构建新加坡水资源循环系统

新加坡国家水务局正在建设标志性的大士再生水厂，这是深层隧道污水处理系统二期工程的核心项目，该系统将为新加坡长期的水资源回收需求提供具有成本效益的解决方案。2008年完工的深层隧道污水处理系统一期工程服务于新加坡东部地区，预计将于2026年竣工的二期工程将扩展至西部和南部地区。大士再生水厂为生活与工业废水提供处理设施，将提升新加坡国家水务局的水资源循环利用能力，实现水资源的永续循环。深层隧道污水处理系统全线竣工后，将在新加坡水资源多样化组合中发挥关键作用，在未来为该国创造可持续的水资源管理方案。

大士再生水厂的设计旨在优化水资源回收并降低能耗，竣工后将成为全球最大膜生物反应器设施，日处理废水达80万立方米。新加坡国家水务局委任Jacobs作为详细设计与施工监理顾问，负责整合设计与施工阶段多个标段的数字化信息。Jacobs大士再生水厂项目总监Matt Warburton表示：“我们承担初步与详细设计、招标管理、商务管理、行政审批、项目控制、公共关系及施工管理，还包括信息管理，最终目标是交付用于运维的6D数据。”大士再生水厂采用先进技术，并与废水管理设施协同整合，是新加坡实现水资源循环闭环的里程碑式复杂超大型项目。

应对复杂的数据和集成挑战

Jacobs的项目责任范围包括管理与整合16个不同标段从设计到施工的全过程，并按照安全、质量和数字化生产力的最高标准交付。新加坡国家水务局大士再生水厂高级工程师Go Tiong Sen表示：“这需要界定满足项目目标和要求所需的流程与系统。”鉴于大士再生水厂项目的规模和复杂性，以及众多承包商参与，Jacobs在信息管理方面面临重大挑战。他们必须协调海量数据，并促进与所有承包商和新加坡国家水务局之间的合作。Jacobs认识到建立互连数据环境、实现数据和工作流程标准化的重要性，为这一特大型项目设定了宏伟目标——实现世界级的数字化交付。

虽然Jacobs建立了互连数据环境，但仍难以及时创建和确定正确的模型并进行整合。在设计期间，他们必须将六个主要处理工艺设施与2400多个原生BIM模型进行集成和对接，在施工期间还必须将16个承包商与3500多个原生BIM模型和150个联合模型进行集成和对接。该过程不仅在物流方面面临挑战，而且涉及到软硬件兼容问题。数据密集型模型往往过于庞大，无法使用普通笔记本电脑或台式机硬件进行联合和模拟，而复杂的数据管理和多专业输入又给软件应用程序之间的兼容性带来挑战。

Jacobs大士再生水厂BIM经理OhSung Kwan表示：“我们最初尝试集成该特大型项目的多个模型，但因数据量巨大、多个标段内容复杂及接口协调难度大而面临极大的困难。我们尝试采用多种方式促进协同建模，但均因项目规模和复杂度而未能成功。”现场进度、工程和施工审查也已开始使用未协调的信息。为真正实现数字化转型目标，通过预先设计与施工管理推进数字化项目交付，Jacobs需要用户友好型且基于云端的集成式协同建模数字化平台。

利用 iTwin 实现信息共享

Jacobs利用Bentley ProjectWise及其开放式建模应用程序来创建初步和详细设计模型，并集成Bentley LumenRT，通过模型的形式呈现说明，并向投标方提供模型，而非传统的二维图纸。他们利用Bentley iTwin平台，拓展了数字化进程的边界，开发了集成的数字化交付流程，通过这一流程，他们与新加坡国家水务局能够共同审查各承包商提交的信息，并可视化多个标段的精确进度。Kwan表示：“此进程的关键在于信息共享，使大士再生水厂全体人员可便捷获取信息。”Bentley iTwin平台提供独特的云端协同能力，项目团队和利益相关方能够通过网页浏览器无缝协作，消除了技术复杂性，为非技术终端用户带来便捷体验。

该数字化解决方案实现基于模型的招标和真正集成的信息模型，整合摄影测量等多源三维信息，通过创建数字孪生模型为信息模型添加环境信息，满足项目动态需求。Bentley iTwin平台优化对联合信息模型的无缝实时访问，使所有利益相关方和工程师能够在单一应用程序中可视化、搜索和提取模型数据。Kwan表示：“这真正实现了整个项目团队之间（所有）信息的共享。

树立集成的数字化项目交付标杆

通过使用Bentley iTwin平台创建基于网页的数字化环境和单一可信数据源，承包商、利益相关方和客户可以实时访问数字孪生模型，优化设计与施工，并为大士再生水厂运维建立无缝衔接的数字化资产管理。Bentley用户友好型应用程序帮助项目相关组织的200多名人员提高技能，他们无需BIM专家协助即可直接打开和浏览联合模型文件。共享这些联合模型优化了基于模型的招标，提高了投标质量，并将重大合同多专业设计招标的传统周期缩短50%。基于Bentley的数字化协同解决方案节省了75%的模型联合时间。总体而言，数字孪生平台与价值工程相结合，为该特大型项目降低超过5%的预计资本支出。所有数字化成果不仅是大士再生水厂成功的关键要素，更是Jacobs数字化转型历程的重要推动力，并引发了一场文化变革。Kwan表示：“对于如此大规模的项目而言，数字化应用的影响和成果远非数字指标所能体现，而是有着更为深远和不可估量的价值。”通过突破技术边界并采用全新的工作方式，Jacobs证明集成的数字化交付能为客户与市场带来更优解决方案。Kwan表示：“这在新加坡业内产生了巨大影响，并为其他项目树立了标杆。”