Norconsult公司设计的新索特拉大桥全面体现了基础设施建设的数字化理念

近年来，工程建设和运营（AECO）公司经历了气候变化、疫情、地缘政治动荡以及经济起伏的考验。在此期间，最优秀的公司脱颖而出，取得了卓越的成绩。科技提供了一些解决方案，而专长知识和创造力发挥了各自的作用。在这一行业中，64%以上的公司认为自己的数字化已经成熟，而通过将云平台与创新和适应能力相结合，这些公司得以突飞猛进，取得了显著的成就。

位于挪威的新索特拉悬索桥项目充分利用了工程建设（AEC）的数据驱动理念，以最具创新的方式使用Autodesk平台服务而荣获了2024年“Autodesk设计与制造奖”。这座目前正在建设中的桥梁的设计、工程和项目管理没有依赖传统的图纸，而是全部由挪威建筑和工程公司Norconsult在数字化领域完成。他们借助设计与制造云平台，采集并连接海量数据，用于3D建模、报告、成本控制和设施管理。应用程序接口（API）则助力创建定制的端到端工作流程，并对数字设计进行分析和优化。

新索特拉大桥是挪威555号国道索特拉连接项目的重要组成部分。这一个公私合营项目的预算高达198亿挪威克朗（约合138亿元），是目前欧洲合同金额最大的基础设施项目。

这座900米长的四车道悬索桥将于2027年夏季通车。桥塔高出海平面145米，横跨峡湾，将索特拉岛和挪威大西洋群岛的其他岛屿连接起来，并与临近的卑尔根市延伸9.4公里长的公路干线相接。

该项目由索特拉连线（Sotra Link）联合体负责管理，Norconsult公司承担了设计工作，施工则由Webuild、FCC Construcción和SK Ecoplant等合作伙伴负责。

获得客户支持的关键是证明数字化流程能够降低交付风险并让客户更清晰地了解项目的进展。“我们的客户希望接收一座采用最好的方法建造的，并且状态极好的桥梁，”Norconsult桥梁项目组经理Vegard Gavel-Solberg表示。“数字化模型确实有助于减少施工过程中的错误，因为它们能够增强每个承包商对任务的理解，并提升他们对全局的把握。”

凭借国家支持的巨额预算以及挪威在环保建设方面的良好声誉，桥梁的设计和建造质量毋庸置疑。但由于地理位置有着诸多复杂因素，该项目的展开绝非易事。“我们面临的一个挑战是，挪威是一个多雪的国家，”Gavel-Solberg说道，“而且这里天气变化多端，雨水充沛，降雪量也很大，地形地貌也十分复杂。这些因素都对我们在挪威设计桥梁的方式提出了挑战，我们需要在桥梁的整个使用寿命周期内优化它的整体经济效益。”

Norconsult依靠Autodesk Construction Cloud（ACC建筑云）平台，该平台整合了沟通、项目管理和成本控制工具，确保这一复杂项目按时按预算完成。

通过联合体内众多合作伙伴的无缝协作，项目几乎实现了100%的无纸化办公。Norconsult 公司表示，与以往类似的桥梁项目相比，新索特拉大桥的手工图纸使用量减少了99.5%。Gavel-Solberg说：“桥梁的几何结构非常复杂，随时会出现很多情况，而这些情况很难在几张简化的图纸上完全展现。此外，有许多人参与了桥梁设计、建造和维护，而三维模型能让每个人都看到全貌。例如，项目中的每个小部分是怎样影响其他部分的？这正是三维模型的优势所在。”

Autodesk Platform Services APIs （平台服务应用程序接口）帮助Norconsult公司简化并连接工作流程，从而创建了这一复杂的数字化设计。这些API（包括数据管理API、模型衍生API、查看器API、ACC API和设计自动化API）赋予团队极大的灵活性，使其能够满足项目独特的流程需求，整合海量模型和文件，同时确保数据的质量。

“我们利用这些API来验证数据，确保它们真实准确，检查数据类型是否正确，并进行恰当的格式化。这些API大大地简化了数据检索和交换，为我们提供了结构良好的数据，”Norconsult负责该项目的建筑信息管理（BIM）经理Thomas Ostgulen说道。

时间、精力上的节省和复杂性的减少也给人留下印象的深刻。例如，公司上一个类似项目使用了4,000张图纸，而团队成功地将新的索特拉数字悬索桥的图纸数量减少到了15张。他们还采集并存储了211个不同模型（包含超过一百万个独立物件）的6,000万个数据点。与此同时，自动化也减少了项目中的重复性任务数量，简化了问题跟踪、RFI（信息要求）和提交等流程。

虽然建筑设计一直引领着工程建设和运营向数字化转型，但挪威的法规要求在招标过程中使用数字化文件。“政府强制要求索特拉大桥的每个项目阶段都必须使用openBIM来提交，”Ostgulen补充道。

“从设计到运营维护再到最终交付，政府都在推动我们采用数据驱动的方法，”他接着说。“将所有数据转入模型并将它们与图纸进行对比，让我们的客户意识到其中蕴藏着巨大的成本节约和效率提升的潜力。由于建筑物在整个生命周期内80%的成本都用于设施管理，因此施工本身只是冰山一角。我认为这正是促使我们的客户选择这种方式的原因。”

Ostgulen补充说，这座桥梁的使用寿命至少为100年，“因此我们需要优化解决方案，使它能够适应未来一个世纪的需求。”

Norconsult团队的数字化方法也帮助他们实现了客户的可持续发展目标。挪威的公共项目已经预设为环保型。因此，如果一个投标方案不能从设计、施工到设施管理都做到完全可持续，那么人们一般会认为，总成本需要降低大约三分之一才有希望中标。

既如此，为什么不从一开始就着眼于实现绿色目标呢？以新索特拉大桥为例，Autodesk Revit 等数字设计工具帮助Norconsult的建筑师和工程师们更好地选择设计和材料，并模拟桥梁的性能，确保它们能够经受住极端天气的考验，同时减少碳排放。

Norconsult的BIM咨询师Terje Fjellby解释说，这可能并不那么简单。“考虑到一些基础设施项目的建设周期，从项目规划到最终开工建设的这段时间会变得非常复杂。我们现在正在进行的一些项目早在《巴黎协定》生效之前就已经获得批准。现在，我们不得不调整那些在气候变化规定之前做出的设计决策。而数字工具可以帮助我们应对这一挑战。我们可以加入数据，回到项目的早期阶段，重新思考。例如，这条路以这种方式建造是不是可行？我们是不是需要缩小规模、降低速度、重新考虑视线？这就是下一步需要做的。”

灵活调整运营和维护目标的能力也体现在移交后的阶段。届时，新索特拉大桥的管理人员将能够利用桥梁内置的传感器运行数字孪生模型，实时评估交通流量、结构应力、振动、天气、能源消耗以及其他与当地生态相关的因素。

公共项目面临着独特的挑战和限制因素。利用应用程序接口（API）和云平台进行数字化交付，可以使基础设施的设计和施工更加灵活。它还可以简化数据协调和质量控制。

“单靠人工对6,000万个数据点进行有效的质量保证和质量控制是不可能的，”Thomas Ostgulen补充道。“这肯定会失败。因此，我们必须拥有自动化的解决方案。”