Китайская железная дорога устанавливает эталон BIM полного жизненного цикла в железнодорожном проекте Пекин-Чжанцзякоу
Поделиться
Стив Кокерелл, директор по отраслевому маркетингу Bentley Systems
Высокоскоростная железная дорога мирового класса
В рамках национальной инициативы Китая по строительству железных дорог и подготовки Пекина к проведению зимних Олимпийских игр 2022 года в провинции Хубэй на северо-востоке Китая ведется строительство высокоскоростной железной дороги Пекин – Чжанцзякоу. Железная дорога стоимостью 53,5 млрд. юаней и протяженностью 174 км станет первой в мире высокоскоростной железнодорожной магистралью с расчетной скоростью 350 км/ч. Она позволит сократить время в пути между двумя городами, в которых пройдут Олимпийские игры, с трех часов до 50 минут. Новая высокоскоростная линия, включающая 71 участок земляного полотна, 64 моста, 10 тоннелей и 10 станций, в том числе самую глубокую в мире и самую большую в Китае станцию метро Бадалин, станет первой в железнодорожной отрасли Китая, где будет принята стратегия BIM на протяжении всего жизненного цикла для всех дисциплин, задействованных в проекте. Ответственность за предварительное и детальное проектирование, а также консультирование по строительству возложена на компанию
China Railway Engineering Consulting Group (CEC). Поставив перед собой цель создать эталон в железнодорожной отрасли, компания взяла на себя обязательство использовать инновационные технологические методы для оптимизации проектирования и строительства и достижения полного жизненного цикла BIM на проекте высокоскоростной железной дороги мирового класса. Команда, состоящая из 23 основных инженерных дисциплин и 56 проектных разделов, столкнулась с множеством проблем в ходе реализации этого сложного проекта. Проект предусматривал значительные и меняющиеся условия окружающей среды в высокогорном районе на фоне окружающей культурной инфраструктуры, что требовало сложных конструктивных решений. Для оптимизации проектирования, эффективной координации проекта и реализации эффективных процессов совместного 3D-проектирования и строительства компании CEC потребовались интегрированные приложения для цифрового проектирования.
Создание взаимосвязанной среды данных
Для облегчения координации процессов проектирования и конструирования компания CEC выбрала технологию Bentley для создания открытой взаимосвязанной среды данных (CDE). Мы сталкиваемся с большими проблемами в области совместной работы, поэтому хотим найти потрясающую платформу, которая была бы проста в использовании, обеспечивала единый формат хранения данных и поддерживала совместную работу, – говорит Чжунлян Чжан, директор по BIM в CEC. На основе ProjectWise и интегрированных проектных приложений Bentley команда создала логические связи
между различными дисциплинами и внутри них, обеспечив доступ к достоверной информации в режиме реального времени в любом месте и в любое время. CEC использовала ProjectWise в качестве общей платформы и внедрила инновационные BIM-методологии с использованием MicroStation, OpenBuildings Designer и OpenRoads Designer для оптимизации обмена информацией. Интегрированное программное решение позволило команде создать библиотеку компонентов для стандартизации проектирования и динамического моделирования, которая может централизованно управляться на всех этапах, в единой цифровой среде взаимодействия и в соответствии с едиными стандартами.
Использование CDE от Bentley с единой базовой структурой данных позволило оптимизировать обмен и интеграцию различных типов данных между представителями различных инженерных специальностей, что привело к ускорению разработки моделей. Взаимосвязанное цифровое решение значительно повысило эффективность работы команд, участвующих в проекте. CEC использовала программное обеспечение Bentley для создания скоординированной среды, обеспечивающей междисциплинарное проектирование и совместную работу, а также для повышения качества получаемых результатов.
Продвижение BIM для оптимального проектирования
CEC использовала приложения Bentley, расширяя возможности 3D BIM в CDE для создания скоординированных проектных решений, позволяющих преодолеть многочисленные ограничения на стройплощадке. Импорт спецификаций высокоскоростных железных дорог в OpenRoads помог проектировщикам определить элементы проекта
147251, соответствующие требованиям отрасли, и создать стандартную основу для проектирования. Разнообразные возможности моделирования и представления данных Bentley позволили оптимизировать геологическое картирование и разработать стандартные конструктивные элементы для моста и пути. Учитывая архитектурную сложность станции Цинхэ и трудности земляных работ на станции Бадалин и в тоннеле, CEC сотрудничала с Bentley, чтобы максимально использовать цифровой потенциал рабочих процессов BIM и оптимизировать проектирование за счет автоматизации, согласованности и интеллектуальных процессов.
Станция Цинхэ
Крупнейшая станция на высокоскоростной железнодорожной линии Пекин-Чжанцзякоу, станция Цинхэ занимает площадь более 138 тыс. кв. м. Простые и мощные изгибы и несущие конструкции подчеркивают древнее очарование Пекина и его современный облик. Сложная архитектура потребовала проведения геологического анализа, строительства котлована и комплексной системы трубопроводов. Для поддержки 160-метровой длиннопролетной стальной конструкции и консольной крыши в здании использовалась комбинация А-образных, Y-образных и прямых колонн. Используя интегрированные BIM-приложения Bentley, CEC выполнила многопрофильное проектирование, визуализировав все компоненты модели и объединив их в комплексную 3D-модель. Команда провела диагностику столкновений, чтобы решить все проблемы до начала строительства, а инновационный дизайн, созданный с помощью технологий Bentley, позволил снизить шумовые помехи, связанные с окружающими зданиями.
Станция и тоннель Badaling
Станция и тоннель Badaling пересекают живописную и культурную зону, включающую участок Великой Китайской стены. Площадь и глубина строительства станции являются рекордными – 36 тыс. кв. м, расположенных на глубине 102 м под землей, а длина тоннеля для доступа к станции
составляет 12 км, что делает его самым длинным тоннелем на железнодорожной линии. Оба сооружения потребовали сложных земляных работ, чтобы не прорезать Великую стену и учесть плохие геологические условия местности, подверженной наводнениям. Команда использовала BIM-технологию Bentley
для облегчения многопрофильного моделирования и автоматизации ручных задач. Используя MicroStation, OpenBuildings Designer и OpenRoads, представители различных проектных специальностей
смоделировали подземные сооружения и котлованы на обоих концах станции. Гибкие и совместимые приложения Bentley обеспечили расчетный срок службы станций в 100 лет, что позволило команде проверить сопоставимость и полноту кругового спасательного коридора, способного обеспечить быстрое и тупиковое спасение в аварийных ситуациях.
В целом применение BIM-моделирования Bentley обеспечивает простой и эффективный процесс и помогает нам сделать первый шаг в BIM-проектировании, – сказал Чжунлян. Используя автоматизированные, стандартизированные,
и интеллектуальные методы совместного проектирования, компания CEC вышла за рамки первого шага, расширив возможности BIM для инновационного, скоординированного проектирования железных дорог и заложив основу для эксплуатации и обслуживания строительства, для BIM-процессов полного жизненного цикла.
Совместное технологическое решение дает преимущества
Для реализации многодисциплинарного проектирования компания CEC использовала интегрированную технологию Bentley для разработки совместных 3D BIM-процессов, стандартизации структуры данных для целей моделирования и проектирования, а также оптимизации рабочих процессов. Компания использовала программное обеспечение для выполнения высотных расчетов и интеграции 3D-моделей
в соответствии со стандартами China Railway Engineering. Функции параметрического моделирования способствовали эффективному управлению изменениями и автоматическому созданию 3D-моделей, оптимизируя проектирование и сокращая время моделирования. Работа в CDE обеспечила беспрепятственный доступ к проектной информации и обмен ею в режиме реального времени. Единый формат файлов облегчил совместную работу всех дисциплин и снизил затраты на передачу данных и риски на всех этапах проектирования.
В частности, компания CEC решила проблемы проектирования и компоновки трубопроводов и подземных сооружений и сократила время геологического моделирования на шесть месяцев по сравнению с традиционными методами. Использование приложений Bentley для трехмерной многодисциплинарной координации проектирования и моделирования позволило
оптимизировать землепользование в ходе строительства и снизить воздействие на окружающую среду при соблюдении технических требований железной дороги. Функции обнаружения столкновений позволили выявить ошибки проектирования до начала строительства, что повысило точность проектирования, уменьшило количество переделок, повысило эффективность и устранило затраты, связанные с изменениями на месте строительства. В целом совместное цифровое решение Bentley позволило сэкономить три месяца времени на проектирование и 3 млн. юаней.
Цифровой эталон для будущего
Опираясь на CDE Bentley, компания CEC использует проект высокоскоростной железной дороги Пекин-Чжанцзякоу как возможность проверить и утвердить текущие стандарты BIM и установить эталон для BIM полного жизненного цикла в железнодорожной отрасли Китая. Изучив возможности 3D-проектирования в различных областях и проверив целесообразность использования возможностей BIM-проектирования Bentley для всех специальностей, связанных с проектированием железных дорог, команда CEC снизила воздействие проекта на окружающую среду, повысила эффективность и качество проектирования и готовых работ.
Продвигая применение технологии BIM на этапах планирования и проектирования железнодорожных проектов, компания CEC опиралась на гибкость и совместимость программного обеспечения Bentley, чтобы облегчить координированное моделирование сложных тоннелей и станций по адресу
и заложить основу для BIM-процессов в ходе строительства, эксплуатации и технического обслуживания. Междугородная железная дорога Пекин-Чжанцзякоу
имеет большое направляющее значение для других BIM-проектов в будущем железнодорожной отрасли, – сказал Чжунлян. Используя технологии Bentley, China Railway Engineering Consulting Group работает над реализацией интеллектуального строительства, оборудования и эксплуатации, и это начало новой эры для интеллектуальных железных дорог в мире.