原本依靠大量人员才能完成的BIM算量、考试、支吊架布置、受力计算选型、翻模、管综深化等工作,现在“一键”即可完成,一个上百万构件数量的BIM(三维模型)文件,以前只能在高性能电脑上流畅操作,现在用手机即可轻松查看,这得益于华西公司科研中心团队自主研发的BIM轻量化系统“匠兴慧建平台”。
从西安三中心到贵阳万象城,再到广州白云机场……12年来,这支团队用科技创新“建”证一座座重点工程拔地而起,为机电行业发展提供科技支撑,一场以绿色数智化手段赋能企业精益建造的故事就此启幕。本期《品牌文化故事》与您相约中建安装华西公司科技研发中心团队故事,一起感受文化温度,传递品牌力量。
从无到有 埋头钻研新领域
2011年5月,住建部发布《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》,正式拉开BIM在中国应用的序幕。那时的BIM设计,都是针对土建的优化应用,与安装行业特性不匹配。
2012年,在公司组织的一次培训中,授课老师为我们讲解了建筑业BIM技术未来的应用趋势。为了让这项新兴的技术赋能项目履约,提升品质建造水平,我们当即决定针对安装行业特点自研BIM平台。
当时,我们的初始团队成员多为管道技术员等,相当于跨专业搞这个鲜有人尝试的“新玩意儿”。市面上几乎没有中文学习材料,我们白天跑现场实地考察,晚上自己翻译英文资料,反复研究,用了半个月的时间,终于完成了中国银行项目的建模,帮助项目有效避免管线了之间的碰撞,节约了材料,提升了现场施工效率和质量,赢得了业主好评。
有了前期的“甜头”,2013年5月,我们在三星半导体管道项目又开始了新一轮探索。三星项目管线密集、空间狭窄、焊接量大、工期又紧,按照传统的图纸施工,至少需要一年时间才能完成机电施工。我们通过BIM三维建模,在不具备现场施工条件的时候完成预制管道工作,节约物资材料10%,工期缩短到3个月,该项目还获得了中国建筑第一届BIM示范工程。
此后,西安迈科、西安三中心、兰州鸿运城市综合体等十多个机房成为我们深化实践的舞台,在无数次试错与优化的过程中,我们逐渐摸索出了一套适合安装工程行业的“BIM+装配式”施工方案。
从有到优 建模质效再提升
基于对BIM发展前景和服务项目建设的深度思考,2015年,我们正式成立BIM事业部。不满足于简单的制图、出图,我们又将眼光瞄准了BIM族库平台的开发与应用。
BIM族库就像是BIM软件的武器库,含有协同平台、族库平台、算量平台等多个板块,可实现多功能一键调用,但每个板块都需要建立一套独立的程序,涉及HTML+CSS+JS、Python、工业PLC等多类编程语言。
那时的我们再次一头扎进“烧脑”的科研中。不是计算机专业出身,就自学计算语言;白天下工地没时间,就通宵达旦“抢时间”……历经五个月时间,我们研发的第一个BIM族库支吊架插件一举成功,原来人工要画半天的工程支吊架,采用我们研发的插件后只需“一键”自动生成,并且项目适配率高达90%以上。
随后的几年时间,我们“乘胜追击”,翻模、自动对齐、翻弯……随着一个又一个族库研发成型,西安幸福林带、咸阳机场能源站等项目有了这些族库的加持,建模更加精细、高效,为项目建设提供了有力支持。
为了进一步服务项目精益建造,我们在项目上开展了大量调研,有一次,项目团队反馈:“项目钢筋工程量大、管控困难、损耗高,要是有一个平台能够提升钢筋管理速度就好了。”
说者无心,听者有意。针对项目痛点问题,我们立马展开头脑风暴,经过反复讨论、可行性分析等,明确了方向:实现钢筋管控智慧化,研发核心在于对现场钢筋施工的每一个细节了如指掌,而这需要充足的设计时间和实验调试。
为此,我们多次调研在建项目,系统分析钢筋管理普遍存在的问题,并以此为依据,对市面上的钢筋管控平台的现状进行针对性调整,经历了多轮的需求讨论、方案设计、开发测试,1.0、2.0产品的调试迭代后,钢筋管控平台终于上线。平台可以根据不同时间、不同用量等复杂需求合理化调度现场钢筋加工生产,使得现场钢筋使用更加精准化、数字化,助力项目精益建造。
在临潼安置房项目的实战检验中,我们研发的钢筋管控系统对钢筋翻样、料单审核、下料加工、措施筋领用、余料再利用等实现全方位精益管理,节省钢筋391.96吨,助力项目实现价值创造。
从优到精 全生命周期服务
随着BIM技术的普及,市场上的软件层出不穷,但是不同BIM功能板块之间存在壁垒,无法实现多人协同优化设计工作。开展差异化研发、塑造核心竞争力,成为我们新的方向。
有了之前纵向延伸的成功经验,我们开始设想扩宽横向边界,搭建一个平台,让各专业人员可以同步开展BIM研发工作,避免后期施工出现碰撞。同时,这个平台也能提供更多工程进度可视化、考试、一键算量等多纬管理功能,形成一站式全流程全系统适配的BIM服务平台。
平台中的参与人员岗位专业不同,如何区分不同人员的模型操作权限?是否需要对模型进行加密处理?这些技术壁垒要一个个突破。“模型权限管理要更细致一点”“机电系统管理要讲究科学高效”……通过广泛调研市场上BIM软件的优缺点,了解BIM工程师使用软件的痛难点后,我们自主开发的BIM协同平台正式调试上线。它不仅可以实现远程多人协同设计,高效精准完成项目建模,还能减少BIM人员的调动,为企业节省成本。
后续的5年时间,我们又逐一攻破机电算量、支吊架、可视化进度管理的板块难题,打造出全要素全流程综合一体化智能建造平台,我们为它取名“匠兴慧建”。
在广州白云机场项目中,项目团队通过使用我们研发的平台,将整体机场模型拆分成近10万个构件集和300余万个构件,进行逐个编码、建立构件清单,并汇编成机电构件数据库。创新地将构件数据库与BIM模型计量深度结合,通过自主研发的元模算量平台,自动抓取、分类构件模型,使得不同类型的构件可以快速生成清单数据。每月能够高效完成20余万个构件计量,避免了人工计算耗时耗力的情况,提升了工程量清单编制的效率和质量,为项目结算及履约提供了有力支撑,并获得了业主的肯定。
如今,“匠兴慧建”包含元模2M系列、慧建IC系列以及私有化定制系列等20余款子平台及软件,可为建设项目提供全生命周期的BIM服务,不仅在全公司推广应用,还对外推广销售。
基于匠兴慧建平台,我们先后承办、协办或技术支持了十余场省市、行业BIM大赛。2023年3月6日,匠兴慧建平台还被全国建筑行业职业技能竞赛建筑信息模型技术员(工程管理)决赛指定为大赛官方唯一考试平台。
数智赋能,向“新”而生。我们的科研团队也随着“匠心慧建”平台的迭代不断培育、壮大。13年间,我们先后十余次参加省部级以上职业技能大赛,均取得了团体前三名的好成绩,获得个人金、银、铜奖十余次,多名团队成员荣获省级“五一劳动奖章”和市级以上“技术能手”称号。
创新驱动,智造引领,未来,我们将继续聚焦主责主业,强化科技创新,赋能精益建造,以新质生产力推动企业高质量发展。