王克儉， 李懷建， 胡成軍， 韓應(yīng)祥， 冶明軍

（1. 海東市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局；2. 中國(guó)建筑第八工程局有限公司西北公司）

1 引言

機(jī)場(chǎng)作為一個(gè)城市的重要名片，隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，居民生活水平不斷提高，更多的人選擇飛機(jī)作為出行的首要交通方式，為不斷提升旅客的幸福感，機(jī)場(chǎng)的擴(kuò)建就變得尤為重要。四型機(jī)場(chǎng)作為中國(guó)機(jī)場(chǎng)未來的發(fā)展理念與戰(zhàn)略方向，既是促進(jìn)我國(guó)機(jī)場(chǎng)從量?jī)?yōu)式發(fā)展轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)優(yōu)式發(fā)展的實(shí)施對(duì)策，也是筑牢民航安全底線、夯實(shí)智慧民航建設(shè)基石的重要載體[1]。機(jī)場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目不同于其他常規(guī)的項(xiàng)目，機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目具有專項(xiàng)性強(qiáng)、組織難度大、建造要求高等特點(diǎn)。在實(shí)際施工過程中，可能還存在多家單位交叉施工，各家單位存在不同的要求和標(biāo)準(zhǔn)，造成信息收集困難，效率低下，信息的實(shí)用性也較差，缺乏系統(tǒng)全面的管理。因此建筑信息模型技術(shù)（簡(jiǎn)稱“BIM”）借助三維模型在信息工作平臺(tái)上能夠有效實(shí)現(xiàn)多專業(yè)的交流和信息共享，能夠?yàn)楣こ淘O(shè)計(jì)、施工及后期的運(yùn)維提供良好的平臺(tái)和管理思路[2]。

2 BIM技術(shù)特點(diǎn)

2.1 形象可視化

BIM技術(shù)可以將管理工作涉及的數(shù)據(jù)信息立體化，使得管理工作具有可視性，三維立體模型便于項(xiàng)目管理人員檢查管理過程中出現(xiàn)的紕漏與存在的問題[3]，在進(jìn)度、質(zhì)量、安全等方面進(jìn)行有效管控。

2.2 協(xié)調(diào)性

機(jī)場(chǎng)建設(shè)工程存在多專業(yè)施工且與多家單位形成交叉作業(yè)，項(xiàng)目協(xié)調(diào)難度大。BIM 技術(shù)對(duì)內(nèi)可協(xié)調(diào)各專業(yè)，編制合理的施工計(jì)劃，形成流水施工，節(jié)約過程成本，確保項(xiàng)目工期；對(duì)外，可統(tǒng)籌全局，協(xié)調(diào)各方，對(duì)存在交叉的施工區(qū)域，重點(diǎn)顯示并分析，結(jié)合實(shí)際情況，確定各方的先后施工順序。

2.3 模擬性

BIM 技術(shù)可以收集工程項(xiàng)目的材料、空間位置和尺寸等信息，將這些信息匯總整合，動(dòng)態(tài)模擬分析，進(jìn)行施工模擬，及時(shí)改進(jìn)方案不足，優(yōu)化施工工序、有效控制施工成本，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。

3 BIM技術(shù)在機(jī)場(chǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

以西寧曹家堡機(jī)場(chǎng)三期擴(kuò)建工程（見圖1）為例，項(xiàng)目綜合交通中心工程（GTC）總建筑面積17.3萬m2（含公共用房、設(shè)備用房、配套用房、停車庫(kù)等），其中換乘大樓3.8 萬m2，東停車樓6.81 萬m2，西停車樓6.68萬m2。單體縱向總長(zhǎng)度約為432m，其中停車樓長(zhǎng)度約為151m，寬度約為86m～93m，換乘大樓長(zhǎng)度約為102m，寬度約為93m，均屬于超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)。

圖1 西寧曹家堡機(jī)場(chǎng)三期擴(kuò)建工程效果圖

3.1 進(jìn)度管理

BIM技術(shù)應(yīng)用于西寧曹家堡機(jī)場(chǎng)三期擴(kuò)建工程航站樓前交通系統(tǒng)工程的建設(shè)進(jìn)度管理上，從整體上和各階段對(duì)GTC工程的進(jìn)度進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬分析，實(shí)時(shí)反映各工序的施工進(jìn)度。

通過Fuzor 軟件制作的4D 施工模擬動(dòng)畫（見圖2）與實(shí)際進(jìn)度進(jìn)行對(duì)比，形象地展現(xiàn)了計(jì)劃工期與實(shí)際工期之間存在的差異，便于項(xiàng)目管理層更直觀地了解實(shí)際進(jìn)度情況，指導(dǎo)變更計(jì)劃節(jié)點(diǎn)，避免關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的滯后風(fēng)險(xiǎn)[4]。

圖2 4D模擬施工動(dòng)畫

3.2 質(zhì)量管理

GTC專業(yè)較多，存在較多的細(xì)部節(jié)點(diǎn)做法，傳統(tǒng)的施工圖紙難以將這些節(jié)點(diǎn)清楚地表達(dá)。項(xiàng)目利用BIM 將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)施工節(jié)點(diǎn)進(jìn)行建模，輔助現(xiàn)場(chǎng)的施工技術(shù)交底，并指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量驗(yàn)收，對(duì)比把控關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)、過程至關(guān)重要，同時(shí)對(duì)于各個(gè)工序創(chuàng)建BIM虛擬樣板間（見圖3），結(jié)合工程實(shí)體樣板，為現(xiàn)場(chǎng)施工人員提供施工過程指導(dǎo)和質(zhì)量對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)，提高施工質(zhì)量。直觀的效果更有利于管理人員對(duì)比驗(yàn)收。

圖3 BIM虛擬樣板

3.3 指導(dǎo)施工

將多專業(yè)管線在BIM 模型上集合，可以進(jìn)行管線碰撞檢測(cè)，排查其中的疏漏問題，實(shí)現(xiàn)管線優(yōu)化改良，模擬分析后改善其中存在的問題，提升方案合理性。通過管線碰撞檢測(cè)，避免后期管線敷設(shè)時(shí)出現(xiàn)碰撞損壞情況，管線設(shè)計(jì)合理、規(guī)范，保證后期施工質(zhì)量[5]。項(xiàng)目建立了GTC 區(qū)域的完整管綜模型，并進(jìn)行分層管理，導(dǎo)出漫游視頻，查看末端排布及整體分布情況，確保機(jī)電各專業(yè)管線的布置滿足規(guī)范要求，配合土建進(jìn)行預(yù)留預(yù)埋，地下室凈空滿足要求，并根據(jù)各專業(yè)管線排布確定施工順序，進(jìn)行可視化交底[6]。在機(jī)電管線綜合深化設(shè)計(jì)完成后，項(xiàng)目對(duì)深化后的施工圖進(jìn)行設(shè)計(jì)校核計(jì)算（見圖4），通過調(diào)整環(huán)路上部分管徑及附件，滿足最不利環(huán)路的壓力降損失，以此保證深化設(shè)計(jì)的合理性和準(zhǔn)確性。

圖4 校核計(jì)算

對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)主要出入口、臨時(shí)施工道路、材料堆場(chǎng)、周轉(zhuǎn)場(chǎng)地、機(jī)械設(shè)備等進(jìn)行階段管理[7]，合理有效地安排場(chǎng)地，進(jìn)行動(dòng)態(tài)的平面管理，提高了項(xiàng)目安全生產(chǎn)、文明綠色施工的標(biāo)準(zhǔn)[8]，避免交叉作業(yè)相互影響帶來的施工延誤。并利用BIM模型進(jìn)行各階段施工總平面布置的協(xié)調(diào)管理（見圖5）。

圖5 BIM模型進(jìn)行的平面布置模型

4 重難點(diǎn)分析及措施

4.1 協(xié)調(diào)管理問題及措施

項(xiàng)目體量大、專業(yè)多，信息繁多，造成資料整理收集困難，可使用性較低。多方間存在交叉作業(yè)，對(duì)項(xiàng)目工期造成巨大挑戰(zhàn)，因此，統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理就變得尤為重要。

措施：建設(shè)單位牽頭制定本項(xiàng)目BIM 工作實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，各參建單位依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定本項(xiàng)目BIM 實(shí)施及應(yīng)用方案，BIM 咨詢單位做好過程中的審核、監(jiān)督、指導(dǎo)管理工作。通過BIM平臺(tái)很好地解決了資料整理的問題，相關(guān)人員可隨時(shí)通過手機(jī)、電腦查閱資料，提升工作效率。同時(shí)，項(xiàng)目結(jié)合西寧機(jī)場(chǎng)三期數(shù)字化施工管理平臺(tái)，通過賦予不同人員賬號(hào)的權(quán)限，讓參建方都融入到機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建項(xiàng)目的整體框架和工作流程中，達(dá)成整體管理目標(biāo)。

4.2 實(shí)際應(yīng)用落地效果問題及措施

項(xiàng)目部分BIM 技術(shù)應(yīng)用點(diǎn)多，部分方面華而不實(shí)，不能做到有效落地實(shí)施，未能推動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)管理的有效提升。

措施：智慧機(jī)場(chǎng)建設(shè)不是簡(jiǎn)單的新技術(shù)應(yīng)用和智能設(shè)備的堆砌[9]。BIM 應(yīng)用點(diǎn)的策劃應(yīng)該根據(jù)項(xiàng)目量體裁衣，需結(jié)合實(shí)際整體考慮，突出亮點(diǎn)，總體考慮BIM 應(yīng)用的實(shí)施可行性、投入產(chǎn)出比和集群效應(yīng)[10]。

4.3 BIM技術(shù)使用單一的問題及措施

實(shí)施BIM應(yīng)用的只是局限于項(xiàng)目某些人員和部門，使用時(shí)也往往只是簡(jiǎn)單快速地解決單個(gè)問題，造成BIM應(yīng)用碎片化，BIM目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)。

措施：將本項(xiàng)目的BIM實(shí)施方案進(jìn)行全員交底，基于C8BIM等平臺(tái)實(shí)現(xiàn)“輕量化”快速應(yīng)用，營(yíng)造全員參與的氛圍，共同推進(jìn)BIM應(yīng)用目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

5 結(jié)語

綜述，BIM技術(shù)在機(jī)場(chǎng)建設(shè)工程中，能夠解決項(xiàng)目協(xié)調(diào)難、信息多、要求高等難點(diǎn)。本文以西寧曹家堡機(jī)場(chǎng)三期擴(kuò)建工程航站樓前交通系統(tǒng)工程為例，項(xiàng)目依托于智慧建造管理平臺(tái)，應(yīng)用數(shù)字化施工、BIM等新型技術(shù)，合理進(jìn)行施工組織安排，減少施工對(duì)現(xiàn)有機(jī)場(chǎng)正常使用的影響，在保證工期、質(zhì)量和安全的同時(shí)，對(duì)機(jī)場(chǎng)的建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和推廣價(jià)值。