李尋

中國民航工程咨詢有限公司 北京 100621

1 BIM技術的應用簡述

BIM建筑信息模型（Building Information Modeling）是以三維數字技術為基礎，集成建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型，以此為基礎進行相關業(yè)務處理的過程和體系。

1.1 BIM在建筑領域應用的基本要求

2015年6月，國家住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布《關于推進建筑信息模型應用的指導意見的通知》（建質函〔2015〕159號）[1]，通知指出，BIM能夠應用于工程項目規(guī)劃、勘察、設計、施工、運營維護等各階段，實現建筑全生命期各參與方在同一多維建筑信息模型基礎上的數據共享，為產業(yè)鏈貫通、工業(yè)化建造和繁榮建筑創(chuàng)作提供技術保障；支持對工程環(huán)境、能耗、經濟、質量、安全等方面的分析、檢查和模擬，為項目全過程的方案優(yōu)化和科學決策提供依據。

《國務院辦公廳關于促進建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》（國辦發(fā)〔2017〕19號）[2]提出加快推進建筑信息模型（BIM）技術在規(guī)劃、勘察、設計、施工和運營維護全過程的集成應用，實現工程建設項目全生命周期數據共享和信息化管理，為項目方案優(yōu)化和科學決策提供依據，促進建筑業(yè)提質增效。

為推動建筑信息模型在民用運輸機場工程建設中的應用，全面提高民用運輸機場工程建設、設計、施工、運維等單位的BIM應用能力，2020年2月，中國民用航空局發(fā)布了《民用運輸機場建筑信息模型應用統(tǒng)一標準》（MH/T 5042-2020）[3]，對BIM技術在機場工程建設過程的應用提出了統(tǒng)一標準要求。

1.2 BIM技術應用的現狀與問題

BIM概念最早在1975年作為建筑物智能模擬的計算機系統(tǒng)被提出，1986年隨著計算機技術水平的發(fā)展，BIM作為一種可應用于工程項目建設的新型工具被廣泛研究。國際上對BIM應用較為廣泛，一般為采用基于BIM技術的工程正向設計；我國自2003年引入BIM概念至今，受市場需求，及正向設計造價較高等因素影響，目前較少工程能夠完全實現BIM技術進行正向設計，多以課題研究性質為主；施工生產階段根植于BIM技術應用也多為管線安裝，工程管理與運維的BIM技術應用更是鳳毛麟角且應用也多為采用BIM翻模，很少由設計階段繼承過來的數據模型進行協同。對照國家、建筑行業(yè)和民航工程建設關于BIM技術應用要求，目前應用場景與要求還存在很大差距，需要多方面與較長時間的協同努力。

2 BIM技術在機場工程各階段評審中應用的思考

《民用運輸機場建筑信息模型應用統(tǒng)一標準》（MH/T 5042-2020）[3]對BIM技術在機場工程建設過程中的應用提出了相應要求。

前期階段即新建機場選址、（預）可行性研究及總體規(guī)劃階段。要求利用BIM模型分析機場建設與周邊環(huán)境建（構）筑物、路網、軌道交通等位置關系，結合場地、空域條件，確定機場跑道構型、主要功能分區(qū)布局及場區(qū)道路交通規(guī)劃，利用GIS屬性數據管理、分析功能，實現對機場建設方案需要拆遷的建（構）筑物的數量、面積、產權單位和拆遷成本等進行分析。

設計階段分為初步設計、施工圖設計階段，要求應用BIM數據對航站樓方案進行對比，捷運系統(tǒng)及行李隧道工程、飛行區(qū)模擬仿真、陸測交通系統(tǒng)車流模擬、行李運輸流線仿真模擬、旅客服務系統(tǒng)進行可視性分析，使用BIM數據結合GIS創(chuàng)建地質環(huán)境、地表現狀模型，分析確定豎向設計方案、土石方工程量及排水布局設計方案；應用BIM進行管線綜合及碰撞檢查。

施工準備階段要求應用BIM數據進行不停航施工模擬、行李系統(tǒng)施工模擬、關鍵施工方案模擬等；使用BIM數據進行行李系統(tǒng)、民航弱電及專業(yè)設備的深化設計；實施階段的進度、質量、安全均可通過采集BIM數據進行管理。

BIM技術在機場工程各階段的應用給咨詢評估工作帶來新的挑戰(zhàn)，提出了新的要求，同時也為應用BIM技術開展評審奠定了基礎。面對新的要求和發(fā)展形勢，咨詢評估需要與時俱進，認真思考。BIM信息化模型展示的設計效果可供評審人員、建設單位對設計方案進行論證及評估，可就當前設計方案討論施工可行性以及如何削減成本、縮短工期等問題，為修改設計提供切實可行的方案。BIM可視化信息化模型，獲得來自用戶和業(yè)主的積極反饋，將大大減少決策的時間。

傳統(tǒng)的設計方式在多專業(yè)多視角之間無法協調的情況時有發(fā)生，花費了大量人力物力對圖紙進行審查仍然很難協調所有問題。有些問題需要到施工過程中才能發(fā)現，對材料、成本、工期造成了很大損失。應用BIM技術的信息化模型，通過協同設計和可視化分析可以及時解決設計中不協調的問題，保證后期施工的順利進行。

項目決策階段即項目建議書和可行性研究階段，通常是選擇最優(yōu)投資方案，對建設方案進行技術經濟上的判斷[4]。該階段由于沒有詳盡的設計圖紙，在未經現場踏勘考察前，投資估算往往偏差較大。評審可以利用BIM的參數化以及構件可運算性的特點，搭建擬建項目的BIM模型，便可以快速統(tǒng)計工程量信息，結合相關造價軟件，快速查詢價格信息或相關估算指標，在不需要詳細圖紙的情況下完成項目投資估算的評估工作。通過BIM模型可視化分析，可以較好地評估項目方案之間三維空間的關系與合理性，以及項目整體方案與周邊環(huán)境是否協調與友好。

初步設計階段及施工圖設計階段對項目的工程造價起著至關重要的作用，控制工程造價的主要手段包括優(yōu)化設計或優(yōu)選設計方案、推行限額設計、強化設計概算及施工圖預算的評審等。評審可以依據初步設計圖紙，利用算量軟件創(chuàng)建初步BIM模型，匯總工程量的基本信息，導入造價軟件中，實現工程基礎信息的無縫對接。施工圖階段隨著設計深度的加強，BIM模型所包含的工程信息也不斷更新和完善，利用BIM模型構件自動扣減功能，快速計算匯總詳細工程量信息，避免了因手工計算造成的不必要錯誤，節(jié)約大量工作時間。此階段造價工程師及評審人員可以通過拆分的工程量詢價[5]。通過BIM模型引入時間維度，進行虛擬施工，為合理安排施工進度提供技術支撐。

3 BIM技術在機場工程新型咨詢業(yè)務中的應用思考

3.1 BIM技術在機場工程安全質量監(jiān)督檢查中的應用

為深入貫徹國家關于安全生產工作重要指示精神，落實民航局關于加強不停航施工管理工作部署，保障機場重點建設項目工程質量、安全、進度和投資效益，對建設項目進行過程監(jiān)督檢查工作成為新型咨詢評估業(yè)務之一。監(jiān)督檢查的形式為根據重點建設項目工程進展，結合工程管理重點環(huán)節(jié)，進行現場外業(yè)檢查、內業(yè)核查、調查詢問等。

傳統(tǒng)內業(yè)核查匯集了建設、施工、監(jiān)理單位等體量龐大的紙質檔案資料，工作量大且煩瑣，需要長時間的瀏覽查找，效率較低?，F場外業(yè)檢查通常為對施工現場安全、質量進行監(jiān)督檢查，檢查方式通常根據施工進度，抽檢施工關鍵工序及部位，對于大型項目，外業(yè)檢查工作量大，檢查內容往往只停留在直觀的目視所及區(qū)域，依賴有工程監(jiān)理背景專家的經驗及專業(yè)能力，對于已完工的關鍵工序或隱蔽工程，檢查往往只好通過查閱臺賬記錄進行監(jiān)督。

在工程實施管理中引入BIM技術，對項目的重點、難點部分進行可建性模擬，對施工方案進行分析和優(yōu)化，對于重要的施工環(huán)節(jié)或采用新工藝、新技術的關鍵部位、施工現場平面布置等進行模擬和分析，能大大提高復雜建筑體系的可施工性。BIM技術的三維模型和施工流程模擬進行可視化交底，能夠提高管理工作效率，保證準確交底。

綜合應用數字監(jiān)控、移動通訊和物聯網技術，建立BIM與工地現場管理的融合機制，可實時查找現場質量分析報告、交底方案，開展質量問題、安全風險源分析，進行安全問題分析與交底等。變更管理則可以在提供變更統(tǒng)計分析報告的同時，實時提供更直觀的關聯變更及修改后的模型，進一步提高施工效率，工程質量和安全保障水平。

監(jiān)管部門對實施階段的進度、質量、安全均可通過采集BIM數據進行管理，通過可視化，可更直觀地對關鍵施工方案、不停航施工方案以及相關工藝進行監(jiān)督檢查，實現工地現場可視化動態(tài)監(jiān)管與可追溯，落實民航智慧監(jiān)管的要求。

3.2 BIM技術在機場建設運營一體化模擬場景的應用

機場建設的現狀主要是以航空業(yè)務量預測進行設施需求分析，進而確定項目建設的規(guī)模和方案，然后按基本建設程序來組織建設，運行的要求往往考慮不夠，經營則很少關注。建設運營存在嚴重脫節(jié)是中國民航業(yè)界普遍的認識，造成脫節(jié)的主要原因與基本建設程序有很大關系。大多數機場管理機構也是依據建設需求業(yè)務流程作為基礎成立機場建設機構。機場建設機構主要關注的是如何按基本建設程序的要求，根據設施需求完成建設任務，實現工期、質量、安全和投資的目標，職能也是以此來設計。機場管理機構在建設前期和中期介入較少，后期因移交的需要，比較關注建設項目的功能和運行，但又很少提出系統(tǒng)的標準和具體的操作方案，運營的定位比較模糊。缺少運行效率的評估、運行標準和方案的評審以及資源提供服務的效益分析。

由于機場的不可復制性，可借鑒的經驗較少，使方案的設計和運營的評估工具很難再現運營的實際場景，借助BIM技術工具、仿真模擬技術可以在虛擬的環(huán)境中生動再現各種運營場景，分析不同運營方案的投入產出效果，模擬運維對運營帶來的影響，提出更加合理的運營與運維方案。對旅客出發(fā)、到達、中轉等不同流程及交通換乘旅客流線進行匯聚停留地的人流動線分析，比對不同方案的合理性和優(yōu)缺點；對高峰期、大面積旅客滯留、突發(fā)緊急情況下的人流組織進行疏散模擬；對旅客和工作人員流程進行模擬評估優(yōu)化，實現流程高效便捷；還可基于BIM模型對航站樓能源消耗進行模擬評估優(yōu)化，實現能源節(jié)約、持續(xù)改進等。

4 結束語

信息化作為建筑產業(yè)現代化的主要特征之一，BIM技術應用作為建筑業(yè)信息化的重要組成部分，將極大地促進建筑領域生產方式的變革。隨著民航咨詢企業(yè)數量的快速增長，行業(yè)內競爭愈發(fā)激烈，傳統(tǒng)的咨詢評估業(yè)務面臨新的挑戰(zhàn)與不確定性，項目審查對咨詢評估服務能力提出了更高的要求?；贐IM信息化技術的機場工程咨詢評估，將能夠為咨詢領域帶來新的突破和新的業(yè)務，為提高咨詢評估質量和效率，并為實現業(yè)務轉型開創(chuàng)新機遇。在實踐中要在保障傳統(tǒng)咨詢評估工作的質量基礎上，把握好平穩(wěn)轉型過渡的節(jié)奏，加快科學的應用信息化模型技術，推動民航行業(yè)工程咨詢向著更快更好的方向進步，為民航行業(yè)高質量發(fā)展做出貢獻。