球各地的同行报告广州地铁11号线的BIM应用。另一位是工作刚一年的小伙儿杨成,但他已经是Generative Components高手。他们的成长源于在BIM推广过程中的锤炼。


问:使用魔鬼训练法的训练营,才是BIM年轻专才快速成长的摇篮吗?

王建:我们对年轻人的要求的确严格,有时甚至会“连蒙带压带骗”,只有这样才能把BIM推广开来。所谓“骗”就是让大家认同“BIM真是个好东西”,如果还认识不到,只能使用高压来推进,但同时要动之以情、晓之以理。我们推行全员BIM,不会为了保护一部分人的工作而放弃。我们的要求就是谁的专业谁去做,谁的孩子谁去管。


问:听说贵院的制度很严格,员工BIM技术不过关就不能转正,不能评职称。

王建:我们的确利用考核机会把BIM推广和员工转正、评职称挂钩,以便把BIM工作落实到每个同事的日常工作中。考核的时候,我们不会抽大题来考核,而是把他们工作上的作品拿出来,根据考核标准,在实战中考核。人生处处都是起跑线,每一个单位或社会都存在竞争。我看中的是吃苦耐劳的精神,所以只要他们肯学,我就给机会。


问:您自己也是蛮拼的。您能否介绍一下,如何做一个好导师?

王建:授人以鱼不如授人以渔。针对BIM技术,我自己会去研究,也会告诉同事们其中的关键点,但不能把脚本给他。就是要强迫他们自己去摸索,形成自己的方法论,这对于他们的成长和发展更有帮助。

地铁的轨道专业有一个专有名词——超高,指两边的轮子一边低一边高,很多年轻人在软件上做不到这一点,就认为需要二次开发。而我会告诉他们可以找到解决问题的相关软件和类似方案,激发他们自主探索的欲望,发挥他们自动探索的能力,不能因为一个软件实现不了,就想去二次开发。我认为要把员工的自我探索变成他们对工作、对生活的一种习惯、一种态度和一种内驱式的动力才行。


选择决定能否突破


海伦·凯勒曾说,“人生如果不是大胆地突破,便是一无所获”。推广BIM是一项艰巨的任务,当我们确定方向、拥有人才之后,业务突破点和突破性技术的选择便至关重要。


问:推广BIM关键在于突破,那么贵院是如何找到并撕开突破口的呢?

王建:我们的突破口就是协同。别看我们的主要工作是设计和绘图,但占用时间最多的不是设计和绘图本身,而是各专业、各部门之间的协调与协同,这个问题一直没有得到很好的解决。

在协同的过程中,还涉及到多个专业的权限,包括其他专业的模型在哪儿能找得到、模型责任人是谁、模型开放之后会不会被别的专业破坏、他人动过我的模型以后其责任是什么等一系列问题。

以前我们把大量时间都花在沟通和协调上了,现在用协同工作管理软件ProjectWise实现了事半功倍。BIM的一大关键价值是协同,要有基于协同的标准,这就是为什么我们投入很大的精力来做行业标准,因为它可以帮助我们解决自己的和行业的问题。


问:种类众多、快速迭代的BIM软件要如何选择?

王建:目前的BIM软件很多,当选择的时候,不能搞完美主义,只要弄清楚这个软件是否能够解决你的大部分问题就可以了,因为软件会快速迭代。


问:在与Bentley合作的过程中,您对哪些软件印象深刻?

王建:我觉得Bentley软件像工程师做出来的产品,比较实在,对电脑的要求也不高。具体到印象深刻的产品,第一个就是Generative Components,它非常好用,对开发设计人员的潜力、想象力有很大的提升作用,超乎想象。ProjectWise也不错。地铁行业的文件量太大了,急需一个成熟可靠的文件管理工具,而ProjectWise的稳定性与沉着性是经过考验的。谈到工程项目的协同管理,我首先想到的就是这款软件。

另外,Bentley的CONNECT版本是参数驱动的,可以说是前进了一大步,该全数据环境能够连接、驱动BIM链条上的所有东西。它让现在已经用惯了Bentley产品的一些同行幸福感倍增。


理想与执行让梦想之花绽放


广铁设计院的同仁们在地铁发展的黄金时代为之激情澎湃、通宵达旦,一切对未来的美好憧憬都有足够的理由,BIM发展3年计划中的未来也可以预见,因为路径已经选定,2017年就在拐角处。


问:自BIM到来,许多问题迎刃而解,那么,它具体解决了哪些难题?

王建:应用BIM以后,我们确实取得了很好的效果,大幅减少了低级错误,工程更容易管理和执行,质量也得到了更好的控制。同时,院领导把发展BIM能力作为提升我们院核心竞争力的重要工作来抓。

广州地铁11号线项目工期紧张、设计周期短、管线情况复杂,车站建筑设计方案多次变动,我们面临极大的困难和挑战。为应对项目挑战,我们选择应用BIM设计,并取得了良好的效果。其中,明挖区间采用四线并行,盾构段正线和出入段线分离,平面交叉,利用Bentley软件模拟盾构施工进度,合理地错开盾构交叉点掘进的时间节点,有效地节约了时间和成本。


问:为了能让BIM更好地支持地铁快速、健康地发展,贵院的预期目标和发展前景是什么?

王建:我们广铁设计院的目标就是在全国地铁行业里做第一,建设行业性BIM标准。

国内工程建设行业的信息化和其他行业相比,起步确实太晚,但是这也表示我们有很大的提升空间。而BIM技术是工程建设行业走向信息化必须依靠的方法、手段和途径,这是不容置疑的。 

我们一定要利用好这个机会,实现BIM全专业、全流程的贯彻应用,这需要设计、施工、运营等部门合力推动,否则很容易卡在某一个环节,给项目带来损失或者无法继续推行。

为此,我们制定了BIM发展3年计划,即2015年底开始有计划地推进BIM技术,2017年全专业实现全面应用。 


结语


期待地铁BIM发展的“多城记”


马云不惧挫折,坚持不懈才造就了“最有钱的车”——购物车;马化腾保持危机意识,理性分析90后的需求,推出了连接全球的工具——微信。

那么,针对于地铁行业的信息化和BIM技术的应用与突破,我们做了哪些努力,广铁设计院又给了我们哪些启示?唯有“偏执狂”才能在市场中生存,所以广铁设计院诞生了一批BIM“狂人”,实现了BIM的突飞猛进。

这是一个属于BIM创新的黄金时代,我们期待看见BIM在地铁行业发展的“多城记”。