巴拿马四桥BIM国际化管理与协同设计应用案例欣赏

巴拿马四桥项目位于巴拿马首都巴拿马城，美洲大桥以北约0.5公里处。项目由主桥、引桥和接线工程三部分组成，采用AASHTO标准设计，设计使用寿命100年。巴拿马运河举世瞩目，跨运河第四大桥因其特殊的地理位置和技术难度，成为众多国际知名公司追逐的美洲明珠项目。

巴拿马四桥项目，是迄今为止中资企业在美洲取得的单体最大的政府现汇项目，也是中资企业在美洲地区中标的最大桥梁单体项目。巴拿马四桥也是中巴正式建交以来第一个中方中标、巴拿马政府投资的，超大型基建项目，对推进美洲地区的“一带一路”建设具有重大意义。大桥由中交公规院牵头设计，在设计阶段将BIM技术与设计同步进行，并将BIM应用延伸至施工期和运维期的项目全生命周期。

制定BIM执行计划

本项目在实施BIM时，存在专业几乎全覆盖、工作界面多以及多语种转换问题。虽然项目团队已经参与过很多国外项目，但该项目是第一个全过程实施BIM技术的项目，经验少、时间紧，而且标书对于BIM技术的应用要求非常细。同时，面对国际化的项目团队，管理协调难度大，在制度、标准等方面难以达到统一。

结合面临的难题，团队制定了详细的BIM执行计划。首先，对标国外优秀的BIM项目，充分了解悉尼地铁项目的BIM执行方案，并吸收其具体的实施过程。其次，整合资源，组建国际化BIM团队，将该项目定位为协同设计，即整个设计要基于BIM来进行模型管理、协同设计、数字化应用。最后，采用流程化的管理模式、标准化的设计过程、国际化的BIM标准、OpenBIM的协同理念如IFC、BCF、COBie、LandXML等。

基于国际标准的BIM设计管理

由中交集团牵头，来自中国、美国、西班牙、巴拿马4个国家、5家单位组建成一个国际化的BIM团队。美国的ENGWorks公司作为项目咨询方，提供翻译及现场的驻场；PLADES公司提供管线设计，IDOM公司进行交通设施设计等。作为国际化的团队，沟通成为贯穿整个项目执行过程中最重要的一环。

通过每周的BIM例会、模型协调会、远程网络会议、即时通信以及邮件等，按照轻重缓急分层次进行沟通管理。例如，与IDOM公司建立BIM交通工程设计流程，在同一个模型中进行协同设计，制定项目级BIM标准——BIM执行计划(BEP)，包括构件粒度定义(LOD)、构件交付表(MET)、项目各方管理文件(MIDP)等。在该执行计划中，还详细地写明了执行目标、团队及组织架构、时间进度安排及里程碑、BIM应用点梳理（可视化、3D模型及碰撞检查、数字化建造、BIM+GIS、4D施工模拟、5D成本控制、最终交付模型、7D运维信息管理）、软硬件的要求、CDE及模型检查和审核机制、采用IFC标准进行多方数据交换，利用BCF标准与BIMTrack平台进行多方设计复核与审批。

巴拿马四桥BIM立足高标准、高要求，在设计阶段依照ISO19650国际标准进行信息管理与协同设计。ISO19650标准是2019年ISO国际标准化组织正式发布的全生命周期中，使用BIM进行信息管理的国际标准。该标准提出了BIM信息管理的概念和原则，提供了一个信息管理框架，包括：项目信息管理方法、信息模型要求、CDE公共数据环境、项目信息管理、信息交付与协同、信息产生管理等模块。本项目基于此标准，提出了协同设计模式，贯穿整个项目的实施过程。

CDE助力实现协同设计

由于项目涉及市政工程、交通工程、道路工程、桥梁工程、景观设计等多专业、多领域应用，以主桥为例，所有专业的工程师都在同一模型上进行协同整合，遇到任何问题，工程师可以在平台上进行即时沟通，或者通过网络会议等远程在线沟通解决所有问题。

在BIM交互流程方面，使用BIM360、BIMTrack等平台进行交互。BIM360可以解决协同的问题，而BIMTrack解决审核的问题，并对遇到的问题进行统一的管理解决。

对于外部团队的CDE协作来说，可以在BIM360平台基于不同的访问权限，进行文档协作、图纸文件管理，并对BIM模型进行多人实时协同处理。BIM360作为项目级CDE和所有参与方共享信息的数据中心,解决了项目中信息分散、访问性差、一文件多版本的痛点。而在内部团队的CDE协作方面，将36人的团队分成了8个小组，通过空间层级和模型层级，对整个项目模型进行合理划分。每位分项工程师负责对应分项模型，36人同时协作，并设置不同的角色和权限。因为方案会经常进行变动，所以对一些构件进行了自动编码和属性定义，方便随时查找和调用。

在设计审核、碰撞检测等方面，基于模型层面进行相互的设计校核、碰撞检查，并通过模型审查单、Web端模型审查形成碰撞检测报告，将问题报告通过BCF格式，同步至BIMTrack中进行项目问题记录、分发、沟通、跟踪、闭合，保证了信息流转的效率与质量。

注重管理协同 提升参数自动化水平

在开展海外BIM项目时，国外的BIM实施方式与国内呈现出较大的差异。BIM技术在国外的应用过程中，更加重视管理、重视流程、重视协同。对于此类海外BIM项目，更应强化国际资源整合能力，需要中外团队进行深度的融入合作，时刻保持用国际化的理念、习惯、系统思维去表达和沟通。

对于参与海外项目的中方团队来说，因为方案会经常变化，注重提升自身的参数化、自动化水平，跟上整个项目的进展。例如，自动生成带编码和信息的BIM模型；自动生成各种图形和文档，并始终与模型逻辑相关；模型对象之间存在内建的工程逻辑关系；当模型某个对象发生变化时，与之关联的对象、图形和文档随之变化；不需要重复录入数据，减少数据冗余、歧义和错误。团队自主研发了桥梁BIM参数化设计软件，内置设计流程与参数输入，支持预制、现浇箱梁结构的参数化智能布置；可实现路线数据更改后桥梁结构的自适应调整；以及工程量计算与表格导出。极大提高了项目BIM参数化设计水平。

此外，从管理层面吸纳好的标准化理念和流程，固化到产品中。在工具层面实现几何模型和信息的参数化、自动化水平。目前，团队正在制定COBie使用标准，将标准前置，在设计阶段进行数据的录入和采集,为BIM全生命周期应用做好准备工作。