Duńska firma Banedanmark realizuje gotowe projekty i osiąga oferty przetargowe niższe o 9,3 procent dzięki wykorzystaniu kompleksowych aplikacji do modelowania 3D od Bentley.
W ramach swojej wizji stworzenia kolei przyszłości firma Banedanmark buduje pierwszą w Danii linię kolei dużych prędkości między Kopenhagą a Ringsted. Nowa linia o długości 60 kilometrów prowadzi przez 88 mostów i przez cztery tunele, łącząc 10 gmin. Ponadto w Køge Nord wybudowano nową stację, a na stacji Ny Ellebjerg wybudowano nowe perony dla połączeń regionalnych i międzymiastowych. Celem firmy Banedanmark było wykorzystanie najlepszych praktyk zakupowych, ekonomii skali i najnowocześniejszej technologii do realizacji wartego 9 miliardów DKK przedsięwzięcia projektowo-budowlanego do 2018 roku. Wykorzystanie Bentley Rail Track i innych aplikacji firmy Bentley do inżynierii lądowej pozwoliło firmie Banedanmark zapewnić wykonawcom inteligentne modele 3D przez cały cykl życia projektu, co skutkowało pakietami przetargowymi o 9,3 procent tańszymi niż szacowano.
Wyzwanie budowlane
Banedanmark, państwowe przedsiębiorstwo podlegające Ministerstwu Transportu i Budownictwa, zapewnia w Danii całodobowy transport kolejowy przy użyciu 3000 pociągów poruszających się każdego dnia po torach o długości 3102 kilometrów. Sieć kolejowa co roku przewozi ponad 197 milionów pasażerów i 8 milionów ton ładunku. W 2010 roku duński parlament wydał zgodę na opracowanie wartej 9 miliardów DKK, dwutorowej, zelektryfikowanej linii kolejowej z Kopenhagi do Ringsted przez Køge. Banedanmark ma za zadanie wybudować linię kolei dużych prędkości, po której pociągi pasażerskie mają poruszać się z prędkością 250 kilometrów na godzinę.
Ta nowa linia, której budowa ma zostać ukończona w 2018 roku, jest jednym z największych projektów kolejowych ostatnich lat. W korytarzu liczącym 60 kilometrów linia kolejowa wymagała czterech tuneli o łącznej długości 1750 metrów, a także 88 mostów. Linia kolejowa przechodzi przez 10 gmin, w których przedsiębiorstwo Banedanmark musiało wywłaszczyć 290 hektarów ziemi z około 200 budynkami i przenieść ponad 600 elementów sieci przesyłowych. Same roboty ziemne były ogromne i w ich ramach przeniesiono około 3,3 miliona metrów sześciennych wykopanej ziemi.
Biorąc pod uwagę skalę projektu, wyzwaniem dla firmy Banedanmark było zapewnienie możliwości budowy linii. Projekt został podzielony na 20 pakietów przetargowych, które zawierały nakaz umożliwienia śledzenia treści inżynierskich i udostępniania danych w ramach współpracy. Koordynacja interfejsów między kontraktami zależałaby od przekazania między wykonawcami koniecznych danych. Ten i inne procesy projektowania musiały być rozwiązane na innowacyjne sposoby, aby projekt mógł być realizowany zgodnie z harmonogramem i budżetem.
Zaangażowanie firmy Bentley na rzecz zapewniania narzędzi potrzebnych do obsługi całego cyklu życia majątku trwałego i efektywności wymiany danych z innym oprogramowaniem do projektowania oraz budowy oznacza, że dane CAD firmy Banedanmark są zdatne do użycia, dobrze skoordynowane i dobrze udokumentowane.
Gita Mohshizadeh
Kierownik ds. CAD, Banedanmark
Środowisko do modelowania
ProjectWise®, program firmy Bentley do koordynacji projektowania i zarządzania treściami, służył jako platforma współpracy dla wykonawców pracujących nad różnymi aspektami projektu. Platforma ta pozwoliła udostępniać odpowiednie dane CAD różnym stronom przed przetargiem, po przetargu i na etapach powykonawczych przy jednoczesnym utrzymaniu połączonego środowiska danych (CDE). Dzięki ProjectWise członkowie zespołów wiedzieli, że zawsze korzystali z aktualnych danych.
We wczesnej fazie projektu przedsiębiorstwo Banedanmark wydało instrukcję CAD, która definiowała normy i procedury tworzenia dokumentacji, struktur plików CAD, modeli 3D, wymiany plików i przygotowywania rezultatów projektowych. Użycie inteligentnych modeli 3D jako podstawy projektu i budowy sprawiło, że wszelka dokumentacja miała wszystkie informacje wymagane dla zapewnienia jakości i odpowiedzialności. Procedury sprawdzania projektów ProjectWise automatycznie kontrolowały, czy modele były zgodne z normami na każdym etapie projektu.
Oparcie się na oprogramowaniu firmy Bentley do inżynierii lądowej zapewniło doskonałą efektywność wymiany danych między aplikacjami. W obrębie CDE dane od członków zespołów projektowych, wykonawców oraz dostawców mogły być łatwo odczytywane, wiązane z innymi i udostępniane między branżami. Aplikacje zapewniły spójność i wykrywanie kolizji oraz wykonywały kontrole jakości danych CAD. Dane mogły być również wymieniane między aplikacjami innych producentów, jak np. ArcGIS: platformą GIS przedsiębiorstwa Banedanmark.
Aby potwierdzić, że uczestnicy przetargu w pełni zrozumieli wymagania kontraktu, Banedanmark poprosiło o modele 3D dla wszystkich branż. Do zebrania modeli, wykonania kontroli jakości i tworzenia raportów oceny użyto MicroStation®. Podczas spotkań zamiast rysunków 2D używano kontenerów i-model do gromadzenia i rozprowadzania modeli 3D na potrzeby dyskusji i wykrywania oraz usuwania problemów. Program MicroStation umożliwił uzyskanie przeglądu projektu i optymalizację konstrukcji. Eliminacja błędów i zapobieganie kolizjom pomogły w zredukowaniu kosztów oraz uniknięciu opóźnień w budowie.
Kompleksowe rozwiązanie
Oprogramowanie firmy Bentley było nieodzowne przy rozwiązywaniu sytuacji, które mogłyby spowodować istotne opóźnienia i zwiększyć koszty. Kiedy konieczne było zatwierdzenie prac inżynierskich przy niekompletnych informacjach na temat sygnalizacji i linii napowietrznych, zespół projektowy wykorzystywał oprogramowanie Bentley Rail Track do stworzenia modelu 3D o minimalnej skrajni infrastruktury (MIG). Korzystając z MicroStation wraz z aplikacją Navigator do wykrywania kolizji, zespół tworzył raporty, które wskazywały zgodność z wymaganiami MIG dla zapewnienia bezpiecznego przejazdu pociągów. Zapewniło to podstawę do uzyskania terminowych zezwoleń od niezależnego eksperta w dziedzinie bezpieczeństwa i jednostki notyfikowanej.
W przypadku rozbieżności między danymi projektowymi a pracami wykonywanymi na placu budowy przedsiębiorstwo Banedanmark wykorzystywało oprogramowanie PowerCivil for Denmark do dokumentowania sytuacji i zamykania roszczeń wykonawców. Pytania na temat ilości były rozpatrywane przez dokonywanie pomiarów prac, generowanie danych chmury punktów, porównywanie projektu z ilościami roboczymi i dokumentowanie różnic. Program PowerCivil zapewniał również narzędzia konieczne do modelowania istniejących i przeniesionych elementów sieci przesyłowych, kiedy właściciele mieli niewystarczające informacje na temat ich lokalizacji, co zmniejszało ryzyko spowodowania szkód podczas budowy.
Aby uzyskać wsparcie dla projektu ze strony urzędników, osób zainteresowanych i społeczeństwa, przedsiębiorstwo Banedanmark stworzyło fotorealistyczne animacje przy użyciu oprogramowania MicroStation, Descartes i Bentley Pointools. Wizualizacje pokazały, w jaki sposób linia kolejowa wpłynęłaby na miejscowe środowisko i pomogły osobom zainteresowanym zrozumieć i zaakceptować projekt. Funkcje tworzenia animacji programu MicroStation wygenerowały również efekty wizualne konieczne do umieszczania znaków i sygnałów oraz testowania widoczności dla kierowców.
Proces tworzenia i renderowania animacji był czasochłonny, więc zespół opracował obejście. Konwertując model w chmurę punktów i łącząc go z pierwotną chmurą punktów oraz tworząc animację z wynikłej z tego chmury punktów, zespół był w stanie pracować 10 razy szybciej niż przy użyciu tradycyjnych metod. Tworzenie animacji w 3D i oglądanie ich w okularach 3D sprawiało, że były one bardziej realistyczne.
Zwrot z inwestycji
Dobrze skoordynowane procesy projektowe firmy Banedanmark pomogły w realizacji projektu zgodnie z harmonogramem i pozwoliły osiągnąć ogólne oszczędności w wysokości od 10 do 15 procent budżetu. Śmiały ruch polegający na wymaganiu używania inteligentnych modeli 3D skutkował ofertami przetargowymi o 9,3 procent niższymi od spodziewanych. Wykonawcy zgłaszali, że modele 3D zapewniały jasność projektu, która zmniejszała ryzyko. Modele zapewniały solidne dane do przygotowania realistycznych budżetów i precyzyjnych szacunków ilościowych. Właściwe oprogramowanie w odpowiednich rękach pomogło w urzeczywistnieniu możliwego do budowy, identyfikowalnego projektu, jaki nakreśliło Banedanmark.
Pomyślne użycie najnowszej technologii firmy Bentley przy projekcie Copenhagen-Ringsted skutkowało wprowadzeniem nowego planu „Cyfrowej kolei przyszłości”. Plan realizowany w latach 2015–2017 ma na celu wdrożenie metod BIM w trakcie cyklu życia bieżących projektów budowlanych. Program wzywa do zastosowania takiej samej metodologii, jaka sprawdziła się przy nowej linii i do zbadania możliwości używania modeli 3D oraz inteligentnych danych w zarządzaniu majątkiem trwałym.
Projekt ten będzie pierwszym etapem planu „Docelowej godziny”, który ma na celu skrócenie czasu podróży między największymi miastami do, najwyżej, jednej godziny. Po zakończeniu realizacji planu kolei dużych prędkości czas podróży między Kopenhagą a jej przedmieściami skróci się
o 14–24 minut na jednym kursie. Nowa linia będzie odpowiedzią na przepełnienie istniejących połączeń przez zapewnienie większej liczby wyjazdów, krótszych czasów podróży i mniejszej liczby opóźnień. Ponadto w ramach Sieci Transeuropejskiej połączy ona Skandynawię z resztą Europy i zwiększy ilość transportu towarów wzdłuż tego korytarza.
Podsumowanie projektu
Organizacja: Banedanmark Rozwiązanie: Kolej Lokalizacja: Kopenhaga, Dania
Cele projektu:
• Wykonanie wartego 9 miliardów DKK projektu linii kolei dużych prędkości do grudnia 2018 roku w ramach duńskiego planu One Hour Target.
• Wykorzystanie najlepszych w swojej klasie zakupów na konkurencyjnych rynkach i wdrożenie najnowocześniejszej technologii w celu zrealizowania projektu na czas i w ramach budżetu.
Wykorzystane produkty: Bentley Rail Track, Bentley Descartes, Bentley Map®, MicroStation, Bentley Navigator, Bentley Pointools, PowerCivil for Denmark, ProjectWise
Fakty w skrócie
• ProjectWise zapewnił połączone środowisko danych do wymiany i dostarczania danych projektowych oraz do zautomatyzowanej kontroli jakości.
• Przedsiębiorstwo Banedanmark wykorzystało inteligentne modele 3D, aby umożliwić wielobranżowe wykrywanie kolizji, kontroli spójności, dokumentacji ilości i wizualizacji całego projektu.
Zwrot z inwestycji:
• Wykorzystanie modeli 3D w ofertach przetargowych zapewniło jasność w dokumentach przetargowych i zmniejszyło ryzyko dla wykonawców.
• Oferty przetargowe były bardziej zbliżone cenowo i bardziej konkurencyjne, a 95 procent podpisanych kontraktów przewidywało ceny o 9,3 procent niższe niż zakładano.
• Realizacja za pierwszym razem pozwoliła przedsiębiorstwu Banedanmark powiększyć swój budżet rezerwowy o 10–15 procent.
• Współpraca między największymi graczami w branży kolejowej wyznaczyła standard dla przyszłych projektów, które będą w pełni wdrażać metodologię BIM.
