印度尼西亚正在利用5D BIM技术实现一项雄心勃勃的基础设施计划

2019年，印度尼西亚制定了一项雄心勃勃的计划，欲在其基础设施上投资4120亿美元（约合人民币27000亿元）。通过投资众多的项目（从道路、桥梁、高速公路和水坝到港口、机场、发电厂和住宅），这个全球最大的群岛之国希望重建其岛屿、刺激经济增长并缩小贫富差距。此外，印度尼西亚将从雅加达迁都至1000公里以外的婆罗洲岛上的东加里曼丹省的一座尚未建造的城市。

该发展计划中的一个主要项目是印度尼西亚最南端的东努沙登加拉省中南部帝汶岛的特梅夫水坝（Temef Dam）。建造特梅夫水坝的重任交给了国有建筑公司Waskita Karya。该大坝将为中南部帝汶岛及其邻近地区提供水源，并用于防洪与灌溉。Waskita意识到，数字化是印度尼西亚落实基础设施计划的关键，因此该公司在项目的施工过程中从传统的2D BIM（建筑信息建模）提升到了5D BIM。

该水坝将是东努沙登加拉省最大的水坝，其长度为550米，高度为55米，占地面积为45公顷，并将容纳多达4500万立方米的水。该项目于2018年开工，并计划于2022年完成。

克服挑战

Waskita在水坝建筑和水利工程方面有着深厚的根基，此外还专注于大型建筑的建设，例如机场、桥梁、港口和收费公路。特梅夫水坝项目给Waskita团队带来了数项挑战，其中之一是其遥远的地理位置。Waskita的BIM研究与创新经理Kharis Alfi说：“由于该地区地处偏僻，没有网络覆盖，我们必须找到一种特殊的管理数据的方法。为此，我们为数据管理创建了一个本地环境。”

Waskita团队使用欧特克的BIM 360等通用数据环境（CDE）平台进行协作，以访问数据、共享信息和备注、以及审核并批准设计文档和图纸。在操作中，所有事情都可以近乎实时地得以监管，团队成员可以对工作的历史进行监控并对工作进行追查。在现场工作的团队每周都会进到城市对云中的数据进行同步更新，这就使得远在后方办公室的Waskita的工程团队可以对项目的进度和设计更新进行检查。把所有必需的信息都储存在云端之后，即使在新冠肺炎疫情蔓延的情况下，Waskita也能轻松应对，泰然处之。Waskita的BIM专家和协调员Gildam Satria说：“我们能够使用微软团队（Microsoft Teams）的视频平台召开远程会议，并且有更多的员工在家工作时能够访问云端。”

该项目的另一个挑战是就地建立团队。Waskita雇用了居住在中南部帝汶岛的人员，因此该团队必须对他们进行BIM方面的培训。培训居民不仅给他们提供了提高技能的机会，也使得Waskita的流程效率得以提高。

“现场人员可能不做建模，但是他们使用BIM，因此他们需要了解施工体系、规格、工作方法和时间表，以便在现场进行决策，”Alfi说。“每个人都在为建立我们的BIM数据库添砖加瓦，每个人都在改善我们的BIM流程中发挥着作用。”

特梅夫水坝项目面临的另一个挑战是地形。“在水坝项目中，你会遇到各种各样的地形，根据斜度剖析的土方工程也在不断变化，这使得测量师很难快速绘制出该区域的轮廓，”Alfi说。“因此，快速地进行截面切割或截面轮廓的制作是非常有用的。”该团队使用地面激光扫描仪和激光雷达无人机对环境和复杂的地形（例如山丘或沼泽）进行3D扫描，精度在毫米以内。这些工具加快了工作的进度，截面切割可以在两个小时内完成，而使用传统设备（例如机器人全站仪）则要花费四天的时间。

为了更全面、更准确地了解现场的工程进度，Waskita团队在无人机的帮助下采用了摄影测量技术。“无人机对我们的工作流程来说是至关重要的，”Alfi说。“我们使用固定翼无人机和多旋翼无人机两种机型来协助水坝的建设。”

从2D到5D

为了过渡到5D，该团队将无人机图像通过摄影测量处理软件转换为地形模型。包含地面信息的数据在GIS中得到处理，并将大坝及其地形和周围建筑物转换为3D模型。对工地的建模是利用欧特克的Civil 3D和Revit完成的。

Waskita的基础设施BIM专家Taufiq Imam说：“我们使用4D BIM方法创建项目进度表和行动计划。我们在制作3D模型的过程中添加了建筑工作的排序，以模拟项目随着时间推进的相应进度。”

该公司还在增强现实（AR）和虚拟现实（VR）中创建虚拟体验，以更好地交流设计并展示工作进度，这有助于决策的制定和协作的加强。Satria说：“我们的大多数利益相关者并不是工程师，或者他们没有技术背景。虚拟现实和增强现实帮助他们了解我们的设计和我们提出的解决方案。”

Waskita为5D BIM增添有助于成本核算的数据。“项目负责人提供物料清单，该清单含有物料的体积数据，”Alfi说。“在不久的将来，承包商将从业主和顾问那里获得BIM模型，而模型中包含有所需的数据，因此，作为承包商，我们的任务是从模型中提取这些数据，然后把价格填到各个单元中。我们在项目中使用5D来控制生产，并确保建筑的原料是足够的。”

但Waskita建造过程的这一维度不仅仅是对项目和成本的管理。“5D BIM流程关乎使用大量信息来管理工作量，”Satria说。“如果你能管理好数据量，那么你就会管理好费用流和工作范围。”

推动成功的是人

对于特梅夫水坝及其其他项目的未来，Waskita希望借助机器学习和人工智能进一步实现其流程的自动化。但是，他们的当务之急是提升流程背后人员的数字能力。

“在采用这项技术之前，你需要提高员工的技能，以确保他们了解成功交付工程的标准，并证明采用哪种技术更容易成功。BIM不仅仅是一种技术，还是一种思维方式，还是进步的过程；我们称之为一场运动。该运动的成功与否要取决于它背后的那些人。”