中鐵二院藉歐特克BIM技術克服高鐵馳騁山林之挑戰

全線橋樑、隧道占全長比例高達81%　BIM平台提供專案最佳設計流程

中國建築業在主要基礎設施專案的推動下持續發展，全球3D設計、工程及軟體廠商歐特克公司(Autodesk, Inc.)宣布中國中鐵二院工程集團有限責任公司（以下稱「中鐵二院」）運用Autodesk BIM(建築資訊模型，Building Information Modeling)技術大幅提升其工程設計品質，首次實現路線、路基、橋樑等主要專案設計間的資料協同與共享，成功克服中國西南部嚴峻地形考驗，並在短暫的專案周期內完成中國西部某高速鐵路專案的3D設計工作。

橋隧占比高達八成，唯有BIM才是解決之道

憑藉著在中國西南地區擁有60年的發展經驗，中鐵二院工程設計人員對西南複雜的地理情況並不陌生。而西部某高速鐵路主線長度約515公里，由於路線多處於高山河谷地帶，經環保部門評估後，其橋樑及隧道占全長比例高達81%。不僅影響平面選線和路基橫斷面設計上的因素眾多，加上該專案線路設計階段只有約6個月，約為同等規模專案的二分之一。因此，如何在有限的設計週期內完成多方案評比、製作高品質的橫斷面設計圖紙，並以更直觀的方式呈現於業主眼前，進而達到最佳的設計效果即成為該專案的重要挑戰。

為進一步推動中鐵二院的3D設計工作及提升科技創新水準，該院於2010年即成立由3D設計領導小組及各鐵路設計專業人員所組成的技術團隊，並在選用歐特克的BIM設計平台後，順利達到西部某高速鐵路專案目標。中鐵二院3D設計總體組組長周建表示，「作為一家傳統的勘察設計企業，唯有透過技術和管理創新才能帶給企業更大的價值，而BIM作為引領3D設計的核心概念，相信在鐵路勘察設計中能夠創造最大的效益。」

設計智慧高效，BIM功不可沒

該高速鐵路專案初步設計主要包括大範圍的地形資料、長距離的路線平面定線、路基設計、橋涵與隧道設計等，其挑戰主要有三：第一為時間壓力大，由於2D和3D設計同步進行，人力資源相對吃緊；第二為涉及專業多，使用設計軟體種類相對增加，同時需要加強各專業間協作；第三為現有專業團隊缺乏3D設計經驗，前期需要投入一定的學習及時間成本。為此，中鐵二院建立專門3D專案團隊進行前期培訓，並藉由歐特克所提供的技術支援以有效確保專案進度。

在該專案地勢最為複雜的CK106-CK172標段中，中鐵二院運用AutoCAD Civil 3D軟體所提供的參數化路線布局工具進行平面路線及橫斷面路基的設計，進而建立3D鐵路路基模型，而團隊成員進行設計修改皆可於所有工程圖紙上連動調整，並可將設計成果發布到Google Earth中，大幅提升設計效率。在160公里的鐵路路基設計中，設計人員花費約10天時間研究橫斷面的坡度、擋土牆和排水溝等細部問題，而其中只需一小部分時間用來修改圖紙。在車站設計上，設計人員更運用Autodesk Revit軟體進行整合和衝突檢測，除了避免施工成本的增加，更讓業主直觀地瞭解設計成果，大幅減少簡報過程中造成的溝通障礙，因此獲得業主的高度認同。

中鐵二院信息中心總工程師董鳳翔進一步補充，「BIM是一個先進的設計理念，世界各大軟體廠商都有針對該理念實施的不同工具，而目前市面上比較普遍或者比較能夠為大眾所熟悉和接受的就是歐特克公司所研發的完整BIM解決方案，以Autodesk Revit為核心，配合Autodesk Navisworks、Autodesk 3ds Max Design、Autodesk Ecotect以及AutoCAD系列產品等輔助工具，所有軟體及工具相輔相成、相互配合才能共同實現BIM，而歐特克在平台的整合度較其他廠商的產品則有較大優勢和人氣。」