所见即所建 这些基建背后都有数字化应用

【环球网科技报道 记者 李文瑶】2022年7月17日，亚洲首个专业货运机场——鄂州花湖机场正式投运，该机场整体可满足年旅客吞吐量150万人次、货邮吞吐量330万吨的使用需求。从占地面积来看，截至2022年6月，鄂州花湖机场航站楼面积1.5万平方米，航空货站面积2.3万平方米，分拣中心面积67.8万平方米。

鄂州花湖机场的投运是我国货运枢纽上的一个重要节点。但如此规模的基础建设，在整体的投建过程中面临着传统作业方式难以解决的难题：因为钢筋图元数量庞大，远超过建筑构件数量，使得传统二维手绘建模方式无法满足项目设计和建造要求。

在传统建筑方式受阻的情况下，是否还有新的技术能够跨越建设瓶颈？欧特克和其合作伙伴给出了数字化解决方案，让数字技术赋能项目的建设，以三维建模的方式将建筑数据和图形转化为立体可视数字模型，实现了“所见即所建”，可实时进行建筑设计调整。

这也是目前行业中常说的建筑信息模型（Building Information Modeling，简称BIM），通过三维可视化设计模型替代原有二维图纸，使建筑信息之间相互关联，并传递到施工、运维等建筑全生命周期。

信息模型相当于将原本沉寂的数据通过数字技术的“加工”，成为跃然纸上的立体影像，如同乐高积木一样，可以根据不同部门的需求及时进行调整，而调整后的结构实时可见。

参与施工建设的各方可以随时随地查看项目的模型、图纸、文档，管理任务和进度，追踪现场问题，从而将各个项目利益相关方的人员角色、生产任务和流程、生产技术资料等连接起来，形成数字化协同的管理要素。通过为整个项目提供更好的透明度和洞察力来降低风险，来实现持续改进和可预测性前瞻。

事实上，随着基建规模的扩大和建筑设计复杂性的加强，不规则的网架结构、复杂多变的建筑功能与形态，都会大大增加各专业之间的配合难度。但如果设计之初就运用建筑信息模型等技术手段，可以确保工程项目深化设计的高效、可控及准确性。这种建筑方式越来越受到行业的关注，也有越来越多的大型项目采用这种数字技术来进行项目建设，降本增效。

比如由中建八局承建的四川成都凤凰山体育公园项目采用EPC工程总包模式，在面临着协同要求高、项目工期紧、项目预算紧等诸多挑战之下，该项目基于BIM技术在项目全生命周期内的应用，上下游联动，实现了设计、施工的高效协同，以及不同团队之间的高度协同。

此外，设计团队通过欧特克Revit、Navisworks等软件还实现了多学科设计工作的协调与整合，弥合了设计与施工之前的鸿沟，优化了建筑效果和施工方法，解决了工程施工技术和管理的难题。这一项目也获得了国际认可：2020年11月，在2020年AEC全球工程建设业卓越BIM大赛中，凤凰山体育公园成为全球AEC行业BIM应用典范。

从二维图纸到三维建筑信息模型，以BIM为代表的数字技术使工程项目中存在的各种风险概率降至最低，不仅提高了整体工程质量，还进一步提升了工程项目投资效率。

值得关注的是，目前以人工智能、5G为代表的新技术正在不断推动BIM技术的创新，为行业应用带来新的可能。

在欧特克公司和Gensler、NVIDIA三方合作的试验项目中，Gensler的设计师在NVIDIA的办公楼某个区域需要布置三种空间的要素，包括工位的格子间、电话间和会议室，需要在目标的数量和最佳组合形式布置之间能够达成平衡。参与的三方尝试将更多的人工智能技术赋能其中，借助于机器学习系统，机器学习系统其实已经提前教会了它，什么样的空间布局是高效、适用的，而且是何人来工作的。同时，也了解到什么样的空间配置是低效的，或者不合理或者错误的。

在数字模型之下，设计师用笔在平板电脑上就可以在所选区域的轮廓上绘画、探索、尝试设计、思考和选择，当输入设计目标和相关数量的时候，并大概画出功能分区，那么计算机就会自动创建足够优化、合理和包含了足够设计细节的BIM模型。

而令行业感叹的是，在人工智能的帮助下，设计目标会变得更加方便。比如，设计师将工位数量、会议室数量和电话间的数量都做了相应的调整，如果是在传统的BIM设计模式下，设计师只能重新规划涉及空间布局，重新划分区域边界、调整和修改模型，非常辛苦，并且如果是在时间非常紧的项目中，设计师很难再有足够的精力和时间去做模型的优化和调整。但借助于人工智能技术，在新的BIM模型构架内，90秒内就可以得到涉及变更后的最优涉及，包括了设计模型和包含足够细节的图纸。

以数字技术为创新的新型建造方式正推动建筑行业同大数据、云计算、物联网、移动互联网等技术的融合与创新发展，从而为行业带来根本性的变革。

欧特克希望数字技术继续在建筑行业应用领域发挥重要作用。数字技术将会为行业提供更加先进的技术和手段，以提升能源和材料的生产效率。同时，数字化建造方式能够降低施工过程中的隐含碳，以及建筑全生命周期的碳足迹，共同努力地降低对材料的浪费与环境的污染。

而推动建筑行业数字化转型，已经成为工程建设行业走向高质量发展战略的必然路径，同时也是发展数字经济的时代要求。

数字化技术的应用带来了规划和设计方法甚至设计理念的改变，正在颠覆原有的工程建造技术体系以及项目组织管理方式；而工程师们也已经在使用数字化技术提升运营维护阶段的用户体验，以及为下一代工程产品的迭代进化做准备。