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1、信 息 通 告中 国 民 用 航 空 局 机 场 司编号:I B-CA-2 0 2 3-0 2下发日期:2 0 2 3年9月8日民用运输机场B I M技术应用实践案例1前前言言党的二十大报告强调,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务,加快实现高质量发展也是民航在新发展阶段的内在要求和必然选择。“十四五”时期,机场建设由高速增长阶段转向高质量发展阶段,机场运维管理也从传统的“劳动密集型”方式向智慧少人的“技术密集型”方式转变。民航发布了推动新型基础设施建设促进民航高质量发展的实施意见智慧民航建设路线图关于落实数字中国建设总体部署 加快推动智慧民航建设发展的指导意见推动民航智能建造与建
2、筑工业化协同发展行动方案关于打造民用机场品质工程的指导意见等一系列文件,加快推进数字技术创新应用。BIM 应用贯穿机场项目规划、勘察、设计、施工、运维全生命周期,支撑全过程的方案优化、科学决策和精细化管理,实现工程质量、安全、进度、投资的有效管控,成为高质量发展转型中的重要抓手。在近几年的机场建设实践中,一批机场结合自身项目特点,积极探索 BIM 应用,逐步形成了各自的方法和路径,其成果和经验为后续项目提供了重要参考。为加快推动 BIM 在民用机场工程建设中的应用,总结梳理民航 BIM 应用的宝贵经验,编写组整理形成了民用运输2机场 BIM 技术应用实践案例。本信息通告介绍了 BIM 在机场设
3、计、施工、运维等阶段应用的项目案例,可为民航建设、设计、施工、咨询等单位在 BIM 应用和技术管理提供参考。当前民航 BIM 应用尚处于快速发展阶段,发展过程中的认识可能存在局限,本信息通告的编写也难免有疏漏之处,阅读借鉴过程中如发现有错漏或建议,请函告中国民航工程咨询有限公司,我们将继续完善和更正(地址:北京市顺义区二纬路 9 号中国服务大厦 C 区三层;邮编 100621;传真:010-64557534,电 话:010-64557555;Email:)。主编单位:中国民航工程咨询有限公司参编单位:广东省机场管理集团有限公司深圳市机场(集团)有限公司西部机场集团有限公司云南机场集团有限责任公
4、司湖南省机场管理集团有限公司厦门翔业集团有限公司济南国际机场建设有限公司湖北国际物流机场有限公司扬州泰州国际机场投资建设有限责任公司民航机场规划设计研究总院有限公司3主编:武文韩晓参编人员:凌语珍叶建伟吕虹江万正峰王兆有葛红斌韩乙锋朱方海张贵联陈刚马磊吴敏班孝林李强储从震邱团结阮聪英路轶喆刘琦娟张赣徐长富沈旭涛王斌彭扶摇李宜龙刘希成程婧婧审查人员:张锐马志刚彭爱兰郑斐周鑫吴川辉刘伟颜斌王辉张皓1目录前言.11新建鄂州花湖国际机场工程 BIM 应用.11.1项目介绍.11.2BIM 应用范围及阶段.41.3BIM 应用组织管理.121.4BIM 应用技术路径.161.5BIM 应用成效.401.
5、6BIM 应用总结及经验.472深圳宝安国际机场卫星厅及配套工程 BIM 应用.502.1项目介绍.502.2BIM 应用范围及阶段.512.3BIM 应用组织管理.522.4BIM 应用技术路径.572.5BIM 应用成效.682.6BIM 应用总结及经验.703西安咸阳国际机场三期改扩建工程 BIM 应用.723.1项目介绍.723.2BIM 应用范围及阶段.763.3BIM 应用组织管理.8123.4BIM 应用技术路径.883.5BIM 应用成效.913.6BIM 应用总结及经验.1004广州白云国际机场三期扩建工程 BIM 应用.1034.1项目介绍.1034.2BIM 应用范围及阶
6、段.1074.3应用组织管理.1094.4BIM 应用技术路径.1284.5BIM 应用成效.1344.6BIM 应用总结及经验.1435长沙黄花国际机场改扩建工程 BIM 应用.1465.1项目介绍.1465.2BIM 应用范围及阶段.1495.3BIM 应用组织管理.1505.4BIM 应用技术路径.1595.5BIM 应用成效.1645.6BIM 应用经验与建议.1856新建厦门翔安国际机场工程 BIM 应用.1886.1项目介绍.1886.2BIM 应用范围及阶段.1916.3BIM 应用组织管理.1936.4BIM 应用技术路径.20936.5BIM 应用成效.2216.6BIM 应
7、用总结及经验.2327济南遥墙国际机场二期改扩建工程 BIM 应用.2377.1项目介绍.2377.2BIM 应用范围及阶段.2447.3BIM 应用组织管理.2457.4BIM 应用技术路径.2607.5BIM 应用成效.2667.6BIM 应用总结及经验.2838昆明长水国际机场改扩建工程 BIM 应用.2868.1项目介绍.2868.2BIM 应用范围及阶段.2908.3BIM 应用组织管理.2938.4BIM 应用技术路线.3018.5BIM 应用成效.3078.6BIM 应用总结及经验.3239扬州泰州国际机场二期扩建工程 BIM 应用.3269.1项目介绍.3269.2BIM 应用
8、范围及阶段.3319.3BIM 应用组织管理.3339.4BIM 应用技术路径.3339.5BIM 应用成效.34149.6BIM 应用总结及经验.34410飞行区工程设计 BIM 应用.34610.1应用背景.34610.2应用路径.34710.3实践成果.35710.4经验启示.362后记.36511新建鄂州新建鄂州花湖国际花湖国际机场工程机场工程 BIM 应用应用1.1项目介绍1.1.1项目概况鄂州花湖国际机场(以下简称“鄂州机场”)是继美国联合包裹服务公司(UPS)世界港、孟菲斯联邦快递总部之后全球又一个超级货运枢纽,对推进“一带一路”倡议,实施长江经济带、中部崛起战略,积极融入新发展
9、格局,促进航空货运设施发展具有重要意义。2022年 7 月机场正式投入运行。鄂州机场性质为客运支线、货运枢纽机场,远期规划 2050 年货邮吞吐量 908 万吨、旅客吞吐量 2000 万人次,整体布局三条远距离平行跑道,呈“西货东客”格局。机场本期飞行区跑道滑行道系统按照满足 2030 年旅客吞吐量 150 万人次、货邮吞吐量 330 万吨设计;航站区、转运中心等按照满足 2025 年旅客吞吐量 100 万人次、货邮吞吐量 245 万吨、飞机起降 7.9 万架次设计;本期飞行区指标 4E,建设2 条长 3600 米的远距跑道,126 个机位的站坪,可满足 B747-8 全货机运行,建设 1 座
10、 75 万平米货运分拣中心,1 座 1.5 万平米客运航站楼,配套建设空管、航司基地和供油工程等项目,总投资约 330 亿元。鄂州机场项目全面深度应用 BIM 技术,成为民航局、住建部等多个行业标杆示范,显著提升了工程效率。工程安全、质量及投资稳妥受控,无安全责任伤亡,无质量责任事故,无恶性群体事件,质量标2合格率 100%,缩短工期 30%以上(工期 39 个月),节省投资 25 亿以上,顺利推进 5G、自动驾驶等 15 项领先的智能运营技术应用,按期实现平稳安全投运。图图 1.1-1鄂州机场远期规划图鄂州机场远期规划图图图 1.1-2鄂州机场近期效果图鄂州机场近期效果图31.1.2BIM
11、应用重难点1.BIM 标准体系方面。项目 BIM 应用初期缺乏完善的标准体系制度,鄂州机场围绕全阶段、全业务、全专业 BIM 应用,制定总体策划,编制实施细则、技术标准、管理规范,研究分类编码、精度标准、存储和交换标准等一系列企业级标准,并助力行业 BIM 应用标准制定。2.设计集成管理方面。多专业 BIM 设计融合难度大,包括民航、建筑、市政三个行业,涵盖岩土、建筑、结构、装饰、幕墙、道桥、管廊、机电、灯光、通信、气象等 29 个专业,BIM 协同设计难度大。项目采用集成化的技术管理,集中现场办公促进设计融合,坚持开展每日审查例会,研究设计方案和审查设计成果。3.造价管理方面。该项目是国内首
12、个基于 BIM 的造价管理改革试点,积极争取行业主管部门法理保障支持,将 BIM 能力写入招标文件,将模型定义为图纸并写入合同,创新制订基于 BIM 的计量计价规则,探索 BIM 应用“深水区”。4.实模一致方面。构建“孪生”工程技术要求高,模型颗粒度需精细到最小质检单元、采购单元,近 4100 万个构件、5000 个模型文件,现场“按模施工”监管难度大,按照实人、实地、实时、实测的要求,构建工序库与指标库,利用信息系统精准挂接模型构件检验批,通过全过程可追溯的过程管控,确保实物与模型一致。41.2BIM 应用范围及阶段1.2.1前期策划阶段1.BIM 应用总体规划鄂州机场在项目可研阶段组织开
13、展针对 BIM 技术应用的总体策划,深入剖析行业内外 BIM 应用现状,明确了“全阶段、全专业、全业务、全参与”的 BIM 应用要求,确立了构建精准吻合的“实体”和“虚拟”数字孪生机场的应用目标,以及项目 BIM 应用总体实施路线。2.BIM 实施标准体系为统一各参与方在项目各阶段BIM应用的技术标准和管理要求,鄂州机场在设计工作启动前按照BIM应用总体规划的要求,编制BIM实施技术标准、BIM 实施管理规范和 BIM 实施细则三项实施标准文件,并在各阶段招标工作中将相应的实施技术要求纳入招标文件,为后续项目 BIM 工作提供可靠的法理保障。1.2.2规划设计阶段1.总体规划阶段采用 BIM、
14、GIS、模拟仿真等新技术辅助规划研究,创建机场总体规划模型。基于总体规划模型完成机场总体规划合理性分析,重点辅助机场近远期总平面规划方案比选、运行模拟仿真、空域规划和飞行程序模拟仿真、运行效率和容量评估、噪声影响分析、仪表着陆系统临界敏感区范围分析、导航台站场地分析、进近灯光障碍物面分析、机场净空可视化分析等应用。5图图 1.2-1总体规划模型总体规划模型2.方案设计阶段利用 BIM 技术完善和优化各专业技术方案,协调各专业的技术矛盾,辅助论证工程项目的技术可行性和经济合理性,在规划阶段BIM 应用成果的基础上创建方案设计模型。基于方案设计模型完成方案的分析验证及校核,重点开展航站楼方案对比分
15、析、塔台通视分析、行李运输流线仿真模拟、陆侧交通系统车流模拟等应用,辅助开展建筑方案比选。图图 1.2-2转运中心方案比选转运中心方案比选63.初步设计阶段利用 BIM 技术完成设计方案的分析、验证及校核,模拟应用场景,在总体规划、方案设计阶段 BIM 成果的基础上创建初步设计模型。基于初步设计模型,输出二维设计图纸,开展捷运系统及行李隧道工程可视性分析、建筑性能分析、疏散模拟、人流动线分析、旅客服务系统可视性分析、飞行区模拟仿真、场地设计分析、碰撞检查、干线路由管线综合、工程量统计等应用。图图 1.2-3初步设计模型初步设计模型(1)辅助图纸输出在满足各类分析应用的基础上,利用初步设计模型指
16、导初步设计图纸出图工作,基于初步设计模型导出的二维图纸应符合国家、行业相应制图标准,同时确保图纸内容与初步设计模型相一致。(2)工程量统计基于初步设计 BIM 模型,利用 BIM 建模软件导出 BIM 模型工程量,辅助开展概算编制,提升概算编制的准确性与合理性。74.施工图设计阶段利用 BIM 技术开展各专业协同设计和优化,提高施工图设计质量,在初步设计阶段 BIM 成果的基础上创建施工图设计模型。基于施工图设计模型,开展工程设计优化、设计质量管控、工程量清单输出等应用。图图 1.2-4施工图设计模型施工图设计模型(1)设计优化借助 BIM 设计优化软件及施工图设计模型的三维可视性特点,提升总
17、平面布局、功能实现、建筑物理性能分析等内容的设计品质。设计优化中的 BIM 应用主要包括:净高分析、建筑物设计优化、复杂工艺系统和重要部位的专项验证、陆侧交通设计优化。(2)设计质量管控利用施工图设计模型的多专业协调功能,排查和调整设计图中的全专业构件占位冲突和空间失当等问题,基本消除二维图纸制图错误,提高施工图质量。设计质量管控中的 BIM 应用主要包括:图纸规范8性复核、全专业构件占位冲突检查、全专业构件空间符合性检查。图图 1.2-5金属屋面系统构造模型金属屋面系统构造模型5.深化设计阶段将 BIM 技术与施工工艺、工序相结合,开展深化设计,进一步优化和完善施工图设计模型,在施工图设计阶
18、段 BIM 成果的基础上创建深化设计模型。基于深化设计模型,开展深化设计模型出图、构件明细表输出、预留预埋设计、细部节点(如复杂钢筋)深化、机电设备选型与空间布置、支吊架布置、管线综合排布、净高优化、末端点位定位等专项应用。(1)深化设计出图利用深化设计模型生成二维图纸,须保证深化设计模型与深化设计二维图纸一致,深化设计模型导出的图纸应以局部三维图辅助表达,三维图应进行标注,重点突出主要表达构件信息及空间位置关系,以及相关图例,实现基于深化设计出图指导现场施工和管理的目的。9图图 1.2-6深化设计模型深化设计模型图图 1.2-7细部节点细部节点(复杂钢筋复杂钢筋)深化图深化图10图图 1.2
19、-8管线综合排布图管线综合排布图图图 1.2-9深化设计出图指导现场施工深化设计出图指导现场施工(2)构件明细表输出利用深化设计模型,分类生成构件明细表,内容包括:通用属性信息、族与类型/构件名称、施工编码、设计属性、施工属性以及数量统计等,为计量支付提供数据基础。111.2.3招标采购阶段采用 BIM 模型开展工程量清单编制,BIM 模型质量直接决定清单工程量的准确性。在开展工程量清单编制前,对设计模型进行详细审查,确保模型质量。在工程量清单编制时采用明细表的方式,配套开发 BIM 模型正向输出清单的平台功能模块,提高清单输出效率和准确性。1.2.4建设实施阶段BIM 辅助施工。鄂州机场要求
20、施工单位使用 BIM 技术辅助开展施工总平面布置、安全专项方案论证、关键施工方案模拟等施工准备工作。BIM 质量验评。鄂州机场组织各参建方对其管理、技术和施工人员进行 BIM 技术交底。通过数字化技术实现构件级别的质量验收,实时准确记录质量验收人员的身份、位置、数据及结论等信息。BIM 进度管理。鄂州机场基于 BIM 技术进行进度管理,通过 BIM模型动态、真实反映项目的建设进度,将现场验收数据作为项目实际进度展示的唯一来源。1.2.5运维阶段数据整合展示。鄂州机场的 BIM 模型具有较高的几何信息精度及属性信息深度,能够满足运维要求,通过 BIM+GIS 技术整合模型,借助精准的 BIM 整
21、合模型为生产运行、资产维护管理提供工程信息数据基础,确保数字机场真实动态映射物理机场。模型属性拓展。鄂州机场从项目选址阶段开始参与 BIM 模型的12建设与维护,建立了满足运维阶段使用的 BIM 模型属性,制定了运维模型的维护更新机制,当运维资产的制造安装属性信息、工况信息、状态信息发生变化时,将及时更新运维模型。1.3BIM 应用组织管理1.3.1管理模式1.实施阶段总体组织架构为解决机场公司、BIM 咨询单位、参建各方在 BIM 实施过程中的执行关系,设立 BIM 应用总体组织管理架构。(1)机场公司作为整个工程 BIM 实施工作的直管领导单位,负责工程建设阶段 BIM 实施工作的执行管理
22、和决策。(2)机场公司成立 BIM 数字化中心,代表机场公司负责工程BIM 实施中的日常管理与协调工作。BIM 咨询单位作为咨询管理方,加入 BIM 数字化中心管理组。(3)参建各方须组建项目 BIM 管理团队,委派 BIM 联络专员对接项目 BIM 的实施工作,参建单位内部还须组建自身的 BIM 实施团队。2.建设单位组织架构为有效推进鄂州机场项目的 BIM 应用实施,设立鄂州民用机场工程专班。工程专班下设“三班六部”,分别为飞行区专班、航站区专班、空管工程专班、通用设备部、信息技术部、保卫救援部、规划发展部、对外协调部、安全质量部,全面负责项目建设的施工图设计及施工现场管理,负责施工现场的
23、指挥、协调和监督,统筹协调公司13其他部门配合进度计划实施及现场工作,推动重要事项的审议和决定。鄂州机场 BIM 工作的组织架构如图 1.3-1 所示。图图 1.3-1鄂州机场鄂州机场 BIM 工作组织架构图工作组织架构图1.3.2管理工具鄂州机场建立了项目管理系统、质量验评系统、数字工地三个核心业务系统,用户包括设计、施工、监理及咨询单位等。图图 1.3-2核心业务系统架构图核心业务系统架构图14以上系统基于 BIM 实现工程管理,平台上的设计管理、施工管理、计量支付等功能都与 BIM 紧密相关。各参建方基于平台在线上完成业务处理。设计阶段,设计院提交的设计成果(包括图纸和模型)均须在平台上
24、审核后才能验收入库;施工阶段,施工、监理及咨询单位通过平台实现进度、质量、安全、资金、档案管理。工程管理平台在开展业务综合管理时,需与其它系统实现数据联动。如数字工地,包括设备监控和人员考勤的现场情况,是平台进度管理的一项数据来源;质量验评系统的审核需要施工数字化监控的施工过程记录、第三方检测的检验报告和现场人员实地实测的质量检测数据。各参建单位自有的信息系统,需与平台完成对接,及时将相关信息传送到平台上。鄂州机场将项目管理系统作为业务流转的统一平台,打造了“流程引擎+电子签章+线上协同编辑”的整合应用,参建各方的合同业务、设计审核、资金审批、公文流转等业务均实现了线上操作,工作人员通过电脑端
25、、移动端 APP 可以发起流程申请、审批签字、查看三维模型,利用系统辅助现场管理。鄂州机场的质量验评系统以项目为中心,集中存储与管理项目信息,支持不同格式下的 BIM 模型轻量化处理与可视化展示,将模型轻量化为可线上查看的数据格式,以模型形式反映工程的施工现场、进度计划、质量、造价情况。现场施工与验收人员通过系统设置的工序和指标,将构件与验收单元关联,实现构件级别的质量检验。造价人员可在系统中设置构件15和合同清单的对应规则,对已完成质量验评的构件,系统自动抽取相应的属性信息,统计形成已完成工程量,自动生成计量支付单。建设单位利用系统庞大的承载能力、高速的处理能力,实现海量数据统计和智能分析。
26、大到全场每天每个标段的产值、计量支付、材料进场,小到某个单位、某个人每天的工作轨迹、图片上传数量、审核记录,管理人员都能够在后台实时查询到想了解的各类数据,全面分析各类问题。图图 1.3-3模型构件属性模型构件属性为实现施工监控和场区管理的数字化,鄂州机场打造了数字工地系统,采用多种方式采集现场数据,具体包括:1.人脸数据采集,鄂州机场要求全体参建人员通过登记身份和生物识别信息入场,实现场区内全员实名制管理。2.定位数据采集,通过安全帽、手机 APP、闸机等方式实时记录定位,利用考勤记录辅助农民工工资监管,同时提升防疫管理能力。163.通过车载终端确定车辆位置信息和行驶速度,定期回传施工现场图
27、片,掌握设备的活动轨迹和作业信息,辅助质量管控。4.通过航空摄影、无人机全景拍摄、视频监控记录工程施工场景。5.通过机械设备加装的传感器,全过程记录机械设备的实时位置、轨迹、速度、震动、电流等数据,实现各类土石方、垫层、基层及桩基础等隐蔽工程施工质量数据的实时抓取。图图 1.3-4鄂州机场鄂州机场智慧工地智慧工地管理平台管理平台1.4BIM 应用技术路径1.4.1总体路径为实现项目数字建造的目标,鄂州机场按照全阶段、全专业、全业务、全参与的总体思路,围绕标准先行、合同约束两大原则,按照事前、事中、事后三个维度建立了项目 BIM 应用总体路径。事前制定设计、施工、运营各阶段数字建造标准,并将数字
28、建造标准写入招标文件,构成合同约束条件,形成对所有参建方工作的强制验收标准。17事中精准建模,实现精细设计指导现场施工,输出工程量,施工过程采用数字化手段管控,监督现场按模施工。事后采用项目管理平台进行现场质量验评,确保完工实体与模型一致,以模型输出的工程量进行计量支付,实现全流程闭环管理。图图 1.4-1BIM 应用技术路径应用技术路径1.4.2标准先行1.BIM 标准体系建设基于国家标准,鄂州机场于 2018 年编制了项目的 BIM 实施总体规划,2019 年 2 月在总体规划的指引下完成鄂州机场工程 BIM 实施技术标准、管理规范和实施细则编制,并在技术标准中明确了 BIM模型的结构、分
29、类编码、数据交互储存、模型管理、模型精度、软件选用、BIM 模型成果验收与交付等标准,最终形成了约 36 万字的项目级 BIM 标准体系文件。182.BIM 构件信息总表为精准定义每类构件的建模要求和信息交换方式,鄂州机场将BIM 实施技术标准和BIM 计量计价规则中关于模型构件的信息汇总形成“一张表”,同步研发了构件信息总表管理系统,覆盖了约 4 万个构件类型规则,实现全场工程构件信息的高效管理。图图 1.4-2BIM 构件信息总表构件信息总表所有构件的模型结构、建模方式及命名规则、精度要求、清单映射属性值统一标准,均要求有据可循。通过计量计价平台,对构件类型、构件材质、构件子类别、子单位工
30、程等进行挂接,按照构件信息表和合同清单特征进行映射,确定构件类型的唯一值,确保综合单价的一致性。如果模型构件不在构件信息表中,则对该构件进行扩库。191.4.3精细设计鄂州机场全面实施“数字建造、智慧运营”,创新性采用 BIM技术建模,颗粒度精细到每根桩、柱、梁、钢筋、线缆、设备器件等最小质检单元,为鄂州机场打造数字孪生机场奠定坚实基础,为后续通过 BIM 模型创建机场数字运维体系提供保障。图图 1.4-3转运中心钢结构关键节点模型转运中心钢结构关键节点模型图图 1.4-4航站楼全专业建模航站楼全专业建模1.4.4招标采购201.招标策划设计、监理、造价咨询及施工总包单位招标时,在传统管理程序
31、基础上,分析 BIM 技术对管理流程的特殊要求,形成项目管理要点,纳入合同关键条款或管理要求。提前规划和设置基于 BIM 应用要求的招标组织、评审内容、评审方式等招标环节,并争取政策支持。合同人员要求、BIM 实施、数字化建造等实施路径,均列入招标文件的合同模板中。涉及新技术内容招标时,充分了解市场现有技术成熟度、成本、供应商数量、技术迭代频率,制定招标采购策略。在招标阶段形成充分的市场竞争,适当放开资质、业绩要求,鼓励有技术能力的单位参与投标。首次采购的新技术,在项目前期可以采用方案征集的方式,让市场充分了解项目需求,结合征集的方案内容,形成招标文件的技术标准与要求。2.招标试点现场管理手段
32、的要求等都存在政策性、技术性、实施性等方面的障碍,均在招标前进行谋划、构思和提出解决方案,并获取民航招标第二修订案的支持。3.基于 BIM 编制招标工程量清单(1)BIM 计量路径分析与选择鄂州机场涉及 29 个专业类型。2019 年市面上已有多种 BIM 算量软件,适用于鄂州协同平台的尚无法兼容其他软件平台。考虑当时国内已有软件平台的稳定性、数据传递完整性仍待提升,本项目通过21BIM 模型直接统计工程量,开展 BIM 计量工作。(2)BIM 计量规则编制及政策支持为保证直接提取 BIM 模型的工程量用于招标和计量,鄂州机场于2019年初采购BIM计量计价规则课题的研究单位,编制项目级(专业
33、分部工程)的面向模型实物量的 BIM 计量计价规则。BIM 计量规则编制BIM 计量规则梳理与制定。通过对比总结 BIM 计量与国标计量的结果差异,咨询团队在现有国标规则的基础上,结合 BIM 模型的出量特性,从合并进项、细微调整、计量单位改变三个方面修改、调整计量规则,编制完成鄂州机场项目计量计价规则。调整设计模型的建模要求。由于在施工图设计阶段中期才正式提出 BIM 计量工作,前期 湖北鄂州民用机场工程 BIM 实施技术标准未考虑计量,对模型结构、属性信息、几何精度等内容未做具体要求。BIM 计量规则编制过程中,BIM 顾问协同设计、造价咨询人员,修编了湖北鄂州民用机场工程 BIM 实施技
34、术标准,拉通了 BIM 计量规则与 BIM 建模要求。造价改革试点申请为响应国家推行基于 BIM 模型算量计价及投资管控的号召,鄂州机场深入探索 BIM 计量工作,申报试点项目,大大提升了各职能部门对 BIM 计量工作的支持力度和计量依据的认可程度。(3)借助平台输出工程量清单22传统的造价咨询服务,造价人员根据设计图纸在工程量计算软件中重新绘制算量模型,将工程量摘取至对应工程量清单中或是在算量模型中套取对应的工程量清单,根据设计图纸补充完善项目特征,形成终版工程量清单。为了解放造价人员建模算量工作,鄂州机场尝试采用 BIM 模型输出工程量清单用作招标工程量清单,详细图 1.4-5。图图 1.
35、4-5BIM 模型输出工程量清单逻辑图模型输出工程量清单逻辑图在项目招标中期,鄂州机场在项目管理平台中完成了正向输出清单功能模块的开发测试,项目后期采用正向输出清单方式编制工程量清单。造价人员将已审核通过的模型上传至平台,平台根据提前设置的规则输出初版工程量清单,并依据设计图纸完善项目特征,输出招标工程量清单。其中涉及两个关键点,一是 BIM 模型标准化建模,二是模型结构与清单编码的对应关联关系(称为造价规则库),具体逻辑见图 1.4-6。目前,鄂州机场从前期的 3000 多条规则,已增加至35000 条对应规则。23图图 1.4-6造价规则库逻辑造价规则库逻辑1.4.5模型管理1.模型管控制
36、度鄂州机场建立模型审核、图纸会审会、模型整合会、按模施工检查、质量验评例会等模型管控制度,对模型进行层层审核,以满足按模施工、质量验评以及计量支付的要求,通过图纸会审提前解决设计问题,通过模型整合提前解决标段内及标段间接驳位置的碰撞问题,签署边界确认文件,通过按模施工检查和质量验评例会,保证现场施工质量。24目前,已开展模型审核会、图纸会审会、合模会及多方协调例会1000 余场。图图 1.4-7模型管控制度模型管控制度在 BIM 模型审核权限管理中,鄂州机场明确施工、BIM 咨询、设计、监理、造价五方责任主体的详细控制项及审核内容:施工单位对表中 41 个审查内容负主责;BIM 咨询单位重点审
37、核模型文件、模型基准、模型边界、模型构件、几何信息、碰撞、模型一致性内容;设计单位重点关注设计属性、模型一致性、模型的规范、标准要求;监理单位结合现场监管工作,重点关注模型边界、图模及实模一致性、模型规范性及模型切图要求;造价单位审核主责为模型一致性、模型计量的要求。25图图 1.4-8BIM 成果审核权责分配表成果审核权责分配表26为保证模型审核质量,标段之间、项目之间完成合模协调并解决碰撞、接驳问题后,所有参与方进行边界确认,并签署边界确认文件。图图 1.4-9边界确认文件边界确认文件2.BIM 模型流转及审核流程制度施工总包单位在系统上接收图纸后,由 BIM 负责人组织开展图纸交底会及模
38、型深化设计思路规划会,在模型深化设计之初就规划好模型深化拆分方案并组织 BIM 工程师创建模型。各专业模型完成深化后,由 BIM 负责人组织对各专业模型进行合模,并形成模型内审报告、修改模型内审问题。当总包深化设计模型完成内审后,由设计、监理、造价、BIM 咨询四方单位进行模型审核,针对模型文件、模型基准、模型边界、模型构建、几何信息、属性信息、构件碰撞、模型视图、模型计量、图模一致性、模型切图、资源库、模型建模规范性等内容开展审核,并各自出具对应的质量审查报告评估表。施工总包27根据四方审核报告修改模型问题,审核通过后由施工总包发起模型上会流程,由建设方组织审模会,审核通过后五方归档。图图
39、1.4-10深化设计模型审核深化设计模型审核3.BIM 模型进度管理根据总包施工计划,鄂州机场组织 BIM 咨询单位倒排深化设计模型报审、审核及归档的工作计划,形成 BIM 深化设计督办表,并落实督办表“上墙”管理。每日组织 BIM 深化设计模型晨会、模型审核会,每周督办深化设计模型的周工作计划,并实时同步每日议题通知与通报情况,根据总包单位延误情况按照合同条款进行处罚。图图 1.4-11深化设计模型督办深化设计模型督办281.4.6实模一致1.制定精细的质量控制方案开工前,鄂州机场组织监理单位和施工单位编写并审核深度应用BIM 的质量控制方案。方案中明确现场验收单位为指定的构件或构件集合,包
40、括:检验批划分方案、各专业工程的工序、工序对应的验收指标、现场数据采集要求等。鄂州机场的质量控制方案既是 BIM 与现场施工结合的着力点,也是工程质量管理的依据。2.落实模型交底鄂州机场要求施工单位基于审核通过的 BIM 模型向其内部技术管理人员和一线人员开展三维可视化交底,重点对深化设计后与施工图不一致、复杂节点、关键施工方案等内容进行交底,督促施工单位利用 BIM 技术开展施工方案模拟,包括施工总平面布置、关键施工方案模拟、行李系统施工模拟等具体应用,形成交底记录表;要求监理单位对施工单位的施工交底工作进行检查,确保模型指导施工作业。3.基于真实的现场数据进行验评鄂州机场明确现场验收数据“
41、实人、实地、实测”的填报要求,组织监理和施工单位利用质量验评系统移动端APP按工序逐项验收,每项验收的数据可追溯到具体的填写人员、填写时间、现场测量图片等信息,坚持基于真实的现场数据进行验收审核,并要求监理单位和施工单位及时在质量验评系统中关联第三方检测(平行试验)报告。29图图 1.4-12质量控制方案图质量控制方案图图图 1.4-13深化设计模型切图深化设计模型切图304.利用信息化手段进行检查和抽查鄂州机场开发了项目管理平台随手拍和质量验评系统的随机抽查功能,利用信息化手段开展质量、安全、环保等多项检查。鄂州机场制定了线上数据的抽查机制,能够灵活定义各标段的抽查比例与推送对象,将平台的数
42、据抽查纳入指挥部日常工作内容,利用平台向监理单位和业务部门分配随机抽查及专项检查任务。监理单位收到任务后,按要求组织按摸施工的现场检查,及时通报各标段的检查情况,不允许根据施工现场已施工的既定事实而修改模型,避免因前续施工单位不按模施工,造成后续施工单位无法按模施工的情况。1.4.7计量支付1.平台逻辑梳理及打通鄂州机场开展算量工作并非一蹴而就,计量支付模块的开发一直延续至第一笔计量支付前夕,整体 BIM 计量工作的实现也是在不断摸索、试错中推进完成。(1)平台的整体逻辑BIM 模型轻量化上传至平台后,需要将 BIM 模型构件与工程量清单形成关联关系,将清单单价赋予至每个 BIM 构件。具体流
43、程如下:首先,将签约合同中已标价的工程量清单上传至平台;其次,将BIM 模型轻量化之后上传至平台,由平台对模型构件信息进行解析和提取;然后,通过建立模型构件与已标价的工程量清单之间的关联关系,使构件与清单互相映射匹配(BIM 模型构件与工程量清单挂接),最终为模型构件赋予价格信息。31(2)BIM 模型构件与已标价工程量清单的挂接清单挂接是整个逻辑中的重点及难点,需要借助计算机完成,核心在于建立模型构件与清单之间正确的关联关系,即编制标段子库表。基于子库表规则,平台可以自动触发生效。这个过程需要注意两方面的问题:一方面是能够编制准确的标段子库标,另一方面平台能够基于标段子库表触发生效。下面对需
44、要决的问题及解决方式进行分类说明。实现清单编码与构件挂钩清单标段字库表的逻辑,是基于对构件类型属性值进行组合并赋予每种组合对应的清单编码,从而完成构件与清单的关联关系。因此,要求模型中同一构件类型的构件属性必须格式统一,如:长度的项目单位为毫米(mm)、体积的项目单位为立方米(m3)、面积的项目单位为平方米(m2)等。如果同一构件类型下的项目单位不一致,如:长度单位一部分是毫米(mm),一部分是米(m),工程量就不能通过平台准确汇总计算。所以必须修改模型,重新轻量化后上传平台。BIM 模型未标准化带来的困扰由于 BIM 模型属性字段未标准化,导致计算机无法读取模型字段来实现工程量清单映射。而
45、BIM 模型的任何修改,都需要设计、监理、BIM 咨询、造价咨询以及专班等各方面审核,流程较为复杂。因此,通过平台容错来规范 BIM 模型字段的方式予以解决,减少反复修改模型的工作量。同一个构件类型如矩形柱,部分构件的抗渗等级为 P6,部分构件的抗渗等级为 p6,由于属性值不标准,一部分为32大写字母+数字,一部分为小写字母+数字。而不论大写还是小写都对应同一个清单编码,和平台开发单位多次沟通与协商,并经过平台测试,此类问题可以通过“#”解决,其代表“或”的关系,子库规则编制为:抗渗等级:P6#p6,表达的逻辑就是,抗渗等级为 P6 或者p6 时,都匹配对应的清单编码。衍生出量问题由于 BIM
46、 模型提取的工程量出量单位与清单计量单位不能够完全匹配,因此编制子库表时需要编制公式,对模型工程量进行转换。例如:钢筋的出量字段为总钢筋长度,单位为毫米(mm),清单计量单位为:吨(t),所以必须将长度转换为重量。转换公式为:总钢筋长度理论重量0.0010.001,如钢筋直径为 12mm 时,转换公式为:总钢筋长度0.8880.0010.001。平台通过设定好的转换公式,可以自动计算出每个钢筋构件的重量。2.深化设计模型审核深化设计阶段,按照职责对监理、设计、造价咨询、BIM 咨询的责任义务进行了划分,分为主责与次责,具体分工见表 1.4-1。表表 1.4-1各方模型审查分工表各方模型审查分工
47、表序号审查内容监理设计造价咨询BIM咨询顾问1模型文件BIM 软件及版本:正确/不正确2模型文件数量:正确/不正确3模型文件命名:正确/不正确4模型文件拆分:正确/不正确5模型文件整合:正确/不正确33表表 1.4-1各方模型审查分工表(续表)各方模型审查分工表(续表)序号审查内容监理设计造价咨询BIM 咨询顾问6碰撞与边界坐标系:正确/不正确7模型文件内无碰撞:正确/不正确8本标段内模型无碰撞:正确/不正确9标段间模型边界已核对:正确/不正确10模型与走马湖治理工程边界已核对:正确/不正确11构件/系统颜色:正确/不正确12模型结构族名称:正确/不正确13构件名称:正确/不正确14构件编码:
48、正确/不正确15模型构件构件拆分满足机场工程BIM技术标准(含构件信息总表):正确/不正确16构件拆分满足检验批划分:正确/不正确17建模方式:正确/不正确18几何精度:正确/不正确19属性信息通用属性:正确/不正确20设计属性:正确/不正确21施工属性:正确/不正确22制造加工属性:正确/不正确23造价属性:正确/不正确34表表 1.4-1各方模型审查分工表(续表)各方模型审查分工表(续表)序号审查内容监理设计造价咨询BIM 咨询顾问24模型计量构件扣减关系:正确/不正确25无多余、重叠构件:正确/不正确26模型符合计量计价规则:正确/不正确27模型出量率符合要求:正确/不正确28模型工程量
49、变化:合理/不合理29构件明细表:正确/不正确30规程、规范、标准的符合性模型符合设计规程、规范、标准要求:符合/不符合31模型符合设计、施工意图:符合/不符合32模型符合施工规程、规范、标准要求:符合/不符合33模型符合施工质量验评指标要求:符合/不符合34资源库族库的完整性和正确性:正确/不正确35样板文件的完整性和正确性:正确/不正确36工作空间的完整性和正确性:正确/不正确注:-次责-主责35表表 1.4-2模型审核报告模板模型审核报告模板标段标段工程名称工程名称阶段阶段成果名称成果名称/版本版本BIM 软件及版本软件及版本送审送审时间时间送审单位送审单位审查方式审查方式设计审查监理审
50、查BIM咨询顾问审查 造价咨询审查机场公司审查其他审查审查单位审查单位审查人审查人审查审查完成完成时间时间BIM 模型自审质量模型自审质量好/不好工程量变化工程量变化描述主要工程量变化及原因。审查意见审查意见序号序号问题描述问题描述问题附图问题附图修改说修改说明明修改后附图修改后附图1236表表 1.4-2模型审核报告模板(续表)模型审核报告模板(续表)评估结果评估结果序号序号审查内容审查内容审查审查职责职责是否是否通过通过1模型构件构件拆分满足 BIM 技术标准(含构件信息总表):正确/不正确2建模方式:正确/不正确3几何精度:正确/不正确4属性信息设计属性:正确/不正确5施工属性:正确/不
51、正确6造价属性:正确/不正确7模型计量构件扣减关系:正确/不正确8无多余、重叠构件:正确/不正确9模型符合计量计价规则:正确/不正确10模型出量率符合要求:正确/不正确11模型工程量变化:合理/不合理12构件明细表:正确/不正确13模型切图模型切图的数量和种类齐全、标注清晰(能看明白即可,不需要花过多时间处理图面)评估结果评估结果评估结论评估结论BIM 实施成果评估结论为合格/不合格。签字(盖章):年月日注:-次责-主责373.计量支付流程发起质量验评通过后,模型构件的状态标记为“合格”状态,方可进入计量支付环节。整套计量表单与模型构件形成数据汇总关联关系,模型构件完成验评即可线上生成计量表单
52、。该表单中由每个构件明细汇总而成,承包人核对无误后,发起审核流程,监理人审核通过后,中间计量表可直接汇总至支付流程。通过汇总计量表,根据平台预设的支付表单,自动生成全套支付表单,所有流程全部实行线上审批,采取电子签章的方式签字。1.4.8数字运维传统运行架构多半是“封闭”的系统和“静态”的定位。封闭的系统,是指机场业务数据分散在各个系统,每个系统展示一部分数据,且权限不通,导致一些业务数据只有特定岗位的工作人员才能看得到。静态的定位,是指能够通过部分系统获取到人员和车辆的位置数据,这些信息大多呈现在考勤报表,或者在出问题的时候才事后回看。鄂州机场以“管理信息化、服务智能化、运营可视化、节能有感
53、化”为目标,围绕数字资产管理、智慧空间建设、平台数据集成与治理、节能管理等内容,提出“孪生空间”、“智慧空间”、“节能空间”三大规划方向。运用智能物联技术和全生命周期管理理念,统一管理机场全场设备资产,打造全场资产信息底盘,形成高仿真的数字机场底座,集成运维期平台,强化智能管理,实现智慧空间。在数据赋能的基础上,聚焦绿色低碳机场建设,构造全局节能空间,助力绿色低碳的目标实现。38图图 1.4-14传统的运行架构图传统的运行架构图传统的运行架构下,指挥人员看不到实时动态信息,无法实现过程监控。鄂州机场通过数字化建造,打造了能够整合信息并实现全场可视化展示的数字底盘。图图 1.4-15数字建造底盘
54、架构图数字建造底盘架构图39为实现统一的定位与动态信息整合,鄂州机场优化业务系统功能架构,包括:统一各类业务系统的认证账号,通过统一的身份认证,让有权限的人员在一个登陆界面上看到各类业务系统;建立统一的位置服务,把不同单位、不同类型的定位数据接入定位服务系统,统一为其他系统提供数据参考。图图 1.4-16数据集成架构图数据集成架构图鄂州机场采用新技术获取室内外定位数据,建设了室内音频定位系统,精度可达 0.5 米。升级智能跑道的航班追踪算法,通过感知跑道的受力状态,将飞机与信息集成系统中的航班对应,实现航空器的轨迹跟踪。利用全景定位摄像头和视频识别技术,通过高精度的算法实现机型的细分识别,结合
55、信息集成系统的接口信息精准标记画面中的航班。40图图 1.4-17全场定位整合效果图全场定位整合效果图鄂州机场打造了统一的工单和定位管理系统,将场监雷达、多点定位、ADS-B、智能跑道、音频定位、GPS 定位等多个数据源进行整合,实现了航空器、人员、车辆、无动力设备的位置动态感知和实时监控。1.5BIM 应用成效1.5.1打造“孪生”工程鄂州机场统筹各参建单位共同推进工程数字建造,建模内容覆盖市政、建筑、民航 3 个行业,包括地质、岩土、场道、建筑、结构、助航灯光、航管、市政、水暖电等 29 个专业,均采用 BIM 设计。为确保设计协同效率、提高设计质量,高峰时期驻场技术人员高达 500 人以
56、上。借助 BIM 技术开展融合优化,设计阶段累计优化 10余项技术方案,深化设计阶段解决了 35000 条深化问题,相较于传统机场项目避免约 90%的现场施工拆改。41图图 1.5-1分拣系统及部分单体总装模型分拣系统及部分单体总装模型图图 1.5-2深化设计优化深化设计优化1.5.2三实质量管控鄂州机场组织施工单位和监理单位,将 76 本国家与行业规范变成系统中标准的工序步骤和填报指标,将 BIM 模型构件与现场验收42单元相关联,利用系统实现检验批、工序流程、检查项指标的设置,现场人员使用手机填报质量检验数据、上报质量安全问题,按照文字提示拍摄并上传现场照片,系统通过人员定位等技术手段保证
57、“实时”、“实地”、“实人”。管理人员打开系统就可以从 40 多万条质检数据、90 多万张照片中,追溯全场每个工程的施工过程和质检记录。图图 1.5-3质量验收数据实测质量验收数据实测现场人员在填报、验收检验批后,相关进度会自动在系统中以不同颜色更新显示,并实现产值的自动统计。同时,每一个验收单元的现场照片、测量数据自动汇总形成模型的施工验收资料,实现施工过程的全面可追溯,并能形成完整的施工数据库。43图图 1.5-4质量验评系统数据库质量验评系统数据库1.5.3精准计量支付鄂州机场项目将计量支付与 BIM 模型构件形成高度关联,即现场依据 BIM 模型完成现场施工的同时,需完成线上的质量验收
58、闭环,方可进入计量支付环节。上述管理思路,要求参建单位摒弃传统习惯,严格落实 BIM 应用,完成数字孪生机场搭建。1.5.4夯实运维底盘鄂州机场通过数字质控搭建机场的数字底盘,在建设中结合机场运营的业务场景,通过模拟仿真和协同决策打造高效大脑,通过信息系统和配套硬件实现全面动态感知,通过模拟培训和质控系统确保标准的动作,最终实现机场的高效运行。1.模拟仿真鄂州机场的 BIM 模型提供了精确的边界条件和参数,为顺丰真实的货运业务场景提供了可靠的参考数据,由此打造的模拟仿真算法44能够将飞机滑行、货物装卸、分拣出库、板箱运输、机坪保障等所有时间节点精确到秒,在短时间内输出不同方案的操作方式和最小中
59、转时间的可视化成果,辅助人工做出最优决策。图图 1.5-5基于基于 BIM 模型的模拟仿真和协同决策模型的模拟仿真和协同决策2.协同决策BIM 模型在运营阶段的最大作用就是为各类数据提供可视化平台。由鄂州机场主导建设的协同决策系统,在 BIM 模型和三维地理信息系统的底盘上,将机场、空管、航司孤立复杂的数据实现了可视化整合,打造出虚拟现实融合的“机场运行态势一张图”。人工进行协同决策时,视线在一张图中能够“上天入地”,既可以看到天上来自空管的空域航班动态信息,也能看到地面车辆、人员、设备和视频监控信息。可视化的数据呈现,一方面让指挥人员更全面地接收到机位调配、车辆定位、保障节点进度等机场运营实
60、况信息,另一方面使报警信息变得更容易理解,一旦发生航班延误、保障节点延迟、管制区报警时,指挥人员能够掌握机场整体态势。45图图 1.5-6基于基于 BIM 模型运营系统模型运营系统3.全面动态感知模块化、可拓展的安防综合管理平台,实现了安防信息的统一接入和管理。例如,和地理信息系统集成后可实现飞机、人员、车辆的轨迹可视化,和消防系统集成可实现报警联动,最终融合成一个多工种协同工作的安全综合管理平台。图图 1.5-7鄂州鄂州机场安防综合管理平台机场安防综合管理平台鄂州机场的智能跑道系统,通过算法分析传感器收集到的各类数46据,实现飞机荷载与全程定位跟踪、道面沉降精准监测、道面安全状况感知等近 2
61、0 项跑道智能化服务,降低道面运维和检修成本。智慧能源管控平台基于 BIM 实现增强现实交互,将智慧能源管理系统与建筑机电系统的 BIM 模型结合,能够在监控中心实时获知建筑各处能源数据的变化情况,帮助管理人员快速了解各用能点的能耗情况,实现了从产能到用能的一站式管理,提高了能源管理效率。图图 1.5-8智慧能源应用智慧能源应用鄂州机场的整体创新应用如表 1.5-1。表表 1.5-1鄂州鄂州机场示范内容机场示范内容序号序号项目项目示范意义示范意义1四型机场示范项目行业首批2全阶段 BIM 深入应用全国首个3基于 BIM 的工程造价管理改革试点全国首个4基于 BIM 的质量验评系统全国首个5全时
62、全域智慧道面(阵列式光栅传感技术)行业首个47表表 1.5-1鄂州鄂州机场示范内容机场示范内容(续表)(续表)序号序号项目项目示范意义示范意义6泊位引导系统(基于 32 线激光雷达)行业首个、国产替代7预装式 110kV 变电站行业首个8自主研发云镜(全流程室内室外)模拟仿真系统全国首个9全场 LED 助航灯具及灌胶式灯光电缆接头行业首个10超大屋面光伏应用(装机容量)行业容量最大11空侧自动驾驶(少人机坪)行业领先12机场数字集成塔台系统中南地区首个13航站楼三星绿建华中地区首个14安保及消防集成化安防管理平台全国首个1.5.5助力行业标准制定鄂州机场积极响应行业数字化转型的号召,不断总结数
63、字建造经验,助力行业数字化发展,主/参编民航行业数字建造标准 6 部,包括:民用运输机场建筑信息模型应用统一标准、民用运输机场建筑信息模型施工应用标准、民用运输机场建设项目数字建造评价指南、民用运输机场建筑信息模型应用管理指南、民航数字化标准体系、数据字典。1.6BIM 应用总结及经验鄂州机场深入贯彻落实习近平总书记对机场建设提出的“四个工程”的重要指示精神,紧随行业步伐探索机场智能建造与建筑工业化协同发展路径,从始自终坚持以 BIM 技术为核心的数字建造与智慧运维,先后被列为民航局首批四型机场标杆示范工程、住建部首个BIM 工程造价管理改革试点、工信部物联网示范项目、国家发改委485G 融合
64、应用示范工程。项目在推进过程中,技术路线边摸索边纠偏,惯性思维边冒头边整改,曲折前进中尚存在创新不彻底、执行不到位等问题,部分遗憾也难以弥补,目前正在积极总结复盘,对机场 BIM技术应用建议如下:1.技术集成是关键机场工程规模大、涉及专业多,协同融合难度大,为实现按最优方式将所有设计成果集合装载到同一个 BIM 模型中,必须强化设计院之间、专业之间、设计和施工之间的技术沟通融合,追求方案最优,避免错漏碰缺,切实把设计和技术当作提升工程品质的灵魂来对待。坚持不断探索数字化转型升级之路,以数据赋能为核心,依托“云物大智移”创新技术,深度开展运维数据与业务场景融合,推进跨平台的数据治理,实现智慧机场
65、的一体化建设、数据共享和统一运维目标,打造数字孪生机场。2.法理约束是保障BIM 应用的深度和广度,离不开所有参建者协同努力,更需要法理机制的约束和保障。为此,一是要有合同约束,提前开展 BIM 实施总体策划,逐步细化成技术和评标要求,积极宣贯标准,并将其写入招标文件;二是以支付扎口,利用 BIM 模型与质量验评系统关联,自动抓取验证工程质量的数据和证据链,自动生成计量支付证书,能促使参建单位严格按规定模式和流程落实责任。3.平台管理是手段BIM 技术应用为机场建设提供了可直接被计算机识别的“孪生”49数据库,采用信息系统技术,利用全生命周期的项目管理平台,打通BIM 模型与生产办公、建设管理
66、、数字运维的信息壁垒,实现业务流程化、流程标准化、标准信息化、信息数字化,实现建设过程全程可追溯,是打造品质工程的重要手段。4.政策环境是根本国家、行业陆续出台数字建造相关意见、导则、标准,打造行业创新氛围,转变思想,更为积极地研发投入,形成创新合力。502深圳深圳宝安国际宝安国际机场机场卫星厅及配套工程卫星厅及配套工程 BIM 应用应用2.1项目介绍深圳机场是中国境内集海、陆、空、铁联运为一体的现代化大型国际空港,占地面积 28.3 平方公里,终端规划三条跑道、三个航站区、一个卫星厅,满足远期(目标年 2050 年)旅客吞吐量 1 亿人次、货邮吞吐量 450 万吨的业务量需求。深圳机场抢抓粤
67、港澳大湾区和先行示范区“双区驱动”重大历史机遇,专注“客、货、城、人、智”五大战略,聚焦四型机场建设,立足先行示范,全面提升大型机场治理能力现代化水平,推动航空服务高质量发展,奋力打造高品质创新型国际航空枢纽和高水平空港型国家物流枢纽,打造粤港澳大湾区世界级机场群的核心枢纽和粤港澳大湾区“海、陆、空、高铁、城际、地铁”六位一体的国际性综合交通枢纽。深圳机场卫星厅及其配套工程主要包括卫星厅工程、配套工程及供油工程。卫星厅位于 T3 航站楼北侧,项目建设的目标年为 2025年,业务规模目标为旅客吞吐量 2200 万人次。建筑面积 23.5 万平方米,用地面积 16.3 万平方米,建筑整体构型呈 X
68、 型,为四层建筑。项目总投资约为 681334 万元。深圳机场卫星厅及其配套工程覆盖 20 余个专业,参建单位高峰期超过 100 家,上跨运营地铁与城际铁路,最小净距不足 0.4 米。该项目具有规模大、接口多、工期紧、建设标准高、实施难度大等特点,51传统的技术工具和管理手段难以满足项目生产及管理需求。图图 2.1-1深圳机场规划总图深圳机场规划总图2.2BIM 应用范围及阶段在高标准、高质量要求下,深圳机场集团于 2016 年在卫星厅及其配套工程建设中引入 BIM 技术。在项目实施过程中遵循“规划引领,标准先行”的思路和“责任各领、过程管控”的原则,以 BIM协同及建设管理平台为抓手,深入探
69、索基于 BIM 技术的工程建设管理模式,为建设项目管理提供了新的工具,增强了建设方对项目的管控能力,提高了项目建设的协同效率。2.2.1准备阶段依据项目复杂程度,深圳机场制定了 BIM 实施策划方案,编制了 BIM 技术要求和服务要求,明确了 BIM 实施团队职责分工和 BIM信息化运行环境要求,确保后期 BIM 实施有据可依。2.2.2设计阶段根据项目范围及需求,创建项目 BIM 模型,并通过模拟分析等52方法推敲、优化设计方案,检查设计问题,提高设计质量,为后续数字化建造提供应用基础。具体技术应用包括:专业综合、建筑性能分析、净空净高分析、漫游模拟、交通组织分析、工程量计算、模型出图等,并
70、基于协同设计平台开展三维协同设计。2.2.3施工阶段基于设计阶段 BIM 成果,结合施工工艺需求,深化施工 BIM 模型,并通过模拟分析等方法验证、优化施工方案,加快工程进度,提高施工质量,并为后续数字化运维提供数字基础。具体技术应用包括:施工场地布置、施工进度模拟、施工方案模拟、可视化交底、三维激光扫描等。同时,基于建设管理平台加强对施工进度、质量、安全、成本管理。2.2.4竣工移交阶段基于施工深化模型,根据运维部门需求,补充完善运维阶段需要的空间定位信息、运维参数信息等,最终通过 BIM 协同平台移交完整的竣工模型。2.3BIM 应用组织管理2.3.1组织架构深圳机场扩建工程指挥部与 BI
71、M 咨询团队共同成立 BIM 实施管理小组,各参建单位组成 BIM 实施团队。在 BIM 实施管理小组的领导下,推动工程建设各阶段的 BIM 实施工作。53图图 2.3-1深圳机场深圳机场 BIM 应用组织架构应用组织架构2.3.2统一标准深圳机场于 2017 年开始编制 BIM 标准,2018 年已形成满足应用要求的 BIM 标准体系,涵盖 BIM 模型技术标准、分类编码标准以及数据交付标准。通过 BIM 标准体系,规范 BIM 技术的应用流程和数据要求,提高协同效率,为 BIM 在全过程、全专业的应用打下基础。54图图 2.3-2深圳机场深圳机场 BIM 应用标准应用标准 BIM 模型技术
72、标准模型技术标准图图 2.3-3深圳机场深圳机场 BIM 应用标准应用标准 BIM 数据编码标准数据编码标准55图图 2.3-4深圳机场深圳机场 BIM 应用标准应用标准 BIM 数据移交标准数据移交标准2.3.3制度保障本着“规划引领,标准先行”的思路,在项目策划阶段,深圳机场编制了深圳机场新一期扩建工程 BIM 实施规划,确定全过程、全专业、全业务落实 BIM 实施的方针,即从规划设计到竣工移交,所有项目、全部业务、参建各方均利用 BIM 技术及建设管理平台进行协同工作,并通过编制深圳机场扩建工程 BIM 实施管理办法为 BIM 技术应用提供指导。56图图 2.3-5深圳机场深圳机场 BI
73、M 应用制度文件应用制度文件 BIM 实施规划报告实施规划报告57图图 2.3-6深圳机场深圳机场 BIM 应用制度文件应用制度文件 BIM 实施管理办法实施管理办法2.4BIM 应用技术路径2.4.1BIM 技术应用总体路径深圳机场扩建工程采用以建设单位为主导,以 BIM 模型为基础,以 BIM 应用为主线,从设计、施工到竣工移交开展全过程 BIM 技术应用,实现设计、施工的精细化管理,提升建设品质。具体详见图2.4-1BIM 技术应用总体流程。58图图 2.4-1BIM 技术应用总体流程技术应用总体流程592.4.2基于 BIM+GIS 融合技术的空间数字底座在项目前期,深圳机场首先采用倾
74、斜摄影技术,在不停航状态下,通过无人机对机场 28 平方公里范围进行了实景数据航拍采集。根据空管站提供的深圳机场夏季 24 小时进出港航班时刻表和每日跑道关闭时刻表,结合环境光照,利用每日跑道交替关闭时间段,将航拍时间限定在凌晨 5:306:00,对两条跑道交替进行数据采集。为确保飞行安全,深圳机场空管站、扩建工程指挥部和航拍团队充分沟通后,共同制定了航拍方案。航拍前,空管站对航拍团队进行了空管保障、无线电对讲、塔台通讯用语等专业培训,并开展了无人机飞行测试。航拍期间,航拍团队与空管站保持密切联系,确保一切飞行活动都在计划内,深圳机场倾斜摄影实际航拍飞行 40 架次。航拍后,对航拍死角和盲区进
75、行了地面补拍,最终形成的原始影像地面分辨率优于 3cm(有建筑区域)或 5cm(无建筑区域)。在原始影像的基础上,通过空三加密、点云数据生成和纹理贴图,建立了可量测、具有真实空间三维坐标信息的地理信息模型,作为规划建设底板。图图 2.4-2倾斜摄影影像倾斜摄影影像60以统一的地理空间为骨架,以用地规划管理为主线,对土地的各种空间及属性数据进行采集处理,将空间性规划管控条件内置于系统,形成覆盖机场全区域且协调一致的“一张蓝图”。最后将深圳机场扩建工程项目的 BIM 模型根据空间位置放置在地理信息模型上,使细观领域的 BIM 数据与宏观领域的 GIS 信息实现交换和互操作,提升已有 BIM 模型的
76、应用深度,将 BIM 的应用从单体延伸到深圳机场城市级建筑群的应用,结合 BIM 模型、规划数据、地理信息构建深圳机场空间数字底座,为机场范围规划设计、建设管理及飞行区安全和调度管理提供真实的三维空间可视化地图。图图 2.4-3深圳机场深圳机场 BIM 应用数字底座应用数字底座2.4.3基于 BIM 协同管理平台的设计管理在项目设计阶段,BIM 实施管理小组指导各 BIM 实施团队基于协同设计理念推进整个设计过程。深圳机场扩建工程的 BIM 设计为二三维同步设计,以二维图纸为出发点和数据源,通过 BIM 协同管理平台,同时在二维和三维环境中完成从方案设计到施工图设计等全过程任务,实现可视化沟通
77、、三维协同、设计优化、设计变更控制、61设计质量管控等目标。BIM 协同管理平台可以支撑多种格式的模型文件,轻量化展现建筑物模型细节以支撑模型和图纸审查,实时比对多版本的图纸和模型变更内容并记录存档。BIM 协同管理平台允许专业人员在同一个文件上同时操作;专业间的协调实时进行,如果审查人员发现问题,可以标注并通知相关负责人修改模型,修改后的模型会直接通过服务器同步至建模人员、审查人员的工作台。通过 BIM 协同管理平台,深圳机场已顺利完成设计优化、设计变更管理、深化设计管理等一系列工作,提高专业间设计沟通效率,减少二维的设计盲区,更好地服务后期施工。图图 2.4-4深圳机场深圳机场 BIM 协
78、同管理平台协同管理平台2.4.4基于 BIM 的三维协同设计设计阶段,基于 BIM 技术开展三维协同设计,提前对建设工程进行管线碰撞、管线综合及接口条件分析等,减少施工过程中的“错漏碰缺”问题,为设计指明优化方向,加快了设计成果稳定,提高了设计管理及审查效率。审核卫星厅工程施工图模型中发现碰撞点数共62计10166个,涉及方案调整的严重碰撞区域37处,约占碰撞数的10%。同时,通过将卫星厅模型、卫星厅站坪模型、捷运模型、行李系统模型、综合管廊模型和能源中心模型进行总装,发现登机桥桩基承台与下穿隧道冲突、登机桥桩基与行李隧道冲突、穗莞深保护转换板桩基与穗莞深隧道冲突、综合管廊与能源中心接口冲突等
79、多处问题。图图 2.4-5设计接口三维协同设计接口三维协同2.4.5基于 BIM 的数字建造管理施工阶段,施工单位开展基于 BIM 的全专业协调深化设计、方案效果可视化检视、施工场地布置规划、施工方案模拟、4D 施工进度模拟、机电预留预埋施工管理、装配式快速建造、二维码物料跟踪、虚拟质量样板及可视化交底、不停航施工模拟等。具体如下:基于 BIM 的全专业协调深化设计:在设计模型基础上进行土建、幕墙、钢结构、机电、弱电、装修等全专业模型协调深化,解决各专业间的碰撞及协调问题。63图图 2.4-6各专业各专业设计设计协调协调基于 BIM 的设计方案可视化检视:完成 BIM 模型后,对设计方案进行整
80、体漫游展示及可视化检视,提前预知深化设计效果及施工效果,辅助设计方案优化。图图 2.4-7卫星厅整体漫游展示卫星厅整体漫游展示基于 BIM 的施工场地布置规划:在施工准备阶段,建立施工场地 BIM 模型,辅助施工场地、办公区、生活区场地规划,合理划分施工区域,合理规划材料堆放方案。64图图 2.4-8施工场地布置施工场地布置图图 2.4-9场内设施虚拟漫游场内设施虚拟漫游基于 BIM 的施工方案模拟:对地铁 11 号线隧道保护方案、穗莞深转换结构城轨保护方案、机电安装管线排布方案等进行施工模拟与交底,优化施工工序,提高施工效率与施工质量等。65图图 2.4-10工程进度展示工程进度展示基于 B
81、IM 的 4D 施工进度模拟:在建设管理平台中将施工计划与BIM 模型相关联,实现实时跟踪、反馈、延期预警,实现立体化、可视化的施工进度展示,为项目进度管控提供直观的数据支撑。基于 BIM 的机电预留预埋施工管理:把材料加工、套管安装、技术校核、检查验收、资料编制、材料统计等管理报表与 BIM 模型挂接,将施工准备、现场安装、质量管理等要素内容集合至二维码内,实现在平台软件内在线一体化管理。基于 BIM 的装配式快速建造:通过 BIM 的精细化模型拆分,使得复杂异型构件得以简单化、标准化、单元化。BIM 模型提取的数据信息应用到工厂材料预制加工环节,可在施工现场直接安装,显著提升建造速度,节约
82、大量劳动力并提升工艺及工程质量。66图图 2.4-11机电预留预埋模型机电预留预埋模型图图 2.4-12异型预制构件参数化设计异型预制构件参数化设计基于 BIM 的虚拟质量样板及可视化交底:借助 BIM 虚拟样板开展交底,以样板引路,规范、细化各施工工艺、工序流程和操作要点,提升实施过程质量,打造精品工程。基于 BIM+VR 模拟不停航施工:优化总平面布置方案,确定人员、交通、机械组织方案,提高施工作业人员的安全意识,加深对安全防范措施的理解。67图图 2.4-13施工工艺可视化交底施工工艺可视化交底图图 2.4-14不停航施工安全教育不停航施工安全教育2.4.6基于 BIM 的数字化移交辅助
83、运维工程竣工后,汇聚各参建方移交的 BIM 竣工模型,集成为满足运维要求的模型,打造可移交至工程运维期的“数字机场”。通过统一平台实现需求化的档案管理、资产管理、设备运营维护、备件库存管理等功能。运维中的相关部门及人员及时参与,为科学决策提供数字化的技术支持,降低运维成本,保证机场运营的安全、优质和经济。68图图 2.4-15深圳机场卫星厅实景航拍图深圳机场卫星厅实景航拍图图图 2.4-16深圳机场卫星厅数字化交付模型深圳机场卫星厅数字化交付模型2.5BIM 应用成效深圳机场本期扩建工程 BIM 技术应用,始终坚持全过程、全专业引入 BIM 技术,创新工程项目管理模式,实现了全过程 BIM 技
84、术应用和全业务流程 BIM 平台集成两大数字化技术,为民航机场工程项目基于 BIM 的数字化管理开展了积极探索,取得了丰硕的成果。692.5.1提高项目设计效率及质量在项目各阶段的设计中,基于 BIM 协同管理平台的设计管理与审查,使得建设单位提前介入设计过程,知晓设计进程,提前发现设计中存在的问题,避免后期大量的图纸修改和变更工作,设计及审查效率提升 30%,因设计问题引起的变更较上期工程减少 85%,提升了设计产品质量,也为实施阶段的项目推进提供了有力保障。2.5.2提升项目建造效率及品质实施阶段基于 BIM 的专业协同深化、三维技术交底、协同管理等,有助于施工单位快速建造、辅助算量、进度
85、质量管控和安全管理,最终实现建造过程精细化管理,提高整个项目的建造效率及品质,并为运维阶段实现数字化档案管理、资产管理奠定了基础。2.5.3提高项目规划建设管理能力深圳机场三维地理信息模型成果的生成及应用,可实现全面管理机场区域内的土地,挖掘区域用地潜力,实现土地与规划管理的信息化。构建的机场空间数据底座,为深圳机场已建和待建工程项目建设提供基础信息,基于三维地理信息模型的“一张蓝图”,提高了深圳机场扩建项目这种大规模区域性工程的规划建设管理能力。2.5.4助力行业 BIM 技术应用推广深圳机场总结卫星厅及其配套工程BIM技术应用的经验与成果,荣获 2020 年第九届“龙图杯”全国 BIM 大
86、赛一等奖、第五届“国际BIM 大奖赛”最佳航站楼项目 BIM 应用大奖、2020 年度“杭州市建设工程西湖杯”一等奖等各类奖项 9 项;参与编写了民用运输机场70建筑信息模型应用统一标准、民用运输机场建筑信息模型施工应用标准,在积极探索民航 BIM 技术应用中积累了宝贵经验。2.6BIM 应用总结及经验2.6.1BIM 技术应用总结深圳机场卫星厅及其配套工程在实施过程中积极开展“全过程、全专业”的 BIM 应用,构建“全业务,全流程”的协同办公模式,形成“业主主导、专业咨询、多方参与”的组织架构。建立并根据技术发展不断迭代企业级 BIM 标准体系,为 BIM 应用场景的落地提供保障。以 BIM
87、 数据为驱动,以管理流程为抓手,以数字化技术为手段,全方位探索 BIM 应用方向。通过对机场全范围的实景数据航拍采集,建立可量测、具有真实空间三维坐标信息的地理信息模型,为机场构建空间数据底座;开展基于 BIM 的设计与审查,全方位的检查设计中的“错、漏、碰、缺”,有效保证了项目设计效率及质量。提取 BIM 模型中装配式构件的数据信息直接应用到工厂的材料预制加工,显著提升建造速度,节约大量劳动力,提升工艺及工程质量。健全完善 BIM 模型的属性信息,为后续基于 BIM 数字化运维提供数据基础。深圳机场卫星厅及其配套工程 BIM 技术实施规划积极响应政策要求,在上一期扩建工程 BIM 应用的基础
88、上,结合当前 BIM 技术发展阶段,鼓励探索但不盲从,提高要求但切合实际,充分利用 BIM技术提升工程品质及管理效益,打造民用机场品质工程,移交数字机场资产,为数字孪生城市 CIM 建设汇聚数据。712.6.2后期工作展望1.标准体系规划当前 BIM 应用技术发展迅速,深圳市规自局、住建局、交通局等多个部门连续发布多项政策,规范 BIM 在招投标、设计和施工等方面的应用标准,其中,前海合作区开创了 BIM 法定化的先河。深圳机场以“规划引领,标准先行”的指导理念,在行业和地方BIM 标准的框架下,结合深圳机场工程的建设特点,从基础数据标准、实施管理标准、应用标准三个层面迭代深圳机场企业级 BI
89、M 标准体系,指导、规范深圳机场 BIM 技术应用,为 BIM 应用场景的落地提供保障。2.BIM 平台规划目前,深圳机场建设管理平台已具备了建设工程项目质量、安全、进度、合同、档案管理,以及 BIM+GIS 模型展示,实现了“线上协同办公,管理过程留痕”。为充分发挥 BIM 数据的价值,落实民航品质工程及深圳市工程数字化要求,平台升级采用“1+1+N”架构,即一个数字底座、一个基础平台、N 个应用场景。一个数字底座主要为数字基础设施和物联感知设施;一个基础平台主要包括数据库、能力平台及共性支撑平台;N 个场景主要包括项目管理中的各业务流程,基于 BIM 的方案会审、报规报建、质量验评、计量计
90、价及预决算管理,以及远期机场各类运维场景。723西安西安咸阳国际咸阳国际机场机场三期三期改扩建工程改扩建工程 BIM 应用应用3.1项目介绍3.1.1项目建设内容及规模西安咸阳国际机场是我国十大机场之一。机场飞行区指标为 4F,目前有两条跑道(300045 米,380060 米),可满足世界上载客量最大的 A380 客机起降,停机位 127 个,登机桥 44 个;三座航站楼,总面积 35 万平方米,值机柜台 140 个,安检通道 36 条;8 万平方米的综合交通枢纽,2.5 万平方米的货运区,1.2 万平方米的集中商业区。多年来,西安咸阳国际机场一直在我国民航机场业保持着行业领先地位,运输业务
91、量连续多年快速增长。2019 年,西安咸阳国际机场全年完成起降航班 34.5 万架次,旅客吞吐量 4722.1 万人次,货邮吞吐量 38.2 万吨,年旅客吞吐量排名全国第七位,机场国际(地区)通航点总量达到 67 个,航线 75 条,联通全球 36 个国家、74 个主要枢纽和旅游城市,成为服务陕西“三个经济”发展的新引擎,构建起陕西对外开放和走向世界的航空大通道。西安咸阳国际机场三期扩建工程(以下简称“西安三期工程”)是陕西省委、省政府确定的全省民航发展“头号工程”,是民航局支持建设的全国民航“标杆示范项目”及首批“四型机场示范项目”,也是目前西北地区投资规模最大、建筑体量最大、技术最复杂的机
92、场建设工程。该工程按满足 2030 年旅客吞吐量 8300 万人次、年货邮吞73吐量 100 万吨、飞机起降 59.9 万架次设计。本期工程建设内容主要为:新建北一、北二、南二等三条跑道,70 万平方米东航站楼,35万平方米的综合交通中心及停车楼,东、西两个货运区,配套建设相关辅助生产设施,建设周期为 65 个月,投资金额约为 469 亿元。图图 3.1-1西安机场改扩建工程平面图西安机场改扩建工程平面图图图 3.1-2西安机场改扩建工程效果图西安机场改扩建工程效果图743.1.2项目目标及定位1.服务建设。辅助优化设计,提升施工效率,提高项目进度、安全、质量、成本的管理效能,为建设品质工程服
93、务。2.运营铺垫。在建设期前置融入运维需求,为数字化运维、数字孪生机场奠定模型数据基础。3.可复用性。针对 BIM 等数字技术应用,探索一套可复用的方法论与组织管理模式,为运输机场应用积累经验。3.1.3项目难点1.项目管理难度大。西安机场三期工程属于大型公共交通基础设施建设项目,总占地面积 20.46 平方公里,航站区建筑面积为 105 万平方米。相较于传统建设项目,该工程具有建设规模庞大、工期要求紧、参建单位多、涉及专业广、不停航施工难度高、协调单位众多等特点,项目整体协调难度大,设计、施工信息协同和方案整合困难。2.工程技术要求高。大型机场工程是工程建设领域最为复杂的工程项目之一,涉及大
94、跨度钢结构、地铁下穿减隔震技术、施工场地及交通组织、不停航施工组织、新旧工程交叉融合等众多技术难题,对施工团队专业性和技术先进性均提出较大挑战。3.行业标准要求高。大型机场尤其是枢纽机场工程建设往往是民航、省市地方政府关注的重点工程和新技术应用试点对象。西安机场三期工程在初步设计评审时,就提出了“四型机场”和“融合基础设施”双示范项目的建设标准,争取把西安机场打造成智能交通基础设施和智慧能源基础设施,形成一套完整的成果体系。754.建设期时空焦虑问题。从时间维度看,传统机场工程中弱电信息工程、三关、消防等设计及施工进度晚于土建整体进度,为设计方案协同融合、施工方案统筹带来困难。从空间维度看,空
95、管、油料、通信、燃气等单位独立建设,但机场空间范围内综合管线建设内容与时序需要统筹考虑、统一规划,涉及多单位协调,难度极大。5.数字化技术应用组织适应性问题。生产力需要和生产关系相适应,传统工程建设项目在数字化技术应用过程中较少触及管理模式与组织机制的适配和优化,造成数字化技术应用无法落实到一线业务单位,与固有业务流程融合困难。3.1.4BIM 应用技术难点及解决思路1.多元异构数据的共享、融合问题。大型基础设施建设规模庞大、专业繁多、工艺复杂,需要根据不同专业要求匹配相应 BIM 软件,导致不同软件创建的模型格式、兼容性、基础数据不能互通、整合,导致多元异构数据的共享、融合问题亟待解决。解决
96、方案:一是模型作为数据的载体,前期就统筹考虑数据环境问题,在项目策划阶段,基于软件通用性考虑,确立以统一的数据格式和模型数据体系为数据环境标准,统一软件版本、坐标和高程等数据基准,在设计、施工、竣工各阶段的模型标准必须以此为基准;二是在解决具体过程性技术问题方面,充分发挥各软件特性及优势,例如,大力支持各参建单位使用多种软件进行市政交通路桥、钢结构、幕墙等专业建模,指导施工精细深化、数字化加工等工作,但并不妨碍各单位同步构建并提交以传承工程几何信息、属性信息为目的的特76定格式模型。经过实践,这种解决方案实现了模型数据整合传承和解决过程性问题的双重目标。2.“一模到底”的实施障碍。模型是数据的
97、载体,其本质是数据的呈现和储存方式,是以数据驱动传统工程建设的重要工具。“一模到底”的要求,本质上是对数据无损传递和数据质量合规的要求。从工程实践角度出发,有以下几方面的实施困难:一是各阶段关键节点的模型数据逻辑转换问题,一方面,需要关注从设计阶段向施工阶段的逻辑转换,需要将模型从“设计完成性”向“建造过程性”转换;另一方面,需要关注从“建造过程性”向“运营功能性”的转换。二是模型数据质量问题,聚焦在数据的全面性、准确性和时效性方面,是关系到模型数据能否服务实体工程建设和后期运营的重要基础。解决方案:在各阶段关键节点模型的数据逻辑转换方面,通过模型移交、运维前置准备、数字资产建运一体化等管理流
98、程的设计,实现各阶段数据逻辑的切换;通过虚拟建造先于实体建造的流程设计,保障模型数据全面性、准确性和时效性。3.2BIM 应用范围及阶段为解决以上痛点问题,机场建设指挥部在建设初期,即成立数字化转型办公室专职部门,创新数字化建造管理模式,以全专业、全生命周期应用为基本目标,以“虚拟建造先期完成以指导实体建造”为应用基本要求,赋能传统机场建设。773.2.1设计阶段以 BIM 模型和 BIM 协同平台为技术工具,协同各方开展设计辅助纠错与设计方案模拟优化工作。1.设计模型搭建方面,制定“样板先行,以点带面”的工作方针,依据 BIM 模型搭建标准及要求,建立模型标准样板段,指导各单位开展模型搭建工
99、作。2.设计辅助纠错方面,通过正向设计、伴随辅助设计等模式,完成全场建筑、结构、暖通、给排水、电气、幕墙、行李处理系统、市政交通等专业共计约 1500 万平方米全专业 BIM 模型创建工作,通过BIM 协同平台开展模型审查及图模校验,并将设计问题闭环解决。3.设计方案优化方面,针对建筑性能分析、高大空间消防布点、监控系统布点、行李系统等关键重难点问题,开展设计 BIM 专项应用,形成设计 BIM 专项优化方案,提出优化建议,切实做好辅助设计优化工作。图图 3.2-1高大空间照度分析高大空间照度分析783.2.2施工阶段坚持“虚拟建造指导实体建造”,创新“照模施工”、“场模一致”数字化验收、辅助
100、进度管理等业务流程融入实体工程建设,实现虚拟建造和实体建造的融合统一。1.开展专项应用。根据各工程部需求,开展施工场面布置方案模拟、交通组织路线模拟、施工方案模拟等工作,辅助施工方案论证。针对重难点工艺、工法,制作 BIM 可视化交底视频,形成重难点工艺、工法的可视化交底资料库。图图 3.2-2站前高架站前高架施工方案模拟施工方案模拟2.照模施工。施工准备阶段,分批次完成各标段设计模型移交工作,实现设计模型到施工模型的传承。施工阶段,组织 BIM 咨询单位、施工单位,在实体工程建设前开展全专业、多轮次模型深化,通过模型深化、优化施工图,消除施工图中各类“错漏碰缺”,前置机电预留预埋点位,形成施
101、工深化图纸,指导现场施工,实现照模施工。79图图 3.2-3施工深化图纸施工深化图纸3.“场模一致”数字化验收。创新采用“BIM+二维码或 RFID”、“BIM+三维激光扫描”数字化验收方法,参照实体工程验收标准制定细致的数字化工程验收标准,通过模型与现场一致性的巡检比对,复核并录入信息,同时实现工程质量验收与建设数据的录入传承,为后期数字化运维奠定数据基础。4.辅助进度管理。组织各施工总包单位,以标段为单位,按月更新提交 BIM 进度分析报告,对比分析计划工期和实际工期状况,并提出相应措施建议。月度 BIM 进度分析报告已成为指挥部领导和进度业务主管部门重要的进度管理决策依据。80图图 3.
102、2-4施工施工进度模拟进度模拟5.辅助工程量管理。针对土方清表、标准化构件、异型构件等工程量算量的重难点内容,利用 BIM 模型及相应科学算法进行精确复核,大幅提升工程量复核测算的准确率和工作效率,并为工程实施节约了建造成本。3.2.3运维阶段注重建设阶段数据资产的传承,为机场数字化运维及应用提供模型和数据支撑,解决施工模型逻辑向运维模型逻辑的转化问题,基于“场模一致”数字化验收成果,实现同步交付实体工程及与之一致的数字化机场的目标。在此基础上开展具体应用规划,一是建设数字孪生系统,将建设数据资产无损传承至运营系统,助力实现机场数据层面的建设运营一体化,并同步实现资产全要素可视化管理、关键业务
103、态势感知、运行情况复盘总结、运行趋势模拟仿真推演等应用落地,目前该项目正在实施中。二是规划“数字港城融合”,在确保数据安81全的基础上,与空港新城 CIM 模型融合应用,指导港城统一规划。三是规划“机场元宇宙”,规划机场元宇宙数字博物馆等应用,丰富数字机场生态。图图 3.2-5西安机场数字孪生系统西安机场数字孪生系统3.3BIM 应用组织管理3.3.1BIM 应用组织模式突破原有各单位各自为战、业主职能制管理模式,由机场建设指挥部整合资源,统筹组织,统一管理,成立 BIM 应用工作办公室及三个工作站,以项目制管理模式统一工作目标,统一组织管控流程,统一调配数字化建造人、材、物等资源力量。传统组
104、织模式与项目制组织模式详见图 3.3-1、3.3-2。3.3.2招标管理要求1.统一策划,明确技术标要求。项目前期策划及招标阶段,深度参与各参建单位标书编制工作,在技术标内容中明确 BIM 应用标准、82范围、进度、交付质量的相关要求以及人员等资源保障要求。图图 3.3-1传统组织管控模式传统组织管控模式图图 3.3-2项目制组织管控模式项目制组织管控模式832.支付制约,抓住关键节点。在招投标文件、合同中明确 BIM 相关违约责任,将 BIM 应用成果审核纳入项目进度款关键节点支付条件中,使各参建单位提高对 BIM 工作的重视程度及资源投入力度。3.细节管控,强调过程管理。在具体招标技术要求
105、中,强调前置管理要求和技术要求。例如:明确要求各参建单位须在进场后 14 个工作日内,完成总承包 BIM 实施组织方案编制及与实体工程匹配的BIM 工期计划横道图,并按招标人要求统一技术路线与模型标准;设计、施工阶段,严格按照招标人审核后的 BIM 实施组织方案开展工作,BIM 过程应用成果作为进度款支付条件之一;竣工交付阶段,明确在实体工程验收的同时,开展数字化建造工程验收工作,将分部、分项工程的验收逻辑整合至验收标准逻辑。3.3.3BIM 应用的管理流程在整合 BIM 应用办公室及航站区、飞行区、配套区三个 BIM 工作站的同时,明确各方责任主体的定位。机场建设指挥部充分发挥方案审定、成果
106、考核、过程监督、上层协调、全局把控的作用;BIM 咨询单位发挥专业能力,做好总体策划、技术支撑、业务协调、模型审核整合、项目组织工作;各参建单位按技术要求履行模型创建及深化、模型应用、专业内协调、项目执行等具体执行工作。总体管理流程如图 3.3-3 所示。在总体管理流程基础上,西安机场三期 BIM 应用工作办公室针对具体工作目标,结合实体工程现有业务流程,规划实施模型审查流程、照模施工流程、场模一致性数字化巡检流程、模型变更管理流程、数字化建造验收流程等具体流程。84图图 3.3-3BIM 应用全局管理流程应用全局管理流程853.3.4管理工具1.BIM 协同管理平台BIM 协同管理工具(1)
107、平台功能定位。BIM 协同平台是 BIM 全生命周期应用的重要工具,让各参建方在一个平台上工作,实现模型的整合管理、业务协同,提高各参建单位协作效率。(2)平台使用成效。业务方面,一是实现各 BIM 单位通过平台进行模型审查和任务流转工作,二是基于 BIM 协同管理平台开展施工现场数字化巡检工作。技术方面,通过平台实现项目全单位、全阶段、全专业的 BIM 模型整合、拆分、信息编辑和查阅等功能。管理方面,各参建单位通过平台完成日清、周报、月总结及各类管理文件的无纸化线上流转。目前,涉及三期工程建设的 200 余家参建单位已全部加入协同平台,各方操作体验反馈良好。图图 3.3-4BIM 协同管理平
108、台模型审查协同管理平台模型审查862.智慧工地平台项目现场数字化管理工具为解决施工单位数量多而引起的现场管理困难问题,项目初期,机场建设指挥部基于云计算、物联网、大数据等技术,并融合GIS+BIM 等新技术,研发建设了以业主管理目标为主的智慧工地管理平台,统一管理指挥部 14 个部门、14 家总包单位、7 家监理单位,汇聚全场各施工区域实时状态,实现了智慧建造和数字化管理的新模式,具体实现了以下 4 个目标:(1)全景可视,包括西安三期扩建施工面的全景摄像头,截至目前已上线 283 个摄像头,对全场 20.46 平方公里主要施工区域,进行视频监控覆盖,实现远程集中可视化管理。图图 3.3-5智
109、慧工地管理平台智慧工地管理平台(2)状态感知,对工程现场的人、机、料、法、环等全要素实时动态管控。通过工区封闭的人脸闸机和物联网前端感知设备等,对人员、车辆、机械设备、环境等进行状态管控;在机械方面,通过前87端碾压设备及强夯设备,具体了解碾压的痕迹、碾压的遍数,夯机的落距、夯点的沉降等,并周期性形成报告,辅助项目质量复核。图图 3.3-6智慧工地强夯监测智慧工地强夯监测图图 3.3-7智慧工地碾压监测智慧工地碾压监测(3)辅助项目管理,通过对工程进度、安全、质量的闭环管理辅助工程项目管理:进度管理可以通过计划工期和实际工程比对,辅88助项目管理人员掌握进度状况(绿色为正常,黄色为预测延误,红
110、色为已经延误),从而提前策划应对措施。在安全、质量管理模块中,根据提前梳理的风险隐患点,对现场进行安全、质量检查,并拍照流转限时整改,实现闭环管理。图图 3.3-8智慧工地进度管理智慧工地进度管理(4)BIM+GIS 综合应用,通过 BIM 建模,将整个飞行区复杂的管网进行可视化展现,能够直观看出管线管网分布,有效提醒施工人员防止出现线路挖断问题;在 BIM 模型中,动态可视化呈现各标段场面布置,监控机械设备点位和运行状态,可提升场面状态的实时反馈效率。3.4BIM 应用技术路径3.4.1建模技术标准1.建模方式:设计阶段,以伴随式辅助设计为主,部分专业应用正向设计,在保证时效性和准确性的前提
111、下实现图纸和模型的一致性,89以直观可视化状态快速发现设计及施工可能存在的各专业碰撞问题,提高设计质量和效率,设计的完成即是专业协调的完成。施工阶段,全面实现正向施工图深化设计,以移交确认后的施工图模型作为基础,对土建、机电、钢结构、幕墙及市政路桥工程,采用深化出图、照模施工的模式开展工作。2.模型标准:从时间维度看,以实施方案和项目策划为基础,针对西安三期工程自身特点,以“每个阶段一部标准、全生命周期一张蓝图”的理念进行模型标准编制工作,分别编制了设计、施工、竣工及运维 4 项阶段性标准;从技术维度看,在项目初期统一坐标、高程、软件版本等,在各阶段标准中明确建模规则、模型几何信息、属性信息精
112、度、模型颜色、编码规则等技术要求。3.4.2构件库创建构件库基于族模型进行创建,为有效管理构件库,将其按照专业分为结构、建筑、机电、市政路桥等类型,共计形成专用构件族约40000 余个。以 ISO19650、COBie 等国际标准为基础,按照各阶段分类逻辑进行构件编码。对构件库用户进行分级管理,赋予不同的使用、审核权限。3.4.3软件应用为方便模型传递、整合及应用,综合考虑使用普及度及应用成本等因素,在前期策划阶段确立以统一的软件体系为整个项目的软件应用体系。土建及机电专业在项目设计阶段使用当前主流的建筑 BIM软件开展模型搭建工作,基于版本更新及深化效率考虑,统一升级为902020 版,交通
113、路桥、钢结构、幕墙等不同专业使用各自的主流软件。为保证最终模型的完整性和融合性,在模型移交阶段要求将非指定格式的模型借助中间格式如 IFC 导入,各单位最终需统一交付定位准确的统一格式模型。在模型具体应用过程中各软件应用情况如下:模型渲染展示方面,使用多种软件进行节点模型场景展示或全景轻量化展示;进度管理方面,采用进度模拟软件,要求各标段每月底进行模拟对比分析;工程量复核方面,采用不同软件进行土方清表工程量复核,采用多款软件及相关插件进行标准化及异型构件工程量统计复核;施工现场管理方面,开发业主端统一的智慧工地平台软件,已申请获得 2 项实用新型专利和 2 项软件著作权;BIM 工作协同方面,
114、组织自主开发 BIM 协同管理平台,已申请获得 3 项软件著作权。3.4.4工程量计量结合该项目需求调研、范围管理、资源投入等各影响因素,在项目初期就确立在土方清表算量、标准化及异型构件工程量复核等方面重点开展工程计量及工程量管理工作,取得了显著的经济效益。1.土方清表算量利用清表前后精确的测绘数据,按照统一的坐标系及数据格式导入软件中,创建该区域清表前后的三角网(TIN,Triangulated lrregularNetwork)曲面,利用不规则三角网体积法进行挖填区域模型布尔运算,利用软件按传统方格网和三角网曲面体积法进行对比计算,采用更加拟合挖填地形表面的 TIN 方法,计算精度可提高至
115、 0.5%以内。91表表 3.4-1清表工程量对比清表工程量对比计算面积计算面积 m2挖方工程量挖方工程量 m3量差量差 m3BIM 算量算量222541.38288090.219693.37传统算量传统算量228339.45297783.582.标准化及异型构件在 BIM 工程量复核过程中会遇到标准构件及异型构件,针对不同构件采用不同软件或者方式进行工程量复核。标准化构件工程量复核方面,对于结构墙、柱、梁、板、基础等标准构件,在保证统一建模标准和构件命名规则的基础上,采用主流软件明细表功能进行工程量统计精确核对;异型构件工程量复核方面,通过软件体量建模进行异型构件的工程量统计。对部分该软件不
116、能构建复杂曲线的模型,采用专业三维软件进行工程量计算和精确统计。3.5BIM 应用成效西安机场三期工程目前已进入全面施工阶段,数字化建造及管理模式创新已取得一定的应用成效,具体内容如下:3.5.1成本管控方面1.通过模型审查前置解决“错漏碰缺”问题。通过模型审查,累计发现问题 4997 处,通过各方协调沟通已解决 4950 项,问题解决率达 99%,并先于实体工程完成施工图模型深化,用以指导施工,大幅减少设计图纸的“错漏碰缺”问题可能带来的变更,节省成本。92图图 3.5-1BIM 审查设计问题汇总清单审查设计问题汇总清单2.行李系统专项预留预埋深化。利用 BIM 技术进行行李系统的协同正向设
117、计,整合多专业资源,提前解决行李系统钢平台、机械系统与机电安装、建筑减隔震方面的冲突问题,避免后期修改,夯实建造成本。同时,对行李系统埋件进行专项深化,累计深化 18969 个埋件点位,过程 100%复核纠偏,现场埋件利用率从以往同类项目建造的30%提升至 93%,减少成本投入 597 万,实现了跨越式革新。93序序号号管线管线名称名称位置位置碰撞问题碰撞问题设计设计回复回复管线 1管线 2管线 1管线 2碰撞说明三维截图剖面截图1排水管沟(A设计院)雨水管线(B设计院)坐标L123+12.07P-5+33.6坐标L123+12.07 P-5+33.6排水明沟与雨水管线碰撞雨水管根据排水沟的条
118、件调整 其 竖 向 标高。(B 设计院)2排水管沟(A设计院)中水管线(B设计院)坐标L116+9.9P-7+30坐标L116+9.9P-7+30排水管沟与中水管井碰撞中水设计人员与排水沟人员进行沟通,局部区域结构整体设计。(平面均不具备调整空间)图图 3.5-2设计问题审查报告设计问题审查报告94图图 3.5-3行李系统支吊架预埋深化行李系统支吊架预埋深化图图 3.5-4行李系统深化漫游行李系统深化漫游3.信息中心二次洞口精确定位预留深化。通过 BIM 技术全面深化并指导现场二次结构施工,对二次结构构造柱、洞口定位等进行专项深化,完成二次结构留洞 3526 处,结合以往施工经验,二次结构留洞
119、率可提升 60%,减少现场实施成本 210 万。95图图 3.5-5信息中心洞口预留施工现场信息中心洞口预留施工现场3.5.2效率提升方面1.有效缩短工期。通过设计模型纠错及施工图模型深化,提前发现并解决施工中的变更,大幅提升施工效率,航站楼主体结构提前30 天封顶,信息中心主体结构提前 30 天封顶,总体工期提前 60 天。2.提升验收效率。经施工单位现场测算,传统现场施工验收需要经验丰富的验收人员,巡检工效为 15 处/天;数字化验收仅需一名对模型有一定了解的管理人员,工效可达到 42 处/天,提升效率 280%。3.提高交底效率。利用 BIM 模型视口进行可视化交底,便于施工人员直观了解
120、,避免反复多次沟通,解决了复杂安装工程施工交底难度大、沟通效率低等问题。根据施工单位测算,现场交底时间节约80%。96图图 3.5-6可视化验收现场图可视化验收现场图图图 3.5-7可视化交底可视化交底3.5.3业务创新方面1.虚拟建造可视化。结合高精度 BIM 深化模型,项目运用图形轻量化及 AR、MR 技术,利用虚拟建造技术实现模型与现场的深度融合,现场工序推演与 BIM 模型紧密融合,对重难点复杂区域开展三维可视化虚拟推演,优选最佳工序部署方案,提高项目快速建造效能。97图图 3.5-8装配式泵组装配式泵组 AR 工序模拟定位图工序模拟定位图2.BIM+二维码数字化巡检及数据资产传承。通
121、过二维码扫码录入巡检数据,并与 BIM 模型关联,实现工程质量巡检数据线上留痕与可视化展示,大幅提高工程巡检与竣工验收效率。同时,可将巡检及验收等过程信息集成在 BIM 模型,通过模型传递到后期运维阶段,为数字化运维阶段奠定数据基础。图图 3.5-9BIM+二维码数二维码数98图图 3.5-10BIM+二维码数字化巡检漫游二维码数字化巡检漫游3.5.4质量提升方面BIM+三维激光扫描数字化验收工程质量。通过三维激光扫描逆向建模,与施工 BIM 模型进行精确叠合比对,测量实体工程偏差,精确掌控工程质量问题,大幅提升工程质量。3.5.5社会认可方面基于 BIM 应用成果实践,主编/参编民用运输机场
122、建筑信息模型运维应用标准、机场关键基础设施技术指南2 部行业标准,结合实践成果出版 智慧机场建设之路西安咸阳国际机场三期扩建工程智慧机场规划实践著作 1 部,入选 2022 年陕西省数字经济示范案例,荣获 2023 年国务院国资委首届国企数字场景创新专业赛全国一等奖、2022 年“龙图杯”全国 BIM 大赛一等奖、2023 年中施企协第四届全国 BIM 大赛一等奖等国家、行业各类比赛奖项 9 项,为民航及建筑行业的数字技术场景应用提供了宝贵经验和成功范例。此外,相关成果已获得 5 项软著、2 项实用新型专利,正在申请 2 项发99明专利,在数字技术应用方面已形成具有西部机场集团自主知识产权的核
123、心竞争力。图图 3.5-11BIM+三维激光扫描数字化验收流程三维激光扫描数字化验收流程图图 3.5-12BIM 模型与点云比对偏差分析模型与点云比对偏差分析1003.6BIM 应用总结及经验3.6.1BIM 应用的经验1.知行合一,注重实用。BIM 技术发展至今,已形成多元技术路线,对机场建设、运营单位来说,BIM 是一种数字化工具,结合行业和项目自身特点,将工具自身的优势和特点发挥到最大效能,寻求本单位、各参建单位的合作共赢,经济效用和社会效益最大化,适度的创新场景应用是工作关键,应避免过度追求科研创新性而造成经济效用边际递减和不可复用性等问题。2.生产力与生产关系要适配。BIM 等数字化
124、技术是一种全局性生产力工具,技术应用需要与组织管理模式相契合,生产力与生产关系的适配性需要在技术应用中充分考虑。作为业主单位,怎样统筹资源、统一各方利益诉求,站在全局视角审视 BIM 应用价值及场景,创建能够融入实体工程的业务流程,是 BIM 全生命周期应用的关键工作。3.关注木桶效应,补足应用短板。在机场工程建设的数字化技术应用中,业主单位往往关注更大、更复杂的航站楼工程应用,受限于传统工程建设模式影响,飞行区与配套区工程 BIM 应用不足,还需要齐头并进,进一步丰富应用场景,服务实体工程,解决实际问题。3.6.2下一步工作方向1.总结复盘,提升数字化建造模式可复用性。探索一条可复用的BIM
125、 等新技术应用实施方案与组织管理模式,为行业数字技术场景的深入应用积累宝贵经验和成功实践案例。2.运营铺垫,持续做好运维前置准备工作。在建设阶段,周密策101划,前置数字化资产运维需求,完成数字资产编码、施工模型向运维模型转化等工作,为数字化运维提供充足的先天条件。3.孪生应用,通过数字孪生机场建设实现数据驱动下的机场设施建设运营一体化无缝衔接,通过时空维度下的复盘总结、态势感知、仿真推演,为机场运行提供科学决策。3.6.3对参建单位的建议1.提高政治站位,统一认识,坚定信念,践行高质量发展理念,站在机场建设全局角度看待数字化建造与运维应用工作。数字建造赋能实体工程建设,其本质就是减少信息传递
126、时间和成本,站在统筹全局的视角打破各单位信息茧房,穿透时间和空间的思维限制,在数字世界复盘,即时预判工程建设可能遇到的问题,从而实现降本增效和品质工程建设目标。因此,BIM 等数字技术的应用,基本要求就是全体参与人员统一认识、规范行动,共同将工程建设涉及到的所有真实信息数据,及时通过建筑信息模型载体呈现在全体参建者面前,信息不能同步或不全面,均无法发挥其价值。因此,需要全体参建者坚定理想信念,主动融入传统建造向智慧建造迈进的时代潮流,以更高的使命担当,推动传统机场工程转型升级。2.优化组织管控机制,因势利导强化政策配套,鼓励各单位开展各项创新应用工作。在内部组织管控机制层面,根据 BIM 等新
127、技术应用需要,试点开展矩阵式或项目制管理模式,运用项目管理的科学理念和方法,发挥生产力工具的最大价值;在外部政策支持方面,关注和响应国家、行业、省市关于智能建造技术的推广政策和标准规范,102编制企业级应用奖励实施办法,激励指挥部内部广大员工的内生动力,激发设计、施工、监理单位等不同参与主体应用的积极性。3.提升战略定力,强化资源保障,建立并优化数字化技术人才梯队,考虑相应资金扶持,激发全员创新创造活力。创新技术应用是一场持久的攻坚战,需要培养创新应用的真心,锻炼攻坚克难的决心,激发干事创业的恒心。在具体工作中,应当按照全生命周期各阶段应用需求,提前统筹规划人、财、物等资源保障机制,做到各阶段
128、工作有序衔接,分场景指定具体业务流程,并适时调整更新,确保各项保障制度适应于当前工作状态。为 BIM 等新技术应用发展,创造合适的环境、良好的土壤和活跃的氛围。1034广州广州白云国际白云国际机场机场三期三期扩建工程扩建工程 BIM 应用应用4.1项目介绍4.1.1项目基本情况广州白云国际机场是国内三大航空枢纽之一,总体定位是“引领粤港澳世界级机场群建设、支撑民航强国战略的国际航空枢纽”。2019年,广东机场集团所属机场旅客吞吐量 8695 万人次,约占全省的五分之三。其中,白云机场旅客吞吐量 7338.6 万人次,货邮吞吐量 192万吨(均位居全国第 3 位,不含港澳台地区),居全球第 11
129、 位,航线网络覆盖全球 230 多个通航点,连续跻身“世界十佳服务机场”,T2 航站楼获评“全球五星航站楼”;2020 年,白云机场旅客吞吐量全球第一;2021 年,白云机场旅客吞吐量 4025.7 万人次,位居全球第一,货邮吞吐量首次突破 200 万吨,国际及地区货邮量增幅超 20%,为服务“双循环”发展做出积极贡献。开展广州白云机场三期扩建工程(以下简称“白云三期工程”)建设是落实“一带一路”、“粤港澳大湾区”等国家战略,加快推进“空中丝路”和“珠三角世界级机场群”建设的重要举措。白云三期工程的建成投运将进一步强化白云机场国际枢纽功能,推动形成新时代全面开放新格局,进一步提高广州地区航空运
130、输保障能力,助力区域经济平稳、快速发展,具有重大意义。白云机场三期扩建工程设计目标年为 2030 年,按照年旅客吞吐104量 1.2 亿人次、年货邮吞吐量 380 万吨、飞机起降量 77.5 万架次规划建设各类设施。主要建设内容为:在现西一跑道西侧 915 米处建设3400 米45 米的西二跑道;在现东二跑道东侧 1530 米处建设 3600米45 米的东三跑道,飞行区指标均为 4E。在东二和东三跑道之间建设 42.2 万平方米的 T3 航站楼;建设 14.4 万平方米的东四、西四指廊;新建 193 个机位的机坪;建设 24.2 万平方米的 T3 航站楼前综合交通中心和停车楼,以及货运、生产生
131、活辅助用房及公用配套设施等,项目总投资约为 537.7 亿元。图图 4.1-1白云白云机场机场三期三期改扩建项目总平面图改扩建项目总平面图白云机场三期扩建工程于 2020 年 5 月 7 日取得国家发改委可研批复,分别于 2020 年 9 月 15 日、2021 年 7 月 8 日分两批获得了民航局和广东省政府初步设计及概算批复。2021 年 9 月 27 日,东四、西四指廊工程开工;2021 年 10 月 27 日,飞行区工程开工;2022 年1056 月 26 日,T3 航站楼开工。按照省政府和民航局批复的工期计划,项目将于 2025 年 12 月底投产。表表 4.1-1广州白云国际机场三
132、期扩建工程广州白云国际机场三期扩建工程整体情况表整体情况表建设单位建设单位广东省机场管理集团有限公司建设规模建设规模总建筑面积 1285059 平方米,包括 T3、GTC 及配套设施等工期目标工期目标2022 年 12 月至 2025 年 12 月(T3 总承包)总投资总投资537.66 亿元设计目标设计目标获得绿建三星、获得住房城乡建设部全国优秀工程勘察设计奖、获得中国勘察设计协会全国优秀工程勘察设计奖质量目标质量目标争创市结构优质奖、工程优质奖,省优质结构奖、省档案金册奖,国优、詹天佑、金刚奖安全目标安全目标争创“广东省安全生产文明施工示范工地”绿色施工目标绿色施工目标争创“广州市安全文明
133、绿色施工样板工地”项目地址项目地址广州市白云区人和镇、广州市花都区花东镇4.1.2BIM 智能建造总体目标广东机场集团早在 2014 年就开始实施 BIM 技术,通过调研国内优秀 BIM 技术案例制定了 BIM 总体策划,成立了 BIM 应用中心,并在白云机场二期扩建工程中实施了广州白云国际机场扩建工程BIM 技术应用研究、广州白云国际机场建设工程 BIM 应用管理平台研究。随着白云三期工程全面启动,广东机场集团以重大工程为阵地,利用牵头编写行业 BIM 标准的契机,向 BIM 智能建造转型升级。广东机场集团聚焦智慧机场建设任务主线,积极运用 BIM 技术、数字孪生等数字化手段,提升设计精细化
134、水平,推广智能建造在106机场建设领域的应用,推动机场建设向工业化、数字化、智能化、生态化发展,培养一大批既懂工程又掌握 BIM 技术的复合型人才,深化科技创新单位合作,开展智能建造有关创新课题研究,以“产、学、研、用”的方式开展民用运输机场智能建造与建筑工业化建设发展新模式、新途径,打造“十四五”时期机场建设新样板,成为行业内机场建设借鉴学习的新典范。为贯彻落实民航局、广东省、广州市关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的实施意见,广东机场集团于 2022 年 7 月成立了由集团公司董事长为组长的广东机场集团 BIM智能建造领导小组,于 2022 年 8 月印发了关于深入推进广州白云国际机场三
135、期扩建工程 BIM 智能建造工作的实施意见,BIM 智能建造进入发展的快车道。白云三期工程围绕智能建造总体目标,拟采用 BIM 技术、3D 扫描技术、4D 模拟技术、AI/AR 技术、建筑机器人和智能设备、数字化施工技术,全面实施项目全生命周期 BIM 技术应用,全面建立与智能建造相适应的管理体系,全面推进技术应用标准体系建设,完成智能建造协同管理平台建设,实现数据互联互通,并攻克机场智能建造关键技术难题,推动智能建造与信息技术深度融合,推进绿色智能建造,加快智能建造与智慧运维的融合,将白云三期项目打造为智能建造与建筑工业化协同标杆示范性品质工程,引领粤港澳大湾区世界级机场群建设,打造支撑民航
136、强国战略的国际航空枢纽。1074.1.3项目难点白云三期工程为我国“十四五”时期重大枢纽工程,投资多、规模大,交叉施工多,受影响因素多。为更好地实施项目统筹管理,广东机场按照民航局总进度综合管控指南开展了工程实施策划,编制了总进度计划,并进行了项目重难点问题、风险和对策梳理,形成了程序报批、征地拆迁、规划设计、招标采购、施工、用户需求与决策、组织协调与沟通、外围及交叉工程等多个方面近 200 个问题,主要难点如图 4.1-2 所示。图图 4.1-2白云三期工程主要难点白云三期工程主要难点4.2BIM 应用范围及阶段4.2.1BIM 应用范围BIM 应用方面,除部署通用数据环境搭建,还规划了白云
137、三期工程全过程 BIM 应用点 24 类、57 个,随着施工总包单位进场,广东机场集团组织各参建单位进一步细化扩展,形成了既具有基础性、普适108性,又兼顾创新性、开创性的应用价值点,并将每个应用点与主流建模软件单位和设计、施工、监理、咨询等参建单位进行充分论证,形成了项目 BIM 应用点指引。以基于 BIM 的施工场地布置应用点为例,其工作指引如表 4.2-1 所示。表表 4.2-1基于基于 BIM 的施工场地布置应用指引的施工场地布置应用指引应用应用描述描述通过应用 BIM 技术,合理分析场地标高,土方挖、填方量,施工道路规划,排水方案等。应用应用价值价值1.可视化分析和优化;2.制定合理
138、施工方案,优化施工工艺;3.降低成本,缩短工期;4.生成临时设施、装配区域、材料配送的场地使用布置图;5.快速确认关键的空间和时间冲突;6.临边洞口安全防护漫游;7.评估场地布局的安全性;8.方便更新场地组织和空间使用;9.最小化场地利用规划方案的生成时间。应用应用成果成果1.场地规划模型;2.场地标高图;3.计算挖方和填方量;4.施工道路规划图;5.排水方案;6.地形平面和剖面图;7.场地布置方案。验收验收标准标准详见白云三期工程 BIM 应用技术标准及施工合同1094.2.2BIM 应用阶段广东机场集团 BIM 应用涵盖了前期阶段、规划设计阶段、施工阶段、运维阶段等全过程,全过程 BIM
139、应用点主要类型如图 4.2-1、图 4.2-2 所示。图图 4.2-1前期和规划设计阶段主要前期和规划设计阶段主要 BIM 应用应用图图 4.2-2施工和运维阶段主要施工和运维阶段主要 BIM 应用应用4.3应用组织管理4.3.1组织架构为贯彻落实 关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的实施意见,广东机场于集团 2022 年 7 月 14 日成立了由蔡治洲董事长为组长的广东机场集团 BIM 智能建造领导小组,常务副组长为集团公司110朱前鸿副总经理、副组长为集团公司钟鸣副总经理、集团公司冯兴学总工(兼指挥部指挥长)、股份公司黄浩副总经理。领导小组的职责包括:(1)组织贯彻落实省、市政府及民航局
140、有关 BIM 智能建造的决策部署。(2)确定集团公司 BIM 智能建造发展方向和指导方针。(3)审定集团公司 BIM 智能建造工作方案、年度计划、重要事项及有关规范和技术标准等。(4)统筹协调解决 BIM 智能建造过程中的重大问题。(5)督查重要事项落实情况。(6)其他与集团公司 BIM 智能建造相关的重要工作。领导小组设置办公室推动日常工作,并下设智能建造专班。4.3.2实施模式广东机场集团 BIM 智能建造领导小组印发了关于深入推进广州白云国际机场三期扩建工程 BIM 智能建造工作的实施意见,明确广东机场集团 BIM 智能建造工作按照“集团领导、指挥部主导、生态协同”的模式实施,即集团公司
141、在顶层设计、机制建立、激励约束等方面加以引导,进一步发挥工程建设指挥部、白云机场股份公司推动智能建造的积极性和创造力,推动以 BIM 为中心的智能建造在机场建设的全面应用,实现全员、全专业、全生命周期 BIM 技术应用要求,实践创新探索民航智能建造与建筑工业化协同发展的路径和模式。加强建设与运维一体化协同,深化跨专业、跨行业多方合作,111实现合作共赢。广东机场集团 BIM 智能建造坚持机场智能建造的科技创新、管理创新和商业模式创新,有效提升机场智能建造发展整体水平;以创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,加大 BIM 与信息技术、先进节能环保技术、精细化管理手段的融合力度,促进机场智能建造
142、的创新、绿色升级。建立健全与机场智能建造发展相关的设计、施工、运维等标准,引导行业发展。广东机场集团统筹机场建设活动的全产业链资源要素,加强与设计、施工企业及科研单位、高等院校的协同合作,构建集团公司智能建造生态圈,坚定数字化转型的决心,以BIM 技术推动数字设计、数字建造、数字运维,把数字转型贯穿到项目 BIM 应用全过程,不断提升智能建造水平。4.3.3工作计划广东机场集团 BIM 智能建造专班编制了 2022-2025 年白云三期工程智能建造总体工作内容,经过多轮研究形成了总体框架,已通过智能建造领导小组办公室审议,如图 4.3-1 所示。广东机场集团根据上述工作架构,结合白云三期工程总
143、进度计划,形成了智能建造总体工作计划,如表 4.3-1 所示。112图图 4.3-1BIM 智能建造总体工作架构图智能建造总体工作架构图113表表 4.3-14.3-1广州白云国际机场三期扩建工程总体施工进度计划(节选)广州白云国际机场三期扩建工程总体施工进度计划(节选)作业名称作业名称类型类型工期工期计划开始计划开始计划完成计划完成一、T3 航站楼工程wbs16502021-06-262025-12-311.桩基础工程wbs6132021-06-262023-02-281.1 基础施工作业5532021-06-262022-12-301.2 分区验收及移交作业602022-12-312023
144、-02-282.主体结构工程(总承包)wbs6922022-07-102024-05-312.1 主体结构施工前置手续wbs2642022-07-102023-03-302.2 主体结构施工wbs4572023-03-212024-05-303.围护结构工程wbs5192023-05-012024-09-303.1 幕墙工程wbs5192023-05-012024-09-303.2 屋面工程wbs5192023-05-012024-09-303.2.1 屋面工程招标作业612023-05-012023-06-303.2.2 屋面工程 BIM 模型创建与审核作业922023-07-012023-
145、09-30 幕墙屋面封闭,达到闭水条件(里程碑)作业02024-09-302024-09-303.2.3 屋面工程施工wbs3662023-10-012024-09-304.装修工程wbs6082023-11-012025-06-304.1 公共区和办公区装修工程wbs6082023-11-012025-06-304.2 贵宾区和两舱装修工程wbs5162024-02-012025-06-304.1.1 贵宾室和两舱装修工程招标作业602024-02-012024-03-314.1.2 施工深化 BIM 模型创建与审核作业902024-04-012024-06-294.1.3 装修工程施工wb
146、s3342024-08-012025-06-305.柜台、座椅、标识系统wbs6392023-10-012025-06-305.1 柜台、座椅、标识采购招标wbs1212023-10-012024-01-295.2 柜台深化设计及安装wbs5782023-12-012025-06-305.3 座椅深化设计及安装wbs5482023-12-312025-06-305.4 标识系统深化设计及安装wbs5182024-01-302025-06-306.机电安装工程wbs7932023-05-302025-07-306.1 招标及进场准备wbs1242023-05-302023-09-306.2 机电
147、安装工程施工wbs7012023-07-312025-06-306.3 机电安装工程联合调试作业302025-07-012025-07-307.电梯、扶梯、自动步道工程wbs7312023-07-012025-06-307.1 招标作业622023-07-012023-08-317.2 合同签订及施工准备作业612023-09-012023-10-317.3 施工深化 BIM 模型创建与审核作业612023-09-012023-10-317.4 垂直电梯施工及调试作业5782023-11-012025-05-317.5 扶梯施工及调试作业5482023-12-012025-05-317.6 自
148、动步道施工及调试作业292025-06-012025-06-297.7 分部验收作业02025-06-302025-06-308.行李系统wbs7612023-06-012025-06-308.1 招标作业602023-06-012023-07-30114表表 4.3-14.3-1广州白云国际机场三期扩建工程总体施工进度计划(续表)广州白云国际机场三期扩建工程总体施工进度计划(续表)作业名称作业名称类型类型工期工期计划开始计划开始计划完成计划完成8.2 行李系统安装及调试wbs6982023-08-012025-06-288.3 分部验收作业02025-06-302025-06-309.登机桥
149、、桥载设备、安检设备及其它民航专业设备wbs7612023-06-012025-06-309.1 招标及进场准备wbs1232023-07-012023-10-319.1.1 招标采购作业622023-07-012023-08-319.1.2 合同签订及进场准备作业302023-09-012023-09-309.1.3 施工深化 BIM 模型创建与审核作业612023-09-012023-10-319.2 登机桥固定端施工wbs4572023-06-012024-08-309.3 登机桥活动端施工wbs6082023-10-012025-05-309.3.1 登机桥活动端采购作业922023-
150、10-012023-12-319.3.2 登机桥活动端安装及调试wbs5162024-01-012025-05-309.4 400Hz 电源wbs6092023-10-012025-05-319.5 飞机地面空调wbs6092023-10-012025-05-319.6 安检机wbs6082023-10-012025-05-309.7 分部验收作业02025-06-302025-06-3010.弱电工程wbs7612023-06-012025-06-3010.1 招标及进场准备wbs2742023-06-012024-02-2910.2 弱电工程施工安装wbs6542023-09-012025
151、-06-1510.3 分部验收作业02025-06-302025-06-30离港控制系统等弱电控制系统作业2582024-10-012025-06-1511.验收及投产准备wbs1342025-06-202025-10-3111.1 完成单机调试作业02025-06-202025-06-2011.2 完成系统调试作业02025-07-302025-07-3011.3 完成第三方检测、安保设施及光纤入户检测作业02025-07-252025-07-2511.4 完成规划、人防、消防等专项验收作业02025-07-252025-07-2511.5 完成竣工验收作业02025-07-312025-0
152、7-3111.6 综合演练作业282025-09-012025-09-2811.7 完成行业验收作业02025-09-302025-09-3011.8 综合演练作业862025-10-012025-12-2511.9 具备投产条件作业02025-12-312025-12-31白云三期工程采用的智能建造技术包括BIM技术、3D扫描技术、4D 模拟技术、AI/AR 技术、建筑机器人和智能设备、数字化施工技术等,主要实施计划如表 4.3-2 所示。115表表 4.3-2项目智能建造技术应用进度计划表项目智能建造技术应用进度计划表技术技术名称名称技术技术清单清单技术目标技术目标技术技术实施路线实施路线
153、开始开始日期日期结束结束日期日期BIM技术BIM模 型及 应用项目实施过程中采用 BIM 技术进行数字化设计、数字化施工,创建全专业、各阶段 BIM 模型,指导施工。正向设计生成全专业 BIM 模型,向 施 工 充 分 交底;形成全专业施工深化 BIM 模型,指导施工;按照检验批次验评施工质量,确保实模一致;完整的竣工 BIM 模型 交 付 运 维 单位。2022.10.12025.12.303D 扫描 技术3D 扫描 设备 及成果采用三维扫描技术收集现场 3D 数据,生成实际模型,与施工深化模型比对分析,确保实模一致。采用至少 5 台 3D扫描设备,对 T3航站楼、隐蔽工程进行 3D 扫描,
154、辅助施工质量验评。2023.1.12025.12.304D 模拟 技术4D 模拟 工具关联 BIM 进度计划,将空间信息与时间信息整合在同一可视的 4D 模型中,优化施工资源使用及合理布置场地,提高进度管理水平。采用至少 2 种 4D模拟软件,进行项目施工过程的4D 进度模拟,辅助 施 工 进 度 管理。2023.1.12025.12.30116表表 4.3-2项目智能建造技术应用进度计划表(续表)项目智能建造技术应用进度计划表(续表)技术技术名称名称技术技术清单清单技术目标技术目标技术技术实施路线实施路线开始开始日期日期结束结束日期日期建 筑机 器人 技术建 筑机 器人项目实施过程中选用具有
155、行业先进性的智能建筑机器人辅助施工。采用至少 10 台机器人,用于主体结构、墙面装饰、物料运输、勘测探测、测量测绘、地下管网修复等多场景的代人施工与辅助施工。2023.1.12025.12.30增 强现 实技术AR 设备施 工 过 程 采 用BIM+AR 提高施工质量、提升管理能力、控制施工进度。采用至少 5 台 AR设备协调全专业,及时、准确、完整地提供所需资料与信息,提供设计变更、现场施工管线及设备调整等信息,确保现场实际 施 工 成 果 与BIM 模型一致。2023.1.12025.12.30数 字化 施工 技术智 能建 造设备通过物联网感知和人工采集,对施工过程要素进行智能化管控,监测
156、现场进度、安全、质量等工况,实现质量精准管控、提升计量管控水平采用至少 10 种设备,将数字化和信息化等手段感知的数据与 BIM 模型关联,实现工地智慧化管理和工程数字化施工。2023.1.12025.12.301174.3.4招标管理广东机场集团为贯彻落实 关于深入推进广州白云国际机场三期扩建工程 BIM 智能建造工作的实施意见,在招标前编制了 BIM 智能建造的技术文件,即 BIM 智能建造总体要求 及 8 个附件,包括:项目模型计量计价规则BIM 实施技术标准算量 BIM 模型建模规范BIM 应用技术要求智慧工地技术要求数字化施工技术要求 智能建造协同管理平台使用要求 BIM 运维应用技
157、术任务书等内容。为做好白云三期工程智能建造的招标工作,广东机场集团在招标正式启动前组织智能建造宣贯会,通过宣贯会向各施工单位介绍广东机场集团对智能建造的总体要求,以便各施工单位更好地理解领会,高质量地参与投标。2022 年 8 月 31 日,广东机场集团在公共媒体上发布了“广州白云国际机场三期扩建工程实施智能建造宣贯会”公告,2022 年 9 月 7 日,广东机场集团组织召开了广州白云国际机场三期扩建工程实施智能建造宣贯会,各报名单位都按时在线上报到并参会,会议顺利完成既定各项内容,圆满结束。目前 T3 航站楼施工总承包、飞行区总协调单位以及 BIM 咨询单位、智能建造协同管理平台开发单位、监
158、理单位等智能建造团队已入驻广东机场集团智能建造中心,与广东机场集团智能建造中心合署办公,共同贯彻落实 BIM 智能建造有关工作。1184.3.5管理流程广东机场集团出台了白云机场三期扩建工程智能建造 BIM 模型管理办法白云机场三期扩建工程智能建造按模施工管理办法白云机场三期扩建工程智能建造协同管理平台使用要求 等管理规定,明确了模型审查、按模施工、平台使用的各方职责、管理流程及交付成果等要求。1.前期及设计阶段管理流程前期及设计阶段管理流程主要包括:前期策划,规划实施方案,正向设计实施方案,设计成果审查,模型构件编码,设计模型出量,设计成果移交等管理工作流程。主要流程如图 4.3-2、图 4
159、.3-3、图 4.3-4所示。2.施工阶段管理流程施工阶段管理流程主要包括:施工招标,施工 BIM 应用实施方案,深化设计及成果审查,深化设计模型构件编码,深化设计模型出量,按模施工,质量验评,计量支付等 8 个阶段的工作。主要流程如图 4.3-5、图 4.3-6、图 4.3-7、图 4.3-8、图 4.3-9 所示。3.竣工及运维阶段管理流程竣工及运维阶段管理流程主要包括:竣工模型创建及审查,竣工模型移交,运维准备阶段 BIM 技术方案编制及审查,运维准备阶段模型创建,运维管理等工作。主要流程如图 4.3-10 所示。119图图 4.3-2设计阶段设计阶段 BIM 协同流程图协同流程图120
160、图图 4.3-3设计阶段设计阶段 BIM 模型审查及归档协同流程图模型审查及归档协同流程图121图图 4.3-4设计变更模型协同流程图设计变更模型协同流程图122图图 4.3-5施工阶段施工阶段 BIM 协同流程图协同流程图123图图 4.3-6BIM 质量验评、计量支付协同流程图质量验评、计量支付协同流程图124图图 4.3-7按模施工按模施工 3D 扫描验评流程扫描验评流程125图图 4.3-8按模施工按模施工 AR 技术验评流程技术验评流程126图图 4.3-9按模施工按模施工 360 全景影像验评流程全景影像验评流程127图图 4.3-10竣工及运维准备阶段竣工及运维准备阶段 BIM
161、协同流程图协同流程图4.3.6管理工具为完成通用数据环境搭建,广东机场集团 BIM 智能建造专班组织了白云三期工程智能建造软硬件需求调研,通过调查问卷的方式统计了软硬件需求,完成主要软硬件部署。为完善各参建单位在统一的协同环境下工作,广东机场集团研发了 BIM 智能建造协同管理平台,于 2022 年 11 月 30 日顺利上线试运行。该平台通过对原智慧工程管理系统升级改造而成,全面适应集团公司全员、全专业、全过程应用 BIM 智能建造的要求,平台工作界面如图 4.3-11 所示。128图图 4.3-11智能建造协同管理平台模型浏览图智能建造协同管理平台模型浏览图平台在原智慧工程管理系统的基础上
162、,重新规划了 BIM 模型管理、设计管理、质量管理、进度管理、计量管理、安全管理等模块。平台上线后,可实现 BIM 模型在线审查、轻量化展示和结构化数据存储等功能;将工程结构与 BIM 构件进行关联,实现基于检验批的构件质量验评,各区域模型验评状态一目了然,质量资料在线签章;通过 BIM 构件与进度计划的关联,可进行 4D 动态模拟,实现进度的可视化管控;通过模型生成构件工程量清单,并根据检验批完成状态自动提取相应清单进行计量,同时可与合同清单进行对比,实现基于构件的精准化计量,有力辅助项目投资控制。通过制定编码规则并优化流程,平台形成了一套以模型构件为载体的工程质量、投资、进度联动管控模式,
163、是对传统工程管理模式的重大革新。4.4BIM 应用技术路径广东机场集团按照民航BIM应用统一标准要求,规划部署了BIM通用数据环境,包括制定总体规划、技术标准、实施细则,部署了协同管理平台和软硬件协同环境,在广东机场集团工程建设项目中全面实施了 BIM 应用。在各级政府下发关于推动智能建造与建筑工业129化协同发展的指导意见 要求后,广东机场集团第一时间成立了 BIM智能建造领导小组并下发了白云三期工程 BIM 智能建造实施意见,制定了十大攻坚任务,以 BIM 融合新技术推进智能建造在白云三期工程全过程 BIM 应用,以 BIM“系统论”推进项目前期、设计、施工、运维全过程全方位变革,用新思维
164、、新平台、新方法推进“建用融合”、“内外融合”,生态协同,开展 BIM 智能建造应用实践。4.4.1基于“系统论”的实施路径广东机场集团通过召开 BIM 智能建造领导小组会议,摒弃了“工具论”的局限认识,统一全体参建人员以“系统论”推进 BIM 智能建造工作,从“五个核心”、“十大任务”推进智能建造工作。“五个核心”,一是抓住设计这个龙头,确保 BIM 模型精度,力争正向设计;二是抓住计量这个关键,通过 BIM 计量计价倒逼 BIM 模型精度,全面落实图模一致、按模设计、按模施工、实模一致;三是抓住生态这个核心,打造 BIM 智能建造生态圈,不能只是股份公司、工程建设指挥部、专班“单打独斗”;
165、四是抓住全面这个基本要求,落实白云三期工程全员、全过程、全专业应用,“求全”既是基本要求,也是重要特色;五是抓住创新这个灵魂,要打破既有“工具论”的偏颇认识,推进项目全过程、全方位变革,取得一系列开创性新成果。白云机场三期工程BIM应用的实施路径、实施场景如图4.4-1、图4.4-2所示。130图图 4.4-1BIM 智能建造实施路径智能建造实施路径图图 4.4-2BIM 智能建造实施场景智能建造实施场景1314.4.2BIM 智能建造十大攻坚任务广东机场集团在白云三期工程中全面落实全员、全专业、全生命周期应用 BIM 技术,规划了“十大攻坚任务”,坚决攻克重大关键技术难题,在模型智能审查、B
166、IM 计量支付、智慧工地、数字化施工等方面实现创新突破,将白云三期项目打造为智能建造与建筑工业化协同标杆示范性工程,引领粤港澳大湾区世界级机场群建设,打造支撑民航强国战略的国际航空枢纽。1.统筹项目全生命周期 BIM 技术应用将“四型机场”、“新型基础设施建设”、“品质工程”等要求贯穿到项目建设中,根据智能建造及智慧运维需求制定全生命周期BIM 技术应用方案,实现 BIM 技术在规划、施工图设计、施工深化设计、关键工序模拟、竣工验收、运维等项目全生命周期的集成应用。2.建立与智能建造相适应的管理体系建立与智能建造相适应的工程质量、安全、造价、进度管理模式与机制,完善数字化成果交付、审查和存档管
167、理体系。使用项目协同管理平台,融合工程建造管理业务,优化业务流程,逐步将“以人协调为核心”的组织模式转变为“以数据为核心”的管理体系,通过平台化、数字化的技术管理提升管理效率和管理质量。3.推进技术应用标准体系建设推进白云三期项目智能建造标准应用和推广,开创项目与标准化工作联动机制,将标准作为项目的重要产出。建立一套智能建造与建筑工业化协同发展的标准体系,强化标准核心技术指标研究,编制完132备的企业智能建造标准,结合地方政策要求,探索编制智能建造地方标准,经实践验证后争取进一步上升为行业标准。4.促进协同管理平台建设,实现数据互联互通促进项目协同管理平台建设,实现建设过程中参建各方的多维协同
168、,为项目的全生命周期智能化管理提供数据基础。打通建设工程数据在勘察、设计、施工、竣工验收及运维等环节的有效传递和实时共享,消除工程建造各环节“信息孤岛”,实现建造全过程数据资源互联互通。实现项目管理过程中的各类管理信息的整合,提高参建方的工作效率,实现项目管理的精细化、规范化、数字化。5.攻克机场智能建造关键技术难题智能建造是一项复杂的系统工程,围绕大型枢纽机场智能建造全生命周期建设过程中的模型流转、BIM 价值挖掘、全专业协同管理、计量计价规则、工期管控等技术难点,重点攻克协同平台建设、模型多维应用、工程量清单导出、可视化进度管控等智能建造关键技术难题,为实现智能建造提供可靠的技术支撑。6.
169、推动智能建造与信息技术深度融合推动智能建造 BIM 技术与物联网、GIS、大数据、人工智能、5G等新技术在工程建造全过程的集成应用,实现智能建造与信息技术深度融合。探索“数字化施工”和“无人施工技术”应用,在模型智能审查、智慧工地、智能施工机器人等技术上实现创新应用,实现 BIM在优化设计、项目决策、数字化施工、智慧运维的全过程应用。1337.推进绿色智能建造实行绿色智能建造,通过智能建造的可视化、精细化管控手段,提高资源利用效率,减少建筑垃圾的产生,减少建造过程中的碳排放。强化施工现场扬尘、噪声管控,大幅降低能耗、物耗水平。加大光伏等新能源技术的应用,提高选用设备能效水平,促进项目绿色智能建
170、造升级。8.加快智能建造与智慧运维的融合研究基于 BIM 的运维管理模式,实施基于 BIM 的资产管理、物业管理、运维管理、应急决策及预警管理等;通过生产协同、服务互动、数据辅助、智慧运营全链条协同,构建基于数字孪生模型的机场智慧运维平台,将传统的“发现问题,处理问题”的被动管理模式转变为“预先感知,及时跟踪”的主动管理模式,实现工程智能建造数据的全生命周期应用;建立具有行业竞争力的机场运维管理体系,提高运营管理水平,积累数字资产、助力集团的数字化转型发展。9.挖掘智能建造产业链资源利用装配式构件智能制造生产线及信息化工厂生产装配式构件,联合施工企业、装备制造商和科研院所对现有工程装备进行数字
171、化改装升级,研发内置标准施工工艺的新型施工装备,形成涵盖生产、施工、技术服务的智能制造相关产业链,降低建设成本,拓宽建设业务。10.构建智能建造生态圈推动机场工程建设领域数字化生态链协同,主动寻找具备智能建造能力的合作伙伴,提升现有合作伙伴数字化设计、智能建造的实施134能力,同时积累可复制、可推广的知识、技术、产品与大数据,构建广东机场集团智能建造生态圈。4.5BIM 应用成效广东机场集团自 2014 年开始实施 BIM 技术,在白云机场二期扩建工程、湛江新机场、韶关机场、揭阳机场扩建等项目中实施了 BIM应用。2022 年 7 月以来,广东机场集团将 BIM 应用向智能建造升级,开启新的阶
172、段。2023 年 2 月,广东机场集团智能建造顶层设计、标准体系搭建完毕,智能建造总体计划已经挂图作战,智能建造计量试点取得突破,智能建造协同管理平台已试运行,智能建造主要协同单位(T3 航站楼施工总承包和飞行区总协调单位)已进场协同开展工作,智能建造驶入快车道。在白云机场二期扩建工程中实施了广州白云国际机场扩建工程 BIM 技术应用研究广州白云国际机场建设工程 BIM 应用管理平台研究,在全国、省部级 BIM 应用大赛中获奖,广东省 BIM 大赛获得一等奖、二等奖,全国“优路杯”大赛获得银奖、铜奖,在民航行业具有一定影响力,受民航局委托牵头编写民航行业 BIM 标准。2022 年 7 月以来
173、,广东机场集团已完成的主要成果具体如下。4.5.1标准编制工作智能建造,标准先行。完善的标准体系是 BIM 智能建造的基础,也是整个 BIM 智能建造的纲领性文件。广东机场集团已编制 BIM 行业标准 6 项,项目智能建造管理类标准 5 项、技术标准 9 项、设计标准 4 项、施工标准 4 项。白云三期工程标准体系如图 4.5-1 所示。135图图 4.5-1项目级智能建造标准体系架构图项目级智能建造标准体系架构图1364.5.2正向设计工作正向设计,抓住龙头。广东机场集团在设计阶段组织设计单位采用全范围、全专业、全正向的设计方式,创新式地解决了一系列 BIM设计建模、计量、应用及标准等问题。
174、白云三期工程是国内首个采用全正向设计的门户枢纽机场工程,综合建模率高达 85%。T3 航站楼正向设计模型如图 4.5-2 所示。图图 4.5-2T3 航站楼正向设计模型航站楼正向设计模型4.5.3BIM 计量工作精益求精,精准计量。广东机场统筹开展 BIM 智能建造造价管理课题攻关,完成了依据 BIM 模型计量及计价规则的编制,并制定基于 BIM 模型支付进度款的表格和合同条款。组织开展东四、西四指廊工程 BIM 模型计量验证研究,总结验证过程中的经验,指导后续 T3 主体工程等项目的建模计量工作,测试工作已取得预期效果。1374.5.4协同管理平台全员协同,统一平台。广东机场集团为实现全员、
175、全专业、全过程应用 BIM 智能建造的实施要求,组织多轮需求调研,确定了基于BIM 的管理流程及审查流程,实现了基于模型构件的计量支付管理,取得工程管理模式的重大创新。平台核心功能模块已开发完成,于2022 年 11 月 30 日上线试运行。图图 4.5-3智能建造协同管理平台智能建造协同管理平台项目总览项目总览图图 4.5-4智能建造协同管理平台智能建造协同管理平台进度监控进度监控138图图 4.5-5智能建造协同管理平台智能建造协同管理平台质量验评质量验评图图 4.5-6智能建造协同管理平台智能建造协同管理平台模型计量模型计量4.5.5按模施工一模到底,实模一致。为实现智能建造总体要求,广
176、东机场集团在白云三期工程中坚决贯彻“无模型不施工”的理念,组织施工单位在进场后立即创建施工深化模型,经五方审核后坚决贯彻“按模施工”。施工过程中采取了建筑机器人(如图 4.5-7 所示)、乙购供应链管理、数字化施工、智慧工地等探索与实践,确保工程品质。139图图 4.5-7白云机场三期建筑机器人探索(墙面抹灰机器人)白云机场三期建筑机器人探索(墙面抹灰机器人)同时,广东机场集团还采取智能建造验评工具进行“实模一致”验评,主要工具包括:3D 扫描验评工具(如图 4.5-8 所示)、AR 验评工具(如图 4.5-9 所示)、倾斜摄影验评工具(如图所示 4.5-10)、360 全景影像验评工具(如图
177、 4.5-11 所示)等。由于白云三期工程位于禁飞区,倾斜摄影主要以“塔吊倾斜摄影”方式进行。图图 4.5-8白云机场三期扩建工程西四指白云机场三期扩建工程西四指 3D 扫描验评扫描验评(a)140图图 4.5-8白云机场三期扩建工程西四指白云机场三期扩建工程西四指 3D 扫描验评扫描验评(b)图图 4.5-8白云机场三期扩建工程西四指白云机场三期扩建工程西四指 3D 扫描验评扫描验评(c)图图 4.5-9白云机场三期扩建工程白云机场三期扩建工程 AR 验评验评141图图 4.5-10白云机场三期扩建工程塔吊倾斜摄影验评白云机场三期扩建工程塔吊倾斜摄影验评图图 4.5-11白云机场三期扩建工程
178、白云机场三期扩建工程 360 全景影像验评全景影像验评4.5.6运维准备工作数字孪生,建用融合。广东机场集团将基于 BIM 智能建造的运维需求前置研究,在施工招标阶段把运维工作要求纳入招标文件。同时,招标采购运维 BIM 咨询单位,协助广东机场集团运维团队开展建设交付成果审核、运维需求和 BIM 应用点研究、BIM 运维协同管理平台、数字孪生研究工作,确保建设与运维无缝衔接。142目前已经攻克的主要问题情况如下:1.主要问题(1)模型体量问题。由于白云三期工程 BIM 模型体量大,导致完整精细度的模型合模后 BIM 模型在浏览、管理和传递方面出现计算机卡顿、无法承载的情况。(2)模型计量问题。
179、白云三期工程模型计量是试点项目,由于白云三期工程包括施工图设计 BIM 模型、施工深化设计 BIM 模型、竣工 BIM 模型、运维 BIM 模型,在招标阶段用施工图设计图纸及对应的清单工程量招标,在施工阶段用施工深化 BIM 模型进行施工,按照实模一致的竣工 BIM 模型交付,根据运维需求形成运维 BIM 模型。在模型出量方面,存在施工图设计 BIM 模型计量、施工深化设计 BIM 模型计量两种路径,且都难以满足智能建造要求。2.原因分析(1)模型体量问题。出现计算机卡顿及过载的主要原因,是计算机配置与模型体量不匹配,需升级软硬件配置并根据需求对模型按一定规则进行拆分或轻量化,之后再进行相应的
180、模型应用。(2)模型计量问题。施工图设计 BIM 模型计量不足以指导施工,施工深化设计 BIM 模型计量在造价控制方面存在较大风险,施工单位在施工深化时易引起工程量增加,带来造价控制风险。3.应对措施(1)针对模型体量问题,广东机场集团一方面加快软硬件采购,另一方面同步制定模型拆分规则,研发轻量化的智能建造协同管理平143台。将模型分成两个不同类别的应用场景,针对需要原生模型应用的需求,采取软件+高配置工作站的实施策略,针对轻量化模型应用的需求,采取智能建造协同平台、BIM+AR 等轻量化工具的实施方案,满足差异化使用需求。(2)针对模型计量问题,广东机场集团经多轮比选、研究,决策采用施工深化
181、 BIM 模型计量,并对施工深化 BIM 模型计量规则进行优化,具体如下:当施工深化BIM模型生成工程量小于或等于施工图纸工程量时,采用施工深化 BIM 模型生成的工程量。当施工深化 BIM 模型生成工程量大于施工图纸工程量时,采用施工图纸工程量。当施工图纸工程量大于合同清单工程量,按合同约定,即已完成施工深化 BIM 模型部分,按对应的图纸工程量与施工深化 BIM 模型工程量的比值,再乘以该部分通过质量验评的工程量,进行当期进度计量。由于 BIM 智能建造是系统工程,后续还可能出现未知的瓶颈问题,广东机场集团以“开放、包容、合作、共赢”的格局,加强与行业内外优秀单位交流与合作,联合攻克重大关
182、键技术难题,逢山开路、遇水搭桥,争取在 BIM 智能建造方面实现创新突破,坚决贯彻落实智能建造与建筑工业化协同,全面支撑民航强国战略。4.6BIM 应用总结及经验随着广东机场集团 BIM 智能建造中心相继取得民航局、广东省、广州市智能建造试点批复,广东省机场数字化工程技术研究中心获省144科技厅批复认定为广东省工程技术研究中心,广东机场集团将继续深入贯彻落实习近平总书记对机场建设提出的“四个工程”的重要指示精神,全面落实民航局“四型机场”的总体要求,积极响应各级政府BIM 智能建造有关政策的具体行动,推动机场智能建造与建筑工业化协同发展,以数字化转型和智能建造推动机场建设高质量发展。为把握历史
183、新机遇,新基建赋能建设、提升机场工程品质、促进民航新发展,广东机场集团提出的工作建议如下:1.打好基础,全面推进智能建造与建筑工业化协同BIM 是智能建造的基础,建议以颁布民航 BIM 标准分册为契机,全面推进智能建造与建筑工业化协同。行业 BIM 标准各主编单位发挥各自的优势,依托各自项目阵地,在项目策划、前期工作、规划设计、过程施工、竣工交付、运行维护全过程贯彻落实行业 BIM 标准及专业分册,促成行业形成完整的标准体系,助力标准全面落地。深入挖潜智能建造涉及的物联网、建筑机器人、数字化施工、装配式建造等应用,全面推进智能建造与建筑工业化协同。2.对标一流,积极推动我国民航 BIM 智能建
184、造的国际化铁路BIM联盟除了编写行业BIM标准外,还依托buildingSMART积极推进铁路 BIM 国际化,形成了成功案例。buildingSMART 中国分部也为民航 BIM 统一标准及专业分册的编写倾注了大量心血和智慧,使标准在 CDEIFC 等方面已与国际接轨。目前,我国民航 BIM国际化时机已经成熟,建议在民航局机场司的指导下,依托国际 BIM平台 buildingSMART 参与 ISO 民航 BIM 规范编写,鼓励行业积极参145与 openBIM 大奖赛,不断填补国际民航细项交付手册(IDM)、模型视图定义(MVD)等空白,彰显中国民航大国风采。3.联合攻坚,加快解决 BIM
185、 智能建造卡脖子问题当前,BIM 智能建造还存在 BIM 建模软件及 BIM 应用软件国产化率低、行业装配式生产链不完整等困难,各项目的 BIM 建模与计量规则、构件编码及模型信息表、智能建造协同平台标准不统一等问题。目前鄂州、西安、深圳、广东等机场都进行了开创性探索,但由于项目投资有限,难以实现每个项目都投入足够的资源解决这些问题,建议针对当前棘手问题,定期组织各方加强交流,对重难点问题搭建攻坚团队,集中优势力量加快解决“卡脖子”问题,形成的成果推广全行业共享。4.生态协同,加快向智能建造与建筑工业化升级智能建造与建筑工业化协同是系统工程,也是对机场建设品质的要求。BIM 全过程应用、装配式
186、建造、建筑机器人、新型物联网传感器、数字化施工、智慧运维等,从模块化设计到构件产品生产线,从智能设备生产到智能设备应用于施工、运维,每一项都依赖“产学研用”的机制,依托阵地聚合各方力量。建议各建设业主方,依托项目形成智能建造生态圈,积极开展智能建造探索实践,促成行业智能建造与建筑工业化迈向新阶段。1465长沙长沙黄花国际黄花国际机场改扩建工程机场改扩建工程 BIM 应用应用5.1项目介绍5.1.1项目建设内容及规模长沙黄花国际机场为区域性枢纽机场和大型机场,本次改扩建工程(以下简称“长沙机场改扩建工程”)按满足年旅客吞吐量 6000万人次、货邮吞吐量 60 万吨目标设计。主要建设内容包括机场工
187、程、空管工程、供油工程、汽车加油站工程。机场工程飞行区指标 4E,在现有第二跑道东侧 2000 米处新建 1 条长 3600 米、宽 45 米的第三跑道,跑道主、次降方向分别设置类和类精密进近系统,相应建设等长的平行滑行道系统;新建 50 万平方米的 T3 航站楼和 154 个机位的站坪;新建 4.6 万平方米综合交通中心、16 万平方米停车楼、1.99万平方米货运站,以及供水、供电、供冷、消防、救援、航食、机务维修等生产生活辅助配套设施,机场工程总投资为 429.7 亿元。本次工程新建的综合交通枢纽包含全国最复杂的“四类五轨”轨道接驳系统,接入包括地铁、高铁、磁浮、城际铁路等最多种类的轨道交
188、通体系,满足城际、城市区域、场内快速换乘,实现便捷畅达的轨道接驳要求。147图图 5.1-1长沙机场改扩建工程平面长沙机场改扩建工程平面图图图图 5.1-2长沙机场改扩建工程轨道接驳系统长沙机场改扩建工程轨道接驳系统5.1.2项目难点1.参建单位多,协调管理难项目建设规模大、参建单位多、涉及专业广。参考同类工程经验,建设高峰期将出现设计、监理、施工、材料商、检测等上百家单位共同参建的情况,建设单位如何对各参建单位进行有序、高效的协调是148该项目的一大管理难点。为应对这一管理难点引入 BIM 技术,通过精心策划与实施管理,让各项目参与方借助 BIM 实现项目信息化、可视化、精细化管理,降低项目
189、管理难度。2.资料类型多,数据管理难参建单位工作、管理平台不同,项目文件数量大、类型多,相互间难以实现高效的数据交互和集成,导致建设单位管理难度大、效率低,无法实现精准可控。通过建立 BIM 协同平台,实现全面深化设计管理。在数据填报、业务审批、合同/支付管理、质量验评、安全管理、现场管理、沟通联络、档案管理等方面达到协同信息化,降低工程建设过程中各参建方之间的沟通和管理成本。3.设计专业多,变更管理难建设工期紧、设计专业多,容易出现多专业设计的疏漏。如何预先规避设计冲突并减少设计变更,在发生变更时有效协调各方及时处理,是本项目的管理难点。基于 BIM 模型的碰撞检查、结构分析、空间分析等技术
190、手段,优化设计成果,减少设计问题,有效加强变更管理。4.作业环境复杂,现场管理难项目在既有机场不停航的情况下实施,需兼顾民航飞行要求和工程建设标准,作业环境复杂,安全文明施工要求高,现场管理难度大。发挥 BIM 技术可视化及虚拟建造的特点,提前模拟和论证施工149方案的可行性与安全性,并借助移动端设备,辅助现场质量、安全文明、进度管理。5.合模共享、实模一致,持续改善该项目涉及 100 余万平方米工程实体模型、11 平方公里场地模型,模型整合与阶段共享问题突出,如何保障“图模一致”以及现场实施过程中的“实模一致”是本项目的难点。结合设计、施工阶段对合模共享的特定需求,建立不同模型共享方式。在确
191、保项目“图模一致”前提下,通过数字化施工、放线、现场模型辅助及动态模型修正等手段,力求实现“实模一致”,在实践中不断探索,面临困难与问题持续改进。5.2BIM 应用范围及阶段本项目 BIM 应用覆盖方案设计、初步设计、施工图设计、施工、运维等阶段,通过各参与方在 BIM 模型创建与管理、技术应用、协调管理、协同平台运用等方面的具体工作,实现本项目的全过程综合性集成应用,发挥 BIM 技术的最大价值。1.策划阶段主要包括编制 BIM 实施规划,建立项目 BIM 管理体系、实施指南和人员架构。2.设计阶段根据策划阶段确定的标准,建立各阶段全专业设计模型,实现大型复杂项目可视化,为各参与方的沟通、讨
192、论和决策提供依据。依托设计阶段性能模拟、管线综合等 BIM 应用,优化设计,提150高设计质量与设计品质,控制投资,实现信息有效传递。3.招标阶段对专业工程招标提出 BIM 配合的相应要求,明确各方职责,保障后续工程的 BIM 应用推进。利用 BIM 模型进行标段划分,确定标段管理界面、工作内容。利用 BIM 模型导出工程量,辅助招标清单编制。4.施工阶段在设计 BIM 模型的基础上深化施工模型,进行全专业三维协调、可施工性分析、三维交底、施工组织模拟、施工工艺模拟、4D 进度仿真和动态对比、5D 投资分析和方案对比、材料估算、数字化加工等 BIM 应用,利用 BIM 协同平台做好进度、成本、
193、变更、质量、安全等管理工作。5.竣工交付阶段建立竣工模型,实现项目数字化移交,配合数字孪生机场建设。5.3BIM 应用组织管理5.3.1BIM 应用组织架构合理的组织架构可有效推进工作的开展,BIM 应用工作组由指挥部及各参建单位 BIM 技术应用管理人员构成,依托项目BIM 整体实施方案BIM 工作导则设计阶段 BIM 实施细则施工阶段 BIM 实施细则,开展各阶段、各标段工程的 BIM 技术应用,保障各阶段 BIM 工作有序推动。151图图 5.3-1项目项目 BIM 应用组织架构应用组织架构5.3.2BIM 应用职责分工根据项目整体 BIM 实施目标与要求,建设单位会同各参建单位明确 B
194、IM 工作职责,针对各参建单位 BIM 管理与应用,要求明确BIM 招标技术要求,从合约履行角度控制 BIM 技术的实施与落地。1.BIM 服务方工作职责前期阶段:编制 BIM 实施方案,建立 BIM 组织管理体系,制定项目 BIM 标准,搭建满足需求的软硬件配置,搭建 BIM 平台。设计阶段:负责初步设计和施工图设计的 BIM 模型创建和技术应用。招标阶段:建设单位会同 BIM 服务方在编制招标文件阶段,分析各招标项目特点,针对监理、施工、设备采购等项目招标文件及相关 BIM 合同条款,提出技术要求。施工阶段:落实设计到施工的 BIM 传递,对各参建单位 BIM 工作进行审核、检查和指导,完
195、成全场 BIM 模型及应用的收集和整合。152竣工交付阶段:审核各参建单位竣工模型,收集、整合全场竣工模型,参与竣工验收 BIM 相关资料的审核,进行 BIM 工作的整体交付;配合 BIM 相关的运维对接,协调完善满足运维需求的数据和信息,为 BIM 运维平台搭建提供技术支持和对接服务,确保建设到运维的顺利过渡。技术支持:配合进行相关技术培训、提供技术支持,完成设计阶段 BIM 相关汇报展示工作,配合施工阶段全场 BIM 整合汇报材料制作。负责归档工作范围内的 BIM 档案资料。2.设计单位 BIM 工作职责设计阶段:提供图纸(正向设计部分提供模型和图纸),配合审核把关初步设计、施工图设计模型
196、,积极协同 BIM 服务方优化设计方案、修正设计错误。施工阶段:从设计角度对施工单位 BIM 深化设计成果进行审核。竣工交付阶段:使用 BIM 竣工模型辅助竣工图审核。3.施工单位 BIM 工作职责施工阶段:作为施工阶段 BIM 工作的主体责任单位,负责本标段范围内的施工深化 BIM 模型创建并开展相关应用,对 BIM 应用效果和成果负责;统筹管理各专业分包单位的 BIM 工作,积极配合其他承包人的 BIM 工作;录入并完善标段内材料、设备的所有参数和信息数据。竣工交付阶段:创建、整合、交付本标段 BIM 竣工模型,为实153现项目全生命周期智能化、信息化设施管理,配合运维单位完成所必需的设备
197、设施安装、预留预埋以及相关数据的收集、整合和提供。协同配合:根据建设单位要求积极使用协同平台,完成数据更新、信息录入和档案备存;完成标段内 BIM 汇报和展示工作,配合提供全场整体汇报所需的相关材料。负责归档工作范围内的 BIM 档案资料。4.监理单位 BIM 工作职责施工阶段:利用 BIM 技术辅助工程监理工作的开展,利用 BIM技术辅助审核施工深化设计、施工组织方案、专项方案、变更等;督促施工单位、材料、设备供应商等按时按质开展 BIM 工作。竣工交付阶段:配合审核 BIM 竣工模型,协助建设单位组织竣工验收 BIM 相关资料的归档工作。协同配合:按要求积极使用协同平台,完成数据更新、信息
198、录入和档案备存。5.甲供材料、设备供应商 BIM 工作职责施工阶段:负责供应设备 BIM 模型创建并开展相关应用,配合总包单位 BIM 相关工作;配合相关标段施工总承包单位完善项目所需参数和信息。竣工交付阶段:创建、整合、交付设备 BIM 竣工模型,配合提供运维单位所需的设备设施安装、预留预埋,收集、整合和提供符合运维单位需求及接口标准的设备材料参数、施工、安装信息等数据。协同配合:根据建设单位要求积极使用协同平台,完成数据更154新、信息录入和档案备存。负责归档工作范围内的 BIM 档案资料。5.3.3BIM 应用管理流程根据以往的经验总结和机场扩建工程特点,秉承“科学、务实”的态度,梳理设
199、计、施工、运维等阶段 BIM 技术应用点,制定 BIM技术应用实施规划,采用“分工协作、循序渐进、层层接力、各司其职”的方式实现 BIM 模型成果提交。项目实施过程中,依托BIM应用组织架构及BIM应用职责分工,建立基于 BIM 技术专项工作计划、实施、跟踪、监督、检查、反馈等 BIM 应用管理流程,通过动态循环工作机制保障 BIM 技术应用实施效果。项目整体 BIM 应用管理流程如图 5.3-2 所示。针对本项目 BIM 正向设计工程,如 T3 航站楼工程、综合交通枢纽中心工程,BIM 设计模型由设计单位完成并提供。为克服传统设计及施工管理的不足,指挥部统筹协调,结合 BIM技术,优化设计成
200、果审核及施工管理流程,实现施工图成果报审、施工深化设计成果报审、变更成果报审等施工管理与 BIM 技术融合,流程示意如图 5.3-3、图 5.3-4、5.3-5 所示。155图图 5.3-2项目整体项目整体 BIM 应用管理流程应用管理流程156图图 5.3-3施工图设计成果审核流程施工图设计成果审核流程图图 5.3-4项目深化设计成果报审流程项目深化设计成果报审流程157图图 5.3-5项目变更成果审核流程项目变更成果审核流程5.3.4管理工具(BIM 协同平台)1.部署策划结合长沙机场改扩建工程各阶段管理需求及 BIM 技术应用目标的拆解与分析,经行业调研,对比市场主流 BIM 平台软件的
201、功能,为充分呈现 BIM 各阶段的应用效果,将工程协同平台分为设计阶段BIM 协同平台与施工阶段 BIM 协同平台。设计阶段 BIM 协同平台侧重于展现设计阶段的设计成果,通过协同平台实现设计阶段沟通协调的目的,提升项目 BIM 协同效率,158从而达到项目整体提质增效。施工阶段 BIM 协同平台侧重于工程建造管理。由于机场为超大型项目,存在参与方众多、专业众多、BIM 模型数据量巨大、远程BIM 合作管理困难等突出问题,而机场前期招标已经引入项目管理平台,再引入施工阶段的 BIM 协同平台,必然涉及两种平台的协同使用和对接。对机场项目管理平台和 BIM 协同平台充分调研并开展可行性分析后,选
202、择同一厂商的可视化工程管理协同平台作为施工阶段BIM 协同平台,协同原项目管理平台开展日常工作。2.部署与维护BIM 协同平台分为设计阶段协同平台和施工阶段协同平台,由BIM 服务方负责搭建并提供技术维护支持。3.BIM 平台主要功能设计阶段采用的协同平台,主要用于模型轻量化浏览、模型漫游、视点创建、虚拟现实、设计协同等,支持电脑端与移动端。图图 5.3-6BIM 设计协同平台设计协同平台159施工阶段采用的协同平台,在项目全过程管理系统基础上增设BIM 模块和相关协同功能,实现平台集成和数据共享,主要用于模型轻量化浏览、基于 BIM 的项目管理等,支持网页端与移动端。图图 5.3-7BIM
203、施工协同平台施工协同平台5.4BIM 应用技术路径5.4.1标准1.总则根据长沙机场改扩建工程建设管理需求,在充分分析工程特点的基础上,制定可操作、兼容性强的长沙机场改扩建工程 BIM 模型技术标准,确保项目建设期搭建的模型和产生的信息能在各环节传递和使用,提高工程质量、节约建设成本、提高管理水平,为运营数字化打下坚实的基础。实施技术标准主要包括:各阶段 BIM 模型结构、BIM 模型分类编码、BIM 数据存储与交换、BIM 资源创建与管理、BIM 模型管理、160BIM 实施精度、BIM 软件选用、BIM 成果验收与交付及 BIM 协同等方面。2.BIM 模型结构标准BIM 模型结构是对一个
204、完整的 BIM 模型按照工程、建造及构件等属性进行结构化分解而形成的体系框架,便于后续模型的定义、识别、创建和使用。BIM 模型结构标准作为基础性标准,为其他技术性标准提供依据,确保各 BIM 实施关联方、各阶段和各项任务之间的BIM 成果(模型及其信息)能够进行信息交换共享、模型整合和应用协同。同时,搭建基于 BIM 成果的数据库,也遵循此标准设置的层级结构,为将来模型数据的检索提供便利。3.BIM 模型分类编码标准BIM 模型分类编码是对 BIM 模型构件赋予唯一识别码,用于解决信息交换与传递过程中的规范性与一致性问题,避免计算机在读取信息时无法区分信息,导致信息丢失和数据不对称,是 BI
205、M 全生命周期应用重要的基础性标准,规范本项目 BIM 模型中信息模型结构分类、编码与组织,实现全生命期信息的交换与共享。4.BIM 数据(存储与交换)标准为实现 BIM 的价值,做到不同参与方、软件产品之间的信息交换,必须建立一种公开的数据交换标准格式,以信息交付手册(IDM)来定义本项目各自工作所需要的信息交换内容,然后利用 IFC 标准格式进行交换,形成该标准,用于满足项目 BIM 模型应用、管理及模型数据集成与互用的需求,项目在设计、施工、竣工交付过程中产生161的 BIM 模型数据实现共享与交换。5.BIM 资源创建与管理标准BIM 资源一般是指在 BIM 应用过程中,开发、积累并经
206、过加工处理后形成的可重复利用的 BIM 模型及其构件的总称。对 BIM 资源的有效开发和利用,将大大降低项目 BIM 应用成本,促进资源共享和数据复用。为保证项目 BIM 模型应用的统一性、规范性、可持续性,应明确 BIM 资源创建的要求、BIM 资源管理的内容。6.BIM 模型的管理标准BIM 模型及其应用成果类型多样,模型的完成与流转也涉及各个参建方需要,对 BIM 模型和相关文件进行规范与管理,确保各阶段、各专业、各参与方所建立的模型能够协调一致。7.BIM 实施精度标准建筑信息模型是根据相关专业和任务的需要创建,其模型构件单元和模型精度也应满足各阶段项目的应用需求。为规范项目 BIM实
207、施过程中各阶段建筑信息模型的内容及精细程度,应明确 BIM 实施关联方的具体交付要求。8.BIM 软件的选用标准综合考虑项目全生命周期的 BIM 模型的应用需要,选择已有一定市场影响力并在各参建方有一定应用基础的 BIM 软件,保证 BIM数据信息模型在项目全生命周期内无缝传递并流转相关任务,因此,需要规定项目中使用的所有软件的数据传递标准及格式。1629.BIM 成果验收及交付标准BIM 成果验收分为 BIM 模型验收及 BIM 应用验收,成果交付包括设计施工阶段的交付和面向应用的交付。BIM 成果验收及交付标准是用于规范项目 BIM 实施过程中的成果验收、交付物内容、交付过程以及交付物管理
208、。5.4.2构件库根据不同子项的项目特征,在模型搭建前收集整理项目专用族文件,形成项目族库,并在模型搭建过程中不断更新和完善。搭建长沙机场改扩建工程的族库系统,用于工程 BIM 模型的构建。目前已纳入系统管理的非通用构件有 1000 余个。族库系统的搭建和管理,规范了项目模型的标准性和统一性,极大提高了长沙机场项目 BIM 模型搭建的效率,保证 BIM 应用的及时性和可靠性,其中搭建的一些专用族文件也沉淀为项目和企业的数字化资产。图图 5.4-1BIM 实施构件库实施构件库1635.4.3软件应用BIM 软件是对建筑信息模型进行创建、使用和管理的工具,可以满足专业工作和生产任务要求,通过数据交
209、换实现专业生产工作数据及成果的传递。1.常用 BIM 设计软件在 BIM 设计过程中,不同专业、不同阶段涉及很多软件。按软件的技术功能划分,通常可分为 BIM 设计建模类软件、BIM 计算分析类软件、BIM 插件及工具集三大类。(1)BIM 设计建模类软件BIM 设计建模类软件是 BIM 设计过程中模型、数据创建的基础平台软件,也是 BIM 设计和应用过程中最常使用的软件。(2)BIM 计算分析类软件BIM 计算分析类软件通常是针对建筑、结构、机电、工艺、绿色建筑等不同专业的计算、分析软件。通常有建筑性能分析软件、结构计算软件、机电分析计算软件、深化设计计算软件、工艺模拟分析软件、可持续(绿色
210、)分析软件等。(3)BIM 插件及工具集BIM插件及工具集通常是在BIM设计建模和BIM计算分析类软件平台的基础上,为提高设计、计算工作效率,针对软件的某项操作而定向开发的软件工具。2.协同软件与云技术BIM 技术的特点是建筑信息模型的集中创建与协同管理,云技术164可与 BIM 协同相关的技术应用深度融合,实现资源共享,极大地降低企业或个人在 BIM 软硬件建设方面的投入,实现互联网便捷办公。基于云环境部署,企业数据统一集中存储和管理,有效控制数据安全,实现企业数据安全管控。经充分调研比选后,长沙机场改扩建工程全过程项目管理平台及施工阶段 BIM 协同平台均部署于公有云环境,相关数据安全均完
211、成网络安全等级保护认证,工程参与各方可便捷访问工程相关数据,实现项目全流程高效协同。5.5BIM 应用成效5.5.1设计统筹、创新创效1.设计统筹管理项目致力于打造拥有最佳旅客体验的航空枢纽工程,主体设计单位共计 10 余家,涵盖 20 多个专业,各单位、专业之间形成复杂的设计交叉界面,在设计界面划分和跨院设计配合协调上,BIM 技术发挥了不可替代的作用。项目航站区工程建筑面积近 80 万平方米、设计团队投入 200 余人,BIM 正向设计周期约 9 个月。项目整体协调管理难度较大,湖南机场建设指挥部(以下简称指挥部)与 BIM 服务方统筹协调,逐一攻克正向设计难题,最终完成全国首个大型枢纽机
212、场航站楼正向设计。165图图 5.5-1设计统筹管理设计统筹管理2.设计质量提升BIM 正向设计可有效提升设计质量。结合 BIM 模型和全场地势标高,开展航站楼多标高设计,实现航站楼与站坪的最佳适应性,较单一标高设计方案节省投资约 1000 万元。图图 5.5-2航站楼与站坪航站楼与站坪标高标高设计设计在工程设计过程中,基于 BIM 模型进行全专业协同正向设计,166及时核实设计方案并协调修正,最大程度避免潜在设计问题。例如,扶梯设计过程中,通过 BIM 模型检查结构降板、扶梯预埋件的正确性,核实装饰吊顶关系及管线穿越空间合理性。图图 5.5-3自动扶梯协同设计示意自动扶梯协同设计示意基于正向
213、设计完成的 BIM 模型进行精细化设计,丰富设计细节如自动步道牛腿及埋板的设计方案,有效提升设计落地性。研发 BIM 碰撞检查插件,自动生成施工图检查视图,方便设计人员快速查找并解决问题,累计发现碰撞问题约 20 万个,其中有效问题约 10 万个,避免近 2 亿元的拆改费用,显著提升设计质量。图图 5.5-4碰撞问题核查成果碰撞问题核查成果(a)167图图 5.5-4碰撞问题核查成果碰撞问题核查成果(b)图图 5.5-4碰撞问题核查成果碰撞问题核查成果(c)3.设计品质提升(1)绿色节能设计利用 BIM 模型进行风、光、热模拟,优化设计方案,打造绿色168节能项目。例如,模拟分析不同送风温度对
214、大厅温度场的影响,及其与渗透风量的关系,找到送风薄弱部位,将换乘中心与航站楼设计为室内连接,在保证冬季供暖效果的前提下,可将送风温度由常规 40降低至 25,使冬季渗透风量减少 85%的能量损失,每日用气量减少上千立方米,在未来长期运营过程中产生巨大的经济效益。图图 5.5-5节能设计分析节能设计分析(a)空调送风模拟空调送风模拟室内采光分析室内采光分析169图图 5.5-5节能设计分析节能设计分析(b)(2)塔台视线分析基于飞行区、航站楼、GTC 的 BIM 整合设计模型,分析模拟塔台视线,复核航站楼屋脊对塔台视线的遮挡情况。通过对模型的反复调整模拟,优化大厅及指廊屋脊线宽度,最终实现塔台视
215、线的无遮挡。(3)飞行仿真模拟对飞行区南、北流向场景进行仿真模拟分析,量化输出包括跑道吞吐量、滑行时间、滑行距离和延误水平等参数,识别飞机运行中的潜在瓶颈,提出新增跑道穿越联络道、调整南侧绕滑为双绕滑等15 条飞行区布局与运行优化建议,使得飞行区设施能够高效满足运行需求。室内声环境分析室内声环境分析屋面噪声防治研究屋面噪声防治研究170图图 5.5-6塔台塔台视线视线分析分析图图 5.5-7飞行仿真模拟飞行仿真模拟(4)仿真模拟分析利用仿真模拟软件在现有 BIM 模型基础上,模拟不同的旅客人流量和流线工况下,航站楼主要功能设施、流动空间和垂直交通的通行情况,分析旅客流程的最长时间、旅客通道排队
216、情况、人员密集热点等,评估各个区域的旅客服务水平。利用消防模拟软件模拟航站楼、GTC 等建筑火灾场景的烟气运动与蔓延,分析人员安全疏散情况,论证消防设计的安全性。171图图 5.5-8旅客流量及流线分析旅客流量及流线分析(a)图图 5.5-8旅客流量及流线分析旅客流量及流线分析(b)图图 5.5-8旅客流量及流线分析旅客流量及流线分析(c)图图 5.5-9火灾模拟分析火灾模拟分析(a)172图图 5.5-9火灾模拟分析火灾模拟分析(b)4.设计协调管理水平提升(1)VR 技术应用航站区工程精装区域大,涉及标识、民航弱电、广告、罗盘箱、家具、大型专业设备、机电设备末端等众多设施设备,既要整体精装
217、风格美观,也要兼顾旅客使用的便利与机场运行的管理需求。利用BIM 整合模型制作 VR 全景漫游成果,真实展现建成效果,有助于提升装修风格的决策效率,有利于机场使用功能的评估与优化。(2)全场设计综合优化利用 BIM 合模共享,精确整合不同坐标体系的高铁、地铁、磁浮、航站楼及 GTC 设计成果,实现交叉部位结构的设计共用,保证跨院、跨专业设计的精细配合和协调优化,形成最优实施方案。173图图 5.5-10VR 技术应用技术应用图图 5.5-11全场设计综合优化示意全场设计综合优化示意(a)174图图 5.5-11全场设计综合优化示意全场设计综合优化示意(b)(3)配合建设“精美长沙”利用 BIM
218、 协同平台整合多家单位设计模型,通过虚拟仿真及时协调解决管井布置、标牌共杆、盲道避让等各类碰撞细节问题,助力打造长沙市第一个一次建成且全面满足“精美长沙”要求的标杆街区。图图 5.5-12精美长沙配合工作精美长沙配合工作1755.5.2数字化管控与交付1.数字化平台部署为践行并落实将 BIM 技术作为工程项目管理手段,在项目全过程管理平台基础上,深度集成了 BIM 专项管理功能和辅助项目管理功能,以 BIM 模型为载体实现对项目施工过程的管理,提高项目管理的总体效率。图图 5.5-13平台集成示意平台集成示意基于 BIM 技术的数字化手段赋能管理,实现管理、授权一号通管,实现工作流程化、流程表
219、单化、表单信息化、信息可视化等系列功能,实现模型与数据的关联,实现现场质量、进度、安全、投资的全面数字化,实现工程管理的精细化,进一步实现施工阶段各类问题的可记录、可跟踪、可存档,为未来工程审计提供有力的数据支撑。2.数字化审查项目要求现场各类施工组织方案报审时均附带 BIM 模型成果与可视化施工技术方案,尤其是施工重难点部位,以提升施工组织方案评审效率和质量,确保安全文明施工,提高工程质量。176图图 5.5-14辅助进度管理功能示意辅助进度管理功能示意通过可视化的施工组织方案审查发现,项目航站楼基础和地铁主体结构施工搭接顺序的先后将影响项目投资,利用 BIM 可视化技术对施工方案进行模拟优
220、化,在验证施工工法可行性后,最终缩短工期 15 天,节省投资 1000 余万元。图图 5.5-15施工方案数字化审查施工方案数字化审查3.数字化管控通过 BIM 技术提前验证施工组织方案的合理性和有效性,避免工程返工、窝工,力保项目按时完工,有效减少赶工费用投入。177综合交通枢纽标段,通过对土方工程施工方案的 4D 模拟,多次优化各标段施工界面及进度计划,缩短项目工期约 10 天,较原施工方案节约工期费用约 100 万元以上。长沙机场项目体量庞大,各子项工作面存在多处交叉,如航站楼与地铁、航站楼与高架桥、地铁与市政标段的下穿隧道等多处交叉,错综复杂。通过 BIM 技术合模共享,直观、清晰地展
221、示交叉部位,有利于不同标段的施工单位提前协调部署交叉界面的施工进度,合理搭接施工工序,解决交叉界面的施工难点。图图 5.5-16地铁与地铁与 4 条下穿隧道界面协调条下穿隧道界面协调178图图 5.5-17航站楼与航站楼与 C0 通道界面协调通道界面协调图图 5.5-18地铁与航站楼界面协调地铁与航站楼界面协调施工现场安装振动碾、冲击碾等数字化设备 92 台,实现飞行区地基处理工程的数字化施工,将数字化施工平台集成于 BIM 协同平台中,助力项目数字化管理。179图图 5.5-19施工方案合理性验证施工方案合理性验证将 BIM 模型与现场质量和安全巡检表单进行关联,开发手机端APP,实时查询现
222、场质量安全问题及其处理情况。实时传输现场数字摄像机数据,基于 BIM 协同平台实时远程巡视施工情况,替代部分现场巡视工作,提高各级管控工作效果,提高现场紧急事件的处理效率。图图 5.5-20数字化施工管理平台数字化施工管理平台180图图 5.5-21数字化管理示意数字化管理示意在确保项目图模一致的前提下,现场实施和模型一致的“实模一致”成为项目的难点和重点。项目通过数字化施工、放线机器人、现场模型辅助验收等手段,全面力保“实模一致”,其中因现场客观原因不能完全实现“实模一致”的地方,也及时根据现场实施情况调整模型,确保将来数字化移交的模型与现场一致。图图 5.5-22西停车楼西停车楼 L1 层
223、试验段模型层试验段模型181图图 5.5-23西停车楼西停车楼 L1 层样板区现场层样板区现场阶段施工阶段施工实景实景4.数字化交付为实现数字机场全过程数据流转,保障设计至施工的数据及信息传递,针对建设运维环节的数字化交付开展方案策划,为实现数字孪生机场提供扎实的基础。图图 5.5-24数字化交付流程示意数字化交付流程示意1825.BIM+GIS 集成数字运维为实现将来的智慧运维,通过联合多部门及相关设计单位,详细梳理信息工程 81 类系统、130 个系统项,将相关 BIM 的三维与属性信息要求纳入技术规格书,并通过 GIS 系统实现统一的数据集成。图图 5.5-25BIM+GIS 系统数据集
224、成方案系统数据集成方案伴随工程竣工而交付的竣工模型,可与实际的机电设备实现一一映射,并通过 IBMS 系统(Intelligent Building Management System,智能化集成系统)实时获取运行数据,为将来数字孪生、数字运营管理奠定基础,在全生命周期中长期发挥功效。针对数据汇聚与系统管理、数据共享与交换、数据查询与可视化等运维要求,项目主体施工阶段的重点在于完善数字化集成运维所需的数字底座模型。当前,项目“BIM+GIS”系统数据集成可研方案已初步形成,通过与相关部门沟通及探讨,逐步明确改扩建工程弱电招标技术规格要求,为项目弱电招标技术要求的确定及招标提供支撑。长沙机场分公
225、司也正以项目 BIM 为底座模型,开展孪生机场建设的规划与布局工作,为项目投入运营后机场的数字化运维提供基础数据。183图图 5.5-26BIM+GIS 集成数字化运营集成数字化运营5.5.3应用普及与产研融合针对不同参与方对 BIM 技术掌握深度的差异,结合各方在 BIM工作中的职责及 BIM 总体工作进度计划,定期与不定期地组织线上线下的 BIM 技术培训和技术支持工作,有力地保证项目 BIM 工作的顺利推进。创新性地编写 BIM 成果使用手册,召开 BIM 成果解读会,让各参与方了解到项目 BIM 成果、BIM 成果使用方法及使用成效等,推动项目 BIM 应用的普及,提高全员使用 BIM
226、 技术的主动性。184图图 5.5-27应用普及与应用普及与 BIM 培训培训185为实现工程建设目标,策划实施涵盖科研、创新、示范 3 大类共 6 个版块的 BIM 成果积累方向,实现长沙机场改扩建工程 BIM 技术产研融合,相关的科研成果已取得部分成绩。通过该项目 BIM 正向设计孵化产生的“工业互联网工程大型设计施工建模软件”被列入 2019 年工信部国家重点研发项目并已结题。项目的应用研究已完成多篇论文,其中两篇已获得国际会议 ESCE(第八届环境科学与土木工程国际学术会议)、WCAIIT(2022 年世界人工智能与信息技术大会)录用。基于项目开发的智能三维净空查询系统,较原二维数据筛
227、查提高了近 13 倍的工作效率,并可大面推广到其他机场项目。图图 5.5-28产研融合持续创新创效产研融合持续创新创效5.6BIM 应用经验与建议5.6.1BIM 应用总结长沙机场改扩建工程通过有效策划、执行与控制,将 BIM 应用上升为工程项目管理的方式和技术手段,采用 BIM 正向设计提升设186计质量,基于 BIM 协同平台实现多专业、多单位的高效协同,以数字化手段实现项目全生命周期管控,着力构建高质量的智慧机场数字底座,努力实现机场全要素数字化、机场运行实时可视化、机场管理决策协同化和智能化,不断提升机场管理体系和管理能力现代化水平,逐步推进数字化交付,积极践行国家对项目提出的全专业、
228、全参与方BIM 集成应用要求,推动建设现代化交通强国。5.6.2机场项目 BIM 技术应用建议1.BIM 技术应用是“一把手”工程BIM 技术是数字化的基础和手段,与所有信息化建设改革产生的问题相同,领导的重视程度和支持力度尤为重要,将极大影响 BIM应用效果。数字化管控还需要完善的组织架构及与之相匹配的部门职责,才能更大地发挥数字化效能。长沙机场改扩建工程项目 BIM 工作,直接由机场集团主要领导(董事长)亲自推动,由指挥部具体负责实施推进,指定指挥部领导(副指挥长/总工)专项分管,在指挥部总工办成立 BIM 工作专班,具体负责改扩建工程 BIM 工作的相关事宜。项目实施过程中,集团主要领导
229、多次听取项目 BIM 工作专项汇报,协调解决 BIM 工作中存在的问题,从组织构架上进行顶层设计。集团领导还积极参与行业BIM 交流会和成果编制,吸收其他企业成果经验,提升改扩建工程的BIM 应用管理水平。通过对建设运行单位等相关部门的沟通调研,编制出台了项目 BIM 工作导则,进一步明确指挥部内部各部门 BIM 工作内容和职责分工。BIM 工作专班定期对各部门的需求和建议进行专187项调研,及时修正完善 BIM 工作内容,成功实现了 BIM 工作与日常项目管理工作的结合,发挥了 BIM 技术的精细化管理作用。从事后总结来看,领导的关注可以引起各部门负责人的重视;领导的统筹协调,可以克服数字化
230、变革带来的新工作内容和工作方式的不适应性;不定期的汇报和定期的月报制度,也加强了各部门推动 BIM 工作的动力,这些都可以供后续其他项目复用和借鉴。对于后续其他项目,如能每季度/半年进行一次各方参与的 BIM 总结会,交流成功经验,相互借鉴学习,形成各工程部/标段的良性竞争,将可以实现 BIM 技术更好的应用效果。2.BIM 技术应用必须专人专责BIM 技术应用立足项目整体,宏观统筹,要求各部门专人专责,共同组建应用团队,将 BIM 技术用于项目各阶段、各环节。围绕 BIM应用目标制定管理办法,明确各参与方 BIM 应用内容、职责和流程,做到有据可依。3.BIM 技术应用注重灵活应变工程项目建
231、设过程情况多变,BIM 技术应用应及时总结与改进,动态适配管理要求,适应项目发展变化。将所得经验、教训及时与各参建单位开展宣贯交流,相互促进,形成正向循环。4.人是 BIM 技术应用的关键工程管理的核心要素还是人,BIM 是有力的工具,但不是万能的,不能代替人的管理行为。在掌握好数字化工具的同时,也要更加重视个人技术与管理能力的提升,这才是完成项目建设目标的关键。1886新建新建厦门厦门翔安国际翔安国际机场工程机场工程 BIM 应用应用6.1项目介绍6.1.1项目建设内容及规模为完善区域综合交通运输体系,提升机场综合保障能力和服务水平,适应航空业务量快速增长需求,有效解决现有机场与城市发展矛盾
232、,促进地区经济社会发展,2019 年 5 月国务院和中央军委联合批复同意建设厦门新机场。厦门新机场旅客吞吐量规划 2025 年达到 4500 万人次,终端年旅客吞吐量达到 8500 万人次,规划以“一个主航站区、两端进场、三座航站楼、四条跑道”作为终端格局。厦门新机场本期工程按照满足年旅客吞吐量 4500 万人次、货邮吞吐量 75 万吨的目标进行设计。机场工程主要建设内容包括:新建 2 条远距跑道,北跑道按 4F 标准建设,长 3800 米、宽 45 米,南跑道按 4E 标准建设,长 3600 米、宽 45 米,2 条跑道主降方向均设置 III 类精密进近系统,次降方向设置 I 类精密进近系统
233、;新建 55 万平方米的航站楼,196 个机位的站坪;新建 8万平方米的综合交通中心、18 万平方米的停车楼,以及货运、航食、辅助生产生活设施等。总投资额约 409 亿元。189图图 6.11厦门新机场平面图厦门新机场平面图图图 6.12厦门新机场效果图厦门新机场效果图6.1.2项目 BIM 应用难点1.BIM 标准体系落地实施难。项目开展时行业可参考实施的 BIM技术标准有限,各方认识尚不全面;项目级或企业级标准体系不完善,实施性不强,落地实施难。190解决措施:咨询方 BIM 实施团队人员具有工程技术背景,熟悉BIM 各专业、各阶段应用深度和要求,在项目初期增加编制专业标准的人力资源投入,
234、根据厦门新机场项目实施的实际情况,开展标准定制化服务,及时应对 BIM 标准实施过程中遇到的问题,标准试行过程中吸收各方意见,对标准进行迭代。2.参建方对 BIM 认识不一、能力参差不齐,BIM 应用落地难。厦门新机场建设内容有航站楼、站坪、跑道、市政设施、配套工程等,参建方众多,BIM 应用能力参差不齐,参建方领导对 BIM 技术认识不一,资源保障措施不充分,同时因项目要求高、工期紧,易出现BIM 实施与现场实际施工脱节的情况,导致 BIM 应用落地困难,实际发挥的价值大打折扣。解决措施:咨询方制定翔业集团机场工程 BIM 考核管理办法翔业集团机场工程 BIM 实施管理办法,通过相应的会议制
235、度、月度巡检和季度考核,对各参建方 BIM 实施采取全方位的管理,并将 BIM 季度考核列入参建单位考核中,提高参建方领导对 BIM 工作重要性的认识,同时要求施工单位根据现场实施计划,列出相应的BIM 实施计划,并实时跟踪,确保 BIM 应用能够指导现场施工。3.多专业协同难度高,变更协调问题多。厦门新机场建设既包含建筑、结构、钢结构、幕墙、机电、暖通、景观、给排水等传统工业与民用建筑领域的专业,又包括场道、助航灯光、导航、气象、供油、行李系统及各类弱电系统等民航领域专业,建模量大,各专业建模需要的技术要求差异大,交叉重叠多,技术协调难度大。191解决措施:通过搭建厦门新机场 BIM 协同及
236、建设管理平台,引进 BIM 模型审核软件平台,将传统的串联模式变成并行模式,通过平台对整个 BIM 工作流程进行管理和控制,实现信息的集中访问和存储,增强信息的时效性和准确性,提高各方的沟通协调效率。4.各个主体目标不一,数据传递运维难。机场建设项目是以实现智慧运维为最终目的,因此,机场建设过程中产生的大量数据最终要为运维服务。机场建设期间由机场建设部门负责实施,运维期间则由运维部门负责实施,建设单位内部各部门之间信息传递壁垒是 BIM实施的第一道障碍;各参建单位之间的数据统一则是数据传递过程中的第二道障碍,参建单位的数据标准不统一,不同部门的供应商数据类型多种多样,导致收集到的数据需要花费大
237、量精力进行二次处理。解决措施:将运维需求前置,让运维团队参与建设管理。为发挥运营经验的作用,结合 BIM 模型可视化的优势,方便运维单位对工程项目的了解,让运维团队提前参与设计方案讨论、施工现场检查。以运维为导向、规划各个阶段的模型和数据标准,在机场建设初期就充分考虑运维需求及目标,为竣工交付及运维提供统一的建筑信息模型,达到整个建设一体化目标,提升机场运营效率。6.2BIM 应用范围及阶段6.2.1BIM 应用范围厦门新机场 BIM 应用覆盖的工程范围包括:飞行区及其附属工程(含助航灯光工程、站坪照明及机务用电工程、安防工程、消防工程、机场生产辅助设施工程、飞行区综合管网等),T1 航站楼工
238、程192(含行李处理系统工程),交通中心及停车楼工程,运行控制中心楼工程、地服配套用房工程,非基地航办公楼工程,旅客过夜用房 1#3#工程,制冷站工程,货运园区工程,陆侧交通道路,高架桥,市政综合管网等。6.2.2BIM 应用阶段1.设计准备阶段设计准备阶段 BIM 三维模型展示的设计效果便于方案评估,就当前设计方案讨论施工可行性以及如何削减成本、优化工期等,对修改方案提供切实可行的建议。采用可视化方式,可提高方案交流的理解速度,大大减少决策时间,促成共识。2.设计阶段项目设计阶段 BIM 实施的总体目标是利用 BIM 优化设计流程和设计方案,提高设计质量和效率,从而减少施工期的变更和返工,保
239、障工程建设周期,节约项目资金,最终打通设计成果在工程全生命周期内的信息传递。3.招标阶段作为国内首个实现同时符合工程量清单计价规范和定额计价的BIM 计量支付的大型基建项目,厦门新机场在招投标阶段通过 BIM算量工程量清单与传统招标工程量清单逐项比对,规避因其他原因导致的量价不准,量价清单随模型变动,使工程量审核准确、可视化。结合 BIM 算量计价标前核对成果,在施工招标后与造价咨询、施工单位进行标后核对,全过程支持工程进度款计算及设计变更模型算量193及计价工作。4.施工阶段以 BIM 模型为中心,开展施工深化设计、净高分析、方案模拟、孔洞预留、综合支吊架方案优化、装配式、BIM+的建设管理
240、综合应用,提高施工方案质量,避免错漏碰缺带来的返工,提高各参建方协同效率,节约建设工期,并同步建立数字孪生机场模型,构建新型数字化、信息化的建设管理机制。利用 5D 管理平台实现施工全过程的精细化管控和动态管理,以此形成工程数字化施工档案,并完成实物资产和全信息数字化虚拟资产向竣工运维阶段的整体移交,保证经济、合理、安全、环保的前提下,实现工程建设资源节约、质量可靠、进度成本可控。5.竣工阶段BIM 模型接入设备动态信息、资产台账信息、建筑空间信息以及流程管理信息,升级现有资产管理体系,实现资产数字化,形成 BIM资产管理一本账,在此基础上建立设备三维构件库,打造孪生智能巡检运维。6.3BIM
241、 应用组织管理6.3.1组织架构1.实施阶段总体组织架构总体组织管理架构主要是为解决机场建设公司、BIM 咨询单位、参建各方在 BIM 实施过程中的执行关系而设立。(1)机场建设公司作为整个工程BIM实施工作的直管领导单位,194负责工程建设阶段 BIM 实施工作的执行管理和决策。(2)机场建设公司成立 BIM 数字化中心,代表机场建设公司负责工程 BIM 实施日常管理与协调工作。BIM 咨询单位作为咨询管理角色加入该管理组。(3)参建各方须组建项目 BIM 管理团队,各单位应至少安排 1人作为 BIM 联络专员以对接项目 BIM 实施相关工作,同时参建单位内部须组建自身的 BIM 实施团队。
242、2.建设单位组织架构为有效推进厦门新机场工程 BIM 应用实施落地,设立机场建设公司 BIM 工作领导小组。领导组下设五个专业组,分别负责航站区专班、飞行区专班、配套部专班、机电部专班、算量计价专班的重要事项审议和决定。具体组织架构如图 6.3-1、6.3-2 所示。3.BIM 咨询单位组织架构BIM 咨询单位应当在现场设立 BIM 项目部,聘请国内经验丰富的专家组成高级技术咨询团队,指导项目 BIM 实施及相关工作开展。BIM 咨询单位应设置包括项目负责人和项目技术负责人的现场BIM 项目部,包含足够数量且有经验的 BIM 技术工程师,进行日常的BIM工作,确保项目顺利推进。BIM咨询项目部
243、组织架构如图6.3-3所示。6.3.2招标管理厦门新机场项目在传统设计、正向设计、施工招标、监理招标、专项工程招标等环节,均对 BIM 工作提出了专项要求,明确参建单195位全程采用 BIM 管理、运用 BIM 算量计价、通过 BIM 深化出图、应用 BIM 开展协同工作。图图 6.3-1总体组织架构图总体组织架构图图图 6.3-2建设单位建设单位 BIM 工作组织架构图工作组织架构图196图图 6.3-3BIM 咨询单位项目部组织架构咨询单位项目部组织架构6.3.3BIM 实施管理流程1.建设单位 BIM 实施管理流程表表 6.3-1角色分工表角色分工表步骤步骤详细说明详细说明角色角色1组织
244、开展 BIM 调研及可行性分析建设单位2确定 BIM 实施目标和范围建设单位3公开招标项目 BIM 咨询单位,落实 BIM 工作建设单位4组建 BIM 实施管理团队,确定团队组织架构及各部门各业务板块责任分工建设单位/BIM 咨询单位5开展 BIM 实施管理工作包括:发布项目 BIM 实施标准、批准项目 BIM 实施方案、批准 BIM 实施管理细则、筹建 BIM 管理平台、批准 BIM 教学培训方案、组织实施 BIM 建模及应用等建设单位/BIM 咨询单位6审查参建各方 BIM 实施、应用成果,开展相应的BIM 实施成果验收工作建设单位/BIM 咨询单位7开展 BIM 实施考核评价工作,总结
245、BIM 实施经验及教训,明确项目 BIM 实施效益建设单位/BIM 咨询单位8组织开展总结报奖以及产权保护工作建设单位/BIM 咨询单位197图图 6.3-4建设单位建设单位 BIM 实施管理流程实施管理流程1982.BIM 咨询单位实施管理流程表表 6.3-2咨询单位角色分工表咨询单位角色分工表步骤步骤详细说明详细说明角色角色1以建设单位确定的 BIM 实施目标及范围,制定BIM 工作大纲,审批后开展工作BIM 咨询单位2组建项目 BIM 管理咨询团队BIM 咨询单位3开展 BIM 实施准备阶段工作,制定 BIM 实施标准、BIM 实施方案、BIM 实施管理方案、BIM 教学培训方案、创建基
246、础框架模型、研发建立 BIM协同及建设管理平台等BIM 咨询单位4组织各阶段 BIM 实施应用,修订相应标准规范、细化各阶段实施方案、设计阶段进行模型创建、提供施工阶段技术支持、监督检查施工阶段 BIM实施进度和质量、审查施工阶段 BIM 实施成果等BIM 咨询单位/参建各方5开展 BIM 数字化移交,同时编制实现运维平台相关功能的技术标准、提供运维阶段技术支持及培训BIM 咨询单位6开展 BIM 实施考核评价工作,总结 BIM 实施经验及教训,明确项目 BIM 实施效益BIM 咨询单位/参建各方7组织开展总结报奖以及产权保护工作BIM 咨询单位/参建各方199图图 6.3-5咨询单位咨询单位
247、 BIM 实施管理流程实施管理流程2003.其他参建单位实施管理流程表表 6.3-3其他参建单位角色分工表其他参建单位角色分工表步骤步骤详细说明详细说明角色角色1根据业主要求及BIM咨询单位制定的BIM实施规划,编制参建单位的 BIM 实施方案,经审核后执行参建各方/BIM 咨询单位2组建 BIM 实施团队,提供满足要求的软硬件及人员配备参建各方3开展 BIM 平台对接工作,保证信息流通参建各方/BIM 咨询单位4根据 BIM 实施标准规范以及通过审批的实施方案开展 BIM 实施应用工作,提交相应 BIM 实施成果参建各方/BIM 咨询单位5开展 BIM 实施总结工作,总结 BIM 实施经验及
248、教训,明确自身 BIM 实施效益参建各方/BIM 咨询单位6组织开展自身范围内的产权保护工作,协助建设单位报奖工作参建各方/建设单位/BIM 咨询单位201图图 6.3-6其他参建单位其他参建单位 BIM 实施管理流程实施管理流程2026.3.4BIM 协同管理平台为实现参建各方协作、数据共享、流程管控、模型计量等项目信息的管理,项目建立了 BIM 算量计价平台、BIM 协同及建设管理平台、BIM5D、智慧工地集成管理平台等 BIM 数字化平台体系,通过将建管数据与模型数据深度融合,实现工程项目全过程精细化管理。图图 6.3-7BIM 数字化平台框架数字化平台框架依据编制的符合算量要求的 BI
249、M 建模规范完成 BIM 算量软件平台的开发,并对模型进行提量,通过接口方式上传量价数据至 BIM5D平台。BIM5D 集成管理平台主要进行质量验评及计量支付功能,BIM协同及建设管理平台(简称“BIM 协同平台”)主要进行项目管理审批流程。BIM5D 平台接受 BIM 协同平台推送的轻量化模型,经过验评后的检验批构件形成计量金额,推送至 BIM 协同平台进行合同阶段的付款,二者通过接口进行数据传输。目前 BIM 协同平台、BIM5D平台、智慧工地平台、数字化施工平台均在翔业集团统一登录界面中进行调用。2031.BIM 算量计价平台基于 BIM 算量体系,开发内置国标 2013 清单和福建 2
250、017 预算定额标准数据的 BIM 算量计价软件和配套的 BIM 建模软件,使设计图纸、BIM 模型、计价软件三者通过统一的规则及规范产生有机联动,推进多专业、全过程的计量、计价以及投资管控一体化,提高工程量统计及核对效率。图图 6.3-8BIM 算量计价平台算量计价平台2.BIM 协同及建设管理平台根据开展应用所需的软件和功能的不同,BIM 协同及建设管理平台划分为平台门户、基础模块、设计施工管理业务模块以及平台接口,其中,基础模块支撑业务应用平台提供流程、权限、消息、数据等公共功能,设计施工管理业务模块支撑工程项目数字化建造管理。204图图 6.3-9BIM 协同及建设管理平台架构协同及建
251、设管理平台架构3.BIM5D 管理平台BIM5D 集成管理平台作为建设过程管理的数字化底座,实现以BIM 模型为数据基础的动态管理。在创建工作分解结构(WBS)分部分项树后与模型映射关联,平台业务系统通过与 WBS 挂接的方式和模型产生联系。统一整合平台应用,各业务系统均可在网页端和移动端 APP 上使用,满足厦门新机场近百万建筑面积的多专业业务场景需要,形成项目的标准化、可视化、数字化管理。图图 6.3-10清单管理清单管理205BIM5D 集成管理平台实现与各类业务系统对接,采用元数据、电子签章等有效性验证机制,对业务系统所推送的电子文件进行准确性、完整性、可用性、安全性检测,对项目电子文
252、件的收集、整理、电子签章、归档、移交、统计和利用等进行全过程管理,达到项目电子文件归档与工程建设同步进行的效果。图图 6.3-11计量支付计量支付4.BIM 模型协同审模平台BIM 模型数据贯穿机场工程建设全生命周期,将 BIM 模型及图纸统管至云平台,实现各参建方实时协作、模型问题协同、二三维联动、可视化展示等协同功能,简化工作流程,改变传统分散低效的协作模式,实现项目信息的集中储存访问,增强协同信息的准确性和及时性,提高工作效率、减少问题,及时跟踪处理问题,避免问题遗漏,缩短工期,节约成本。206图图 6.3-12厦门新机场全专业协同模型厦门新机场全专业协同模型平台在模型审查、交互以及现场
253、指导施工等方面发挥重大作用,可进行图纸、模型及施工现场问题的追踪管理,在机场 BIM 技术应用中无论是图纸、模型还是现场的问题都可以随时发起,并指派给问题相关负责人解决,平台设有完整的问题管理流程,可追踪到每一个问题的实时状态。图图 6.3-13模型问题记录模型问题记录207平台后台提供了强大的问题数据分析管理功能,项目管理人员能清楚知道每个技术人员解决了多少问题,哪些区域出现的问题较多,哪些专业问题解决率较高。这些数据可以帮助管理人员把控整个项目,实现高效精细化协同管控。图图 6.3-14数据分析管控数据分析管控5.智慧工地平台围绕人、机、料、法、环五大关键要素,采集相关数据,辅助建设单位感
254、知工地建设与管理状态,实现工程现场的实时化监管,随时随地掌握项目的进展情况,监控现场的施工动态。为项目管理人员和各级领导提供丰富的统计分析图表,从多个角度全面展示项目成本、资金使用、施工进度状态以及质量安全等信息,并以丰富多彩的图表及曲线形式直观清晰地呈现出来,辅助领导决策。以劳务实名制系统为基础,利用北斗、超宽带(UWB)、低速短距离传输的无线网(Zigbee)等技术,实时获取现场管理人员的位置信息,实际反映定位人员所在位置、行动轨迹、活动范围,动态展208示人员行动轨迹,提升工地人员管理效率。基于北斗定位、4G 通讯、Zigbee、嵌入式等技术,自动对现场生产运输车辆位置进行实时监测,绘制
255、行驶轨迹,判断是否有路线偏离、运输时长异常、车辆状态信息异常等情况。若出现异常情况,报警信息将实时记录到平台并推送至管理人员手机端。图图 6.3-15智慧工地智慧工地人员管理人员管理图图 6.3-16智慧工地智慧工地车辆管理车辆管理2096.4BIM 应用技术路径6.4.1建立 BIM 标准体系厦门新机场工程 BIM 标准体系框架如图 6.4-1 所示。图图 6.4-1BIM 标准框架标准框架在机场工程标准体系编制过程中,主要参照国家标准及行业标准,尽可能与通行标准接轨,遵循“统一性、协调性、适用性、一致性、规范性”原则。当无相关标准可以参考时,编制相应的新标准。该项目 BIM 应用从项目规划
256、初期到竣工运维阶段贯穿工程的全生命周期,覆盖策划、设计、招投标、施工、运维各阶段工作。通过前期 BIM 咨询单位与 BIM 算量计价单位编制的相关 BIM 标准体系,全方位指导和规范项目全生命周期 BIM 实施过程中的应用和管理,从而提高 BIM 实施效率。其中,针对造价成本管控流程,创新性地基于现有 BIM 国家标准、BIM 地方标准、国标清单和预算定额,建210立了 BIM 算量计价建模交付标准、建模实施细则,助力成本管控。表表 6.4-1机场机场 BIM 标准内容标准内容序号序号标准名称标准名称标准内容标准内容1翔业集团机场工程福厦机场 BIM 实施方案实施目标、实施内容、实施要求等2翔
257、业机场集团工程 BIM 模型创建与交付统一标准统一模型数据要求及交付标准3翔业集团机场工程 BIM 协同及建设管理平台实施细则确定各参建方平台使用职责与流程4翔业集团机场工程施工阶段 BIM 实施细则规范施工阶段 BIM 应用内容、流程及要求5翔业集团机场工程竣工阶段 BIM 实施细则规范竣工阶段 BIM 应用内容、流程及要求6翔业集团机场工程 BIM 应用指南统一规范各阶段 BIM 技术应用要求7翔业集团机场工程 BIM 实施管理办法统一各参建单位的实施管理工作8翔业集团机场工程 BIM 考核管理办法考核各参建单位的办法及奖惩措施6.4.2BIM 族库管理1.族创建流程各参建单位在进行机场模
258、型搭建时,首先采用提供的族库文件进行建模,BIM 族库文件符合设计阶段、算量计价和施工过程的要求。在搭建过程或模型深化过程中,当族库无法满足建模需求时,可自行制作族文件,族文件经咨询单位审批通过后方可在模型中使用,并对现有的族库进行扩充,保证项目族构件的统一性。需要进行族制作时,按图 6.4-2 所示要求执行。2.族文件夹架构项目族文件及单元文件夹分类按图 6.4-3 所列目录进行整理汇总。211文件总共分三级,其中,一级为专业分类,二级为专业构件类型,三级为专业构件分类。图图 6.4-2族创建流程族创建流程图图 6.4-3项目项目族库目录族库目录2126.4.3模型审核流程1.建模软件平台机
259、场模型创建及应用平台根据项目进展进行动态调整。2.模型审核整体流程不同于按照平面图施工的传统模型,厦门新机场工程根据三维模型指导全程施工,模型在施工前完成模型审查“三步走”:(1)模型自审(2)咨询、监理方审查(3)综合会审和机场项目负责人组织的审模会。将包含量价的精准模型带到工程建设中,实现模型落地生根及数字孪生的实模一致应用。BIM 模型审核流程详见图 6.4-4 所示。3.模型审核要点提交的各专业模型须就图模一致性、模型合规性、模型完整性进行审核,包括但不限于以下内容:模型规范性检查:检查各专业设计的工整性、有序性、美观性和规范性;检查模型命名规则符合性及规范性、模型配色规范性、常规建模
260、操作规范性、碰撞检查、构件参数信息、构件编码信息等。模型完整性检查:专业涵盖是否全面;专业内模型装配后各系统是否完整,各层之间空间位置关系是否正确,有无错位、错层、缺失的现象发生;全部专业模型合模后,各专业之间空间定位关系是否正确,有无错位、错层、缺失的情况发生。图模一致性检查:在模型中建立平面视口进行切图,核查 CAD图纸与模型的一致性,构件信息是否符合设计、表达、成本算量的需求,是否符合模型管控要点。213图图 6.4-4BIM 模型审核流程模型审核流程2146.4.4BIM 算量计价流程1.BIM 标准体系建设为解决厦门新机场 BIM 工作的成本、质量等管理要求,指导厦门新机场参建单位的
261、 BIM 建模工作,采用统一的建模方法、操作流程、技术措施,达到 BIM 算量计价的模型标准、数据信息要求。为支撑厦门新机场工程全过程 BIM 管理的应用,在前期编制 BIM 算量计价应用建模及交付标准、BIM 算量计价模型建模实施细则。2.BIM 算量模型创建根据 BIM 算量计价标准体系及清单定额规则,创建三维模型、完善构件的特征信息。涉及专业涵盖土建、机电、道路、桥梁、钢结构、金属屋面等。图图 6.4-5厦门厦门新机场新机场 BIM 算量计价模型算量计价模型3.算量计价基于主流 BIM 软件创建厦门新机场各专业 BIM 算量计价模型,在模型的基础上通过 BIM 算量平台进行工程量计算、对
262、接计价软件215进行清单计价数据关联及量价数据导出。BIM 算量计价模型和量价成果可为工程造价咨询人员提供所需的基础数据信息,提高采购单位的资金预算质量,做好资金筹划、投资周期、计划进度等方面的工作,实现宏观层面上的掌控。图图 6.4-6厦门新机场指廊算量模型厦门新机场指廊算量模型基于 BIM 算量计价模型,通过 BIM 算量平台导出工程量清单,导入计价平台进行组价工作。计价软件符合国家现行建设项目工程量清单计价规范及福建省、厦门市相关工程量清单计价规范。软件内置建筑工程、装饰工程、安装工程、市政工程、民航工程等消耗量定额。216图图 6.4-7BIM 计价软件计价软件4.工程量核对根据 BI
263、M 算量计价模型的工程量清单数据,在招标阶段与第三方造价进行工程量核对,在施工招投标阶段与厦门新机场项目第三方造价咨询、施工单位进行工程量核对,并提交工程量清单核对报告。在施工开工至竣工结算阶段提供全过程(含货运区及机务维修区工程量、设计变更)BIM 算量计价服务。厦门新机场工程对采购单位的BIM 工程提供技术支持服务,对非采购单位的其他 BIM 工程提供建模、算量计价的技术指导和类比分析。5.进度支付借助 BIM 量价一体化平台及施工深化模型,将量价信息及深化信息推至底层融合数据库,接入 BIM5D 平台,同时接入协同建设管理平台的流程状态数据,将现场移动端将采集的验评数据作为验收资料,依托
264、 BIM5D 的数字模型管理模块,开展施工现场质量验评、进度管控等管理。217图图 6.4-8进度支付流程进度支付流程完成分部分项施工验收后,通过计量支付模块汇总本期支付金额及明细数据,推送建管平台完成后续进度款实际支付。整体平台的协同逻辑总结为:平台内业务数据独立,平台间信息互通,数据不直接对接,均由数据总线通过融合数据库进行信息融合。6.4.5BIM 实施应用流程算量计价模型经建设单位确认后提交施工(总包)单位确认,在此基础上创建施工深化模型,施工(总包)单位 BIM 专业团队依托算量计价模型挂接 WBS,并上传至 BIM5D 集成管理平台进行后续相关工作。BIM 实施是建立在深化模型的基
265、础上开展的,需要施工(总包)单位创建专项应用 BIM 实施方案,确定专项应用目标、资源配置、技术路线、预计提交成果及开展计划等,待方案确认后实施。在应用中,由监理单位对施工(总包)的应用效果和成果进行检验,确保实施过程中BIM成果反馈在工程建设中,待应用开展完成后对专项BIM应用的实施效果、社会效益、行业推动、经济效益等方面进行总结。218图图 6.4-9BIM 应用审核流程应用审核流程-项目总结审核流程项目总结审核流程图图 6.4-10BIM 应用审核流程应用审核流程-应用成果审核流程应用成果审核流程219图图 6.4-11BIM 应用审核流程应用审核流程-实施方案审核流程实施方案审核流程6
266、.4.6BIM 成果审核要求1.实施准备阶段 BIM 成果审核(1)审核节点:项目实施各阶段的前期准备工作完成。(2)审核依据:国家 BIM 标准、翔业集团机场工程 BIM 模型创建与交付统一标准、翔业集团机场工程 BIM 实施管理办法、翔业集团机场工程 BIM 实施考核办法、翔业集团机场工程 BIM 实施方案。(3)审核形式:项目前期准备协调会。(4)审核人员:建设单位 BIM 负责人、施工(总包)单位 BIM负责人、BIM 咨询单位负责人。(5)审核内容:建模标准、建模计划、样板文件、基准模型。2202.实施阶段 BIM 成果审核(1)审核节点:项目各实施阶段。(2)审核依据:国家 BIM
267、 标准、翔业集团机场工程 BIM 实施方案、翔业集团机场工程 BIM 模型创建与交付统一标准、项目 BIM实施大纲及方案。(3)审核形式:线下,项目 BIM 协调例会、施工深化模型审模会;线上,BIM 协同及建设管理平台。(4)审核人员:建设单位 BIM 负责人、施工(总包)单位 BIM负责人、BIM 咨询单位负责人、监理单位 BIM 负责人。(5)审核内容:各参与方是否按照节点提交过程结果、过程结果的质量情况,主要包括:提交格式及内容是否满足交付要求,模型搭建及更新是否符合项目实施标准。(6)审核结论:BIM 审核结果反馈,落实下一阶段 BIM 实施计划及要求。3.交付成果审核(1)审核节点
268、:各阶段 BIM 实施成果交付前。(2)审核依据:国家 BIM 标准、翔业集团机场工程 BIM 实施方案、翔业集团机场工程 BIM 模型创建与交付统一标准、施工阶段BIM 实施细则、项目 BIM 实施方案。(3)审核形式:项目 BIM 阶段成果交付审查会、BIM 协同及建设管理平台。(4)审核人员:建设单位 BIM 负责人、施工(总包)单位 BIM221负责人、BIM 咨询单位负责人、监理单位 BIM 负责人。(5)审核内容:提交 BIM 模型及成果质量是否满足相关要求;模型精度是否满足翔业集团机场工程 BIM 模型创建与交付统一标准要求,与实际(设计图纸、施工现场)符合情况;模型信息是否完整
269、;提交成果是否满足相关要求。(6)审核结论:阶段成果深度满足下一阶段参与方使用要求。6.5BIM 应用成效6.5.13D 可视化应用可视化交底的主要目的是通过三维模型进行技术交底,具有直观、形象、具体等特点,可让施工人员详细了解机场工程特点、技术质量要求、关键节点施工方法和安全等方面,便于科学地组织施工,有利于整个项目施工的有序推进及工程质量提升。图图 6.5-1BIM 可视化交底可视化交底222图图 6.5-2BIM 样板节点出图样板节点出图6.5.2桩长预判厦门新机场地形复杂,特别是桩基工程在桩位定岩及成孔前,无法得知孔位工程桩的长度,也无法预估钢筋笼长度、混凝土方量,给备料加工、施工管理
270、带来较大难度。将整理后的勘察数据通过可视化开源编程软件,创建拟合的各层三维地形模型,编写程序使静压桩自动深入到持力层下 3d(d 为桩直径,下同),旋挖桩自动深入到持力层下 1d 或 3d,自动批量形成桩长预判 BIM 模型,生成桩长预判数据,用于现场桩长预判交底,指导桩基成孔施工及钢筋笼预制,极大提高了配桩效率。6.5.3方案的比选与验证由于该工程幕墙系统存在特殊造型构件,所以在 BIM 模型建立前对幕墙外立面形体、构件种类和排布规律的归类和分析尤为重要,利用 BIM 软件进行翘曲参数化分析,提取出面板种类及尺寸等信息223并进行数据归纳,同时对不同系统和材料表皮进行建模和归类,用于指导后续
271、施工和加工图深化,做到有的放矢,保证幕墙系统安装质量。图图 6.5-3桩长预判模型桩长预判模型图图 6.5-4曲面翘曲参数化分析曲面翘曲参数化分析图图 6.5-5材料表皮归类材料表皮归类2246.5.4场地布置模拟采用 BIM 模型对施工场地布置进行模拟,提前查看场地布置的效果;得到准确的道路位置、宽度及路口设置情况,以及塔吊与建筑物的三维空间位置;形象展示场地企业形象(CI)布置情况,并可以进行虚拟漫游、临边防护工程量提取、现场人员疏散模拟。图图 6.5-6场地布置模拟场地布置模拟图图 6.5-7人员疏散模拟人员疏散模拟6.5.5辅助图纸会审通过全专业 BIM 建模,发现单专业图纸问题、专业
272、间不一致等问题,辅助图纸会审,提前规避图纸问题导致的施工障碍。225图图 6.5-8建模中发现专业间问题记录建模中发现专业间问题记录6.5.6碰撞问题报告通过整合施工准备阶段建立的模型,提前发现图纸“错、漏、偏、碰”等问题,形成完备的图纸问题清单。图图 6.5-9错漏碰缺问题报告错漏碰缺问题报告(a)226图图 6.5-9错漏碰缺问题报告错漏碰缺问题报告(b)2276.5.74D 进度模拟提前进行航站楼可视化 4D 施工进度模拟,根据进度计划确定工程节点,施工过程中进度计划与实际进度进行实时比对,分析问题所在节点并及时纠偏。图图 6.5-104D 进度模拟进度模拟6.5.8机电模型深化机电深化
273、应用包括但不限于:BIM 管线综合、深化设计出图、机械设备深化、机房详图、机电变更管理等,减少安装工程过程中的设计变更。基于 BIM 技术提供高质量的深化设计成果(深化设计图纸、详图、三维模型),有效减少施工过程中的返工拆改,节省成本,提高施工效率。1.净高优化分析根据土建模型对机电模型进行深化设计,保证设计方案满足建筑使用功能和规范要求,避免出现由于净高不足带来的管线无法安装、使用体验感差等问题。228对各专业 BIM 模型进行总装,结合建筑物内各区域净高要求,利用漫游、剖切等方式对各区域开展净高分析,形成净高分析报告,各专业协同工作,沟通净高并优化方案,调整 BIM 模型。复查调整后的各专
274、业 BIM 模型,形成优化报告。2.预留预埋出图充分考虑管件及阀门附件的尺寸,通过管线综合、净高分析等把管综调整方案确定下来。通过 BIM 模型进行预留预埋定位出图,指导安装施工。图图 6.5-11净高分析图净高分析图229图图 6.5-12D 指廊净高分析报告指廊净高分析报告图图 6.5-13管道预留预埋管道预留预埋230图图 6.5-14预留预埋复核预留预埋复核6.5.9模型质量验评模型创建和深化过程中将 WBS 数据和施工记录数据录入模型中,通过 BIM5D 平台,将工程轻量化模型与平台 WBS 数据挂接。在BIM5D 平台中读取施工记录,通过 5D 平台在模型的数据基础上进行验收流程,
275、形成验收数据资料,用于线上量价模型支付流程。图图 6.5-15模型施工记录数据模型施工记录数据231图图 6.5-165D 平台验收记录平台验收记录6.5.10模型计量支付完成模型质量验评流程后,根据模型算量数据上传至平台与招标清单挂接,根据提取的模型工程量匹配清单进行算量,结合清单价格进行量价支付。图图 6.5-175D 工程计量工程计量232图图 6.5-18工程模型量价数据工程模型量价数据6.6BIM 应用总结及经验6.6.1BIM 咨询管理经验1.提高 BIM 中心职责层级目前机场建设公司已成立 BIM 中心,但隶属于技术管理部门,与现场工程管理部门有明确的职责划分,通过 BIM 模型
276、发现的问题交由项目总工进行总协调,并且施工过程中的变更均由工程管理部门进行接收,BIM 中心被动接受结果,中心效能发挥不够充分,在施工前应赋予 BIM 中心较高的协调职责,快速调动设计方与施工方的沟通,指令可视化发布,真正将 BIM 技术作为问题解决的利器,而非三维呈现及汇报工具。2.明确 BIM 实施目标交通建筑相较于其他建筑类型,后期的运行维护是一套相当严密的系统。在 BIM 应用实施过程中,若采用常规的设计 BIM-招标 BIM233-施工 BIM-基于 BIM 的运维这样一套流程实施,后续将产生大量无效信息或不对应情况,且信息植入困难。应在 BIM 应用规划阶段,明确运维及数字资产总目
277、标,提前对接运行管理部门,了解运维需求的深度,倒推实施流程,明确每个实施阶段难点和模型需附带的信息类别,协同各参建方配合实施,为后期“智慧机场”提供数据基础及技术支撑。3.BIM 应用协作方式厦门新机场航站区及飞行区施工方、监理方多达 20 余家,如何协同数量众多的参建方,避免沟通成本过高,保证沟通及反馈顺畅,是建设过程中的一大难点,同时机场 BIM 模型资料安全等级较高,传统的即时通信工具及网络存储工具有可能造成信息外泄。因此,机场建设公司提前部署独立机房,该机房安全等级高,由集团统一管理,各参建方的数据及材料均保存在中心机房服务器,保证资料安全的同时,也可随时对文件资料的完整性进行抽查。此
278、外,厦门新机场建设公司也建立多个线上协同文档,方便设计方回复各类问题,以此形成可管理的台账,利于量化 BIM 应用的效益。4.BIM 标准体系执行管控方式根据 BIM 模型的创建逻辑,若前期模型创建标准执行力度差,随着建模的深入后期模型修改工作量将激增,不利于信息传导。厦门新机场项目引入 BIM 咨询单位,建立模型审查管控机制,及时对施工单位提交的模型进行合标性审查,并将此作为 BIM 工作考核项,为后续的合模过程模型统一提供保障。2345.BIM 工作人员配备机场项目普遍目存在项目规模庞大、工期紧、设计变更多等情况,若参建单位 BIM 人员配备不足,将导致各参建方 BIM 工作进度管控失调、
279、BIM 应用成果无法在施工前完成的风险。在招标文件中应根据各项目体量大小及 BIM 应用规划的目标,要求施工单位、监理单位配备足够的 BIM 工程师。此外,应制定合理的考核制度和工作激励体系,规范、督促和引导参建单位的 BIM 实施工作。6.6.2平台经验各机场项目均在建设初期搭建数字化管理平台,主要用于建设过程中各项事务的审批,安全、质量及进度管控,数字资料归档,但对成本管控方面难以从可研、概算到施工预算再到项目实施,直至竣工结算的全过程数据进行展示和分析。厦门新机场搭建以投资管理为主线的 BIM 协同及建设管理平台,将预可、可研、概算、预算、实施阶段等目标成本进行数据汇总分析,并与合同付款
280、、变更管理数据进行关联,实现从整个项目至单个项目乃至各标段的投资数据及付款数据实时可视化管控。6.6.3招投标阶段1.图模一致性检查难度大建模人员的建模习惯、对图纸的理解、模型的应用场景等因素都会造成 BIM 算量模型质量的参差不齐。如果模型存在漏建、错建等情况,将导致工程量计算不准确。厦门新机场项目中,机场建设公司及 BIM 算量团队花费了较大的时间和精力进行图模一致性审查。235审查内容主要为 BIM 算量模型建模标准的执行情况,包含:构件类型名称是否准确、构件参数信息是否完善、构件之间的空间位置关系是否准确,图纸信息与模型的对应情况。常见问题主要有:二次构件未按设计要求进行创建,管道规格
281、与图纸不一致,设备数量漏建少建,图元重复绘制等。为应对该部分核对工作,厦门新机场算量团队开发自动化评审工具,解决部分模型合标性问题,提高复核效率。2.钢筋建模及算量难度大体量较小的项目可采用钢筋实体建模方式进行算量,大型项目钢筋建模将导致模型体积大而不易使用。厦门新机场项目以 16G 平法规则为依据,自动识别设计图纸钢筋信息以平法标记方式附加到模型构件上,然后利用 BIM 算量软件实现工程量计算,其计算规则满足国家清单及地方定额规范,减少钢筋建模工作量。在钢筋信息录入完成后,对信息准确性的检查同样存在困难。厦门新机场项目算量软件针对不同类型的构件,开发出相应的配筋信息表格功能,可在 excel
282、 文件中快速排查问题,提高钢筋复核效率。3.清单定额编制不规范问题在模型创建和清单编制之前,应对清单子项划分、工作界面划分、清单编制原则进行沟通明确,尽可能以构件物理边界为标段界面划分依据,而不采用轴线定位方式,避免模型创建时对构件归类产生理解偏差。同时,在清单定额关联过程中,发现部分清单定额的编制方式存在不规范的问题,比如钢筋笼清单中额外包含了接头的定额、配管清单中包含了支吊架的定额、楼梯清单中包含了多个规格的定额。清236单定额编制不规范将导致信息与构件关联时无法准确匹配,不利于量价模型的使用。6.6.6.6.4 4 BIMBIM 应用实施经验应用实施经验在土建主体施工时,因 BIM 工作
283、人员很难在混凝土支模阶段到现场核对预留洞口、预埋套管位置与模型是否一致,拆模后验证出现预留预埋点位因施工偏差与原模型不符,所以在土建支模阶段或者机电进场之前,应加强现场施工人员与 BIM 模型的交底,培训施工人员对 BIM 的认识,能初步运用 BIM 工具加深图纸理解,充分利用BIM 成果,避免后期产生的返工及二次开洞。机场项目占地面积较大,对比其他单体建筑,带来的是机电系统横向层叠严重。为增加非航效益,在设计之初就将机房合并布置,提高商业岛面积,导致管线同出,机电综合调整难度升高。基于 BIM的管线综合应从机房开始,合理考虑分散布置,优化机房内部风机布置,及早提出方案调整建议,以确保在机场高
284、度受限的情况下满足空间净高。由于 BIM 工作人员很难时刻参与现场施工管理,出现机电系统安装时序不符合 BIM 模型规划排布时将导致管线综合方案大改。因此,BIM 三维交底尤其重要,必须严格执行交底工作,避免谁先进场谁先施工造成的后续拆改问题。2377济南济南遥墙国际遥墙国际机场二期改扩建工程机场二期改扩建工程 BIM 应用应用7.1项目介绍7.1.1项目概况济南遥墙国际机场位于济南市东北方向的历城区,距市中心 30公里,定位为具有特色的区域枢纽机场、山东省核心机场之一、大型机场、现代化联运的大型综合交通枢纽、京沪航路的备降机场、航空货运集疏散中心。济南遥墙机场二期改扩建工程(以下简称“济南二
285、期”)将建设国内领先,国际一流的平安、绿色、智慧、人文机场,打造彰显山东特色及体现齐鲁风韵的城市新地标。本期工程概算总投资约 439.05 亿元,主要建设内容包括:新建 2 条长 3600 米、宽 45 米跑道,170 个机坪机位,60 万平方米 T2 航站楼,38.69 万平方米综合交通中心及停车楼,5.88 万平方米航空货运站,9.57 万平方米综合指挥保障用房,6.44 万平方米倒班宿舍,1.7 万平方米生活服务中心,1.13 万平方米能源中心,2.4 万平方米信息中心大楼等。项目建成后,济南遥墙机场保障能力将达到年旅客吞吐量 5500 万人次、货邮吞吐量 52 万吨,成为集成空港、高铁
286、、轨道交通、高速公路、城市快速路于一体,实现“零距离换乘、无缝化衔接”,机场总体规模、集疏运能力、综合设施水平将居全国前列,成为全省最大的航空综合交通枢纽。238图图 7.1-1济南机场二期改扩建济南机场二期改扩建工程工程本期平面图本期平面图7.1.2BIM 管理目标大型机场建设项目,需要在不同单位不同部门间进行沟通协调,共同探讨解决问题的办法。如何充分发挥 BIM 信息化的价值,协助建设单位利用 BIM 技术进行项目管理,是 BIM 管理工作的重点内容。在项目推进过程中,BIM 技术服务单位配合建设单位成立项目BIM 管理小组,确定济南二期 BIM 项目管理目标为 BIM 技术与项目管理相结
287、合的全过程服务模式,助力济南二期打造 BIM 管控新模式,实现全专业、全过程、全员参与的 BIM 管控与实施,满足建设高品质工程的要求。1.利用 BIM 技术提升工程管理品质按照“全专业、全过程、全员参与”的 BIM 应用要求,利用 BIM技术加强各参与方的管控。通过对各参与方项目人员 BIM 技能的培训提升人员的 BIM 应用技能,实现“基层能做、中层能用、高层能懂”的全员 BIM 应用目标。239在项目前期制定 BIM 实施的总体规划,建立项目 BIM 实施标准,管控招标 BIM 技术要求,完善项目 BIM 实施管控体系与协同机制,强化各环节过程管理,落实项目 BIM 应用要求和考核评价,
288、确保项目 BIM 总体目标可控。通过 BIM 实施路线和目标,优化项目管理流程,打破信息孤岛,建立信息共享机制,提升项目实施品质。2.利用 BIM 技术提高项目管控效率利用 BIM 技术优化项目组织架构,通过 BIM 技术三维可视化、信息化的特性提升各参与方的沟通效率,降低沟通成本。建设单位与各参与方共同组成现场 BIM 实施小组,建立 BIM 工作协调机制,组织 BIM 协调会议、BIM 模型评审会议等,通过 BIM 技术提前发现项目中可能存在的问题,助力解决项目设计及施工过程中遇到的难题,提高整体管控效率。3.健全完善项目统一标准通过对民用运输机场建筑信息模型应用统一标准、民用运输机场工程
289、对象分类和编码标准、民用运输机场建筑信息模型设计应用标准民用运输机场建筑信息模型施工应用标准民用运输机场建筑信息模型运维应用标准 的深入学习,结合项目实际情况,建立统一的 BIM 标准,包括 BIM 总体实施方案、技术应用标准、实施细则、标准构件及企业族库管理制度标准、BIM 模型分类编码标准。各参建单位以统一的 BIM 标准为基准,保证项目 BIM 数据统一,实现集成与协作。2404.实现数字资产交付利用 BIM 平台提升协同工作效率,各参与方共同加入 BIM+GIS融合协同工作平台,通过平台轻量化的 BIM 模型直观地沟通项目中的各类问题。通过平台积极开展数据协同管理工作,实现各阶段各参与
290、方信息共享,提高各参与方协同工作的效率和质量。平台对项目的BIM 模型、BIM 应用文档、协同过程数据进行全程归档,最终为运维阶段的应用奠定数据基础。7.1.3BIM 应用目标济南二期的 BIM 工作目标为集成建筑、结构、机电、市政、道路、场道、助航灯光、行李系统等全专业数字化模型,统一各专业模型数据格式,模型在整个建设期流转中不断加载各项信息,形成与工程实体高度一致的数字孪生数据库,并确保数据库的一致性、正确性、协调性。通过 BIM 技术在项目设计、建造、运维的全过程、全生命周期应用,保证机场工程项目数据的准确性、协同性、可追溯性,实现济南二期项目整体数字资产移交,为智慧工地、机场 GIS
291、系统、机场智慧运维提供基础数据,打通信息孤岛,支持各项数据交互,为项目管理提质增效。在实施过程中,充分利用 BIM 技术解决图纸设计的协调问题,减少施工过程中的变更;利用 BIM 三维可视化特性,对项目实施进行预演和模拟,降低实施风险,提高效率。通过 BIM 的技术应用实现以下内容:2411.辅助优化设计充分考虑后续 BIM 应用需求,在前期明确设计 BIM 模型的创建要求,在设计阶段利用 BIM 模型进行多专业综合应用,查找和修改设计中的错漏碰缺,优化各专业模型,开展建筑内部净高分析、陆侧车流分析、航站区人流分析等应用,协助提升设计图纸质量。2.为智能建造提供信息化基础利用 BIM 模型实现
292、多专业整合协调,开展 BIM 深化和技术应用,尽早发现施工图、施工方案、现场施工质量、进度及安全等方面的问题,及时提出建议,最大限度地减少现场施工返工,减少浪费、降低成本,提高工程质量,从源头降本增效。3.为智慧化运维提供信息化基础利用 BIM 技术的可视化、信息化,助力项目后期的智慧化运维,通过 BIM 模型减少各阶段成果移交时所产生的“信息断崖”,保证信息的延续性。至运维阶段,整合运维所需的各项设备参数,为实现三维数字化运维提供数据支撑。7.1.4项目难点1.济南二期体量大、要求高、专业多、流程多、周期长(1)难点分析项目整体体量大、要求高、专业多、流程多、碰撞交叉多、建设周期相对较长,航
293、站区、飞行区、工作区等各个单体业态建筑功能要求均不相同,且功能复杂,建设单位管控人员数量有限,对管理人员的能力要求较高。建设过程中的管理疏忽、人员变动将导致投资损失、242信息丢失。在 BIM 实施过程中,由于工程体量大、专业多,往往会使模型构件数量成倍增加,导致模型运转慢、卡顿、修改效率降低等现象,也增加了 BIM 模型整合的难度。(2)应对措施越是复杂项目,越能体现出 BIM 技术的价值;越是要求高的项目,越能借助 BIM 技术提高项目的管控能力。针对以上特点,建设单位与 BIM 技术服务单位共同总结与归纳,不断完善各类项目的专项 BIM 标准,由内到外、由上及下地加强对各部门、参建单位的
294、知识培训和 BIM 标准宣贯,确定项目的 BIM 应用和管控要点。降低各部门及各参与方的管理成本,使管理透明化、流程化,降低项目实施过程中的沟通成本和风险。在 BIM 实施过程中合理拆分 BIM 模型,降低单项模型文件构件的数量,使模型软件运转更顺畅、模型的修改更便捷。同时,建立项目统一视图样板、统一轴网,方便精准整合各专业的拆分 BIM 模型,有利于模型构件的准确定位。2.参与方多,工作界面复杂,协调任务重、项目工期紧(1)难点分析机场建设工程工期紧张、参与方多,专业交叉多、协调任务重,项目从设计、施工到最终的竣工交付,涉及众多参与方,项目工作界面复杂,项目实施过程中难免存在推诿责任的情况。
295、(2)应对措施BIM 技术服务单位要协调项目 BIM 实施过程中的众多参与方,243梳理 BIM 实施责任、弥补空档、消除缺漏。利用积累的项目经验,提前协助建设单位制定项目 BIM 标准体系及实施细则,为项目参与方定义好各自的 BIM 实施权责界面。通过项目 BIM 标准体系及项目实施细则,结合项目特点实现项目 BIM 管控,使项目管理更便捷。3.各阶段 BIM 成果移交和有效沿用(1)难点分析项目实施过程中,设计、施工和竣工交付各阶段的成果移交往往标准不统一,导致成果交付质量参差不齐,影响整体 BIM 成果质量。因缺少验收标准,各阶段成果移交时,出现下家单位不愿接收、相互质疑、彼此指责的问题
296、,各阶段成果难以得到有效沿用。(2)应对措施在实施准备阶段制定项目 BIM 标准体系以及各阶段实施细则,包括模型标准、移交流程、验收标准等,并在每个阶段的成果移交中做好监督和协调。由 BIM 技术服务单位审核各阶段相关责任单位的BIM 成果,做好成果移交的监督,督促接收方继续深化 BIM 模型和应用。在项目 BIM 标准中建立起各阶段 BIM 成果的交付形式、内容、审核要点、移交方式、流程和移交节点等,形成一套完整的 BIM 移交模式和管理体系。此外,运维和使用单位应提早介入,在设计、施工阶段提出前置需求,包括研究维修保修管理的范围、内容,提前定义运维数据标准,并在设计、施工阶段不断进行数据的
297、信息录入和完善,用于竣工验收和移交;拟定运维阶段的信息化规划,确定 BIM 模型和数据如何与244信息化管理对接,使 BIM 模型和数据真正做到“一模多用”,使项目最终获得一实一虚两种交付成果。7.2BIM 应用范围及阶段济南二期改扩建工程 BIM 技术应用范围可以概括为“全专业、全过程、全员参与”的 BIM 应用,在项目建设的各阶段充分利用 BIM 技术对项目各参与方进行管控,对项目进度、质量、安全、投资等方面进行总体控制。7.2.1全专业应用全专业应用是指在该项目的航站区、飞行区、工作区等各区域范围内的单项工程、单位工程所包含的各个专业。工程范围包括:(1)航站区(包括但不限于航站楼、综合
298、交通中心及停车楼、能源中心、塔台及附楼等),高架桥,综合管廊及市政道路等工程;(2)该项目的其他工程(包括但不限于工作区、飞行区工程等)。专业范围包括:建筑、结构、给排水、暖通、电气、智能化、民航弱电、行李系统、内装、幕墙、景观、标识、道路、桥梁、交通等各专业。7.2.2全过程应用全过程应用是在设计阶段(包括方案设计、初步设计、施工图设计)、施工阶段(包括施工准备、深化设计、施工实施、竣工验收)及运维准备阶段都开展 BIM 应用。按各阶段的实际需要,确定不同阶段 BIM 模型创建的深度和应用的内容,实现 BIM 价值的最大化。2457.2.3全员参与全员参与是指包含建设单位、设计单位、施工单位
299、(包含施工总承包单位、专业工程、设备供应单位等)、监理单位、全过程工程咨询单位、BIM 技术服务单位等在内的各个参建单位都参与 BIM 工作,并配合其他单位的 BIM 实施。各参建单位根据自身的项目工作内容制定 BIM 工作方案和工作计划,明确 BIM 工作内容和职责范围,充分利用 BIM 的可视化、关联设计、可模拟性、专业协调等技术特性提高工程质量并交付相应的 BIM 工作成果。7.3BIM 应用组织管理7.3.1BIM 组织架构由建设单位负责 BIM 工作的总体安排;全过程工程咨询单位协助建设单位做好 BIM 实施的组织策划、各参建单位间的协调;BIM技术服务单位负责建立 BIM 应用标准
300、,搭建 BIM+GIS 融合协同工作平台,完成自身工作范围内的模型创建,BIM 模型的整合,BIM 应用实施的统筹与管理等;设计单位负责自身工作范围内的 BIM 模型创建及应用工作,并提供图纸给 BIM 技术服务单位完成模型工作,配合 BIM 技术服务单位完成设计阶段的整体应用等;施工单位负责对应工作范围内的 BIM 模型创建、深化和应用工作,配合 BIM 技术服务单位完成施工阶段的整体应用等;监理单位审核施工单位 BIM成果,利用 BIM 技术辅助监理工作,配合 BIM 技术服务单位完成对应工作范围内的 BIM 工作监督和审核等。各参建单位根据职责分工,负责承担对应 BIM 应用实施。项目
301、BIM 实施组织架构图见图 7.3-1。246图图 7.3-1济南济南机场机场二期改扩建工程二期改扩建工程 BIM 实施组织架构实施组织架构247济南二期项目目前有一家 BIM 技术服务单位,两家全过程工程咨询单位。其中,航站区及飞行区、工作区各由一家全过程工程咨询单位提供咨询服务,另有一家 BIM 技术服务单位提供全场 BIM 咨询及相应技术服务。BIM 技术服务单位、全过程工程咨询单位的职责分工如下:1.BIM 技术服务单位(1)负责统筹管理建设单位授权范围内的 BIM 应用实施,管理、实施、监督和指导各参建单位的 BIM 实施。(2)负责编制BIM+GIS 融合协同工作平台方案,经建设单
302、位审批后组织实施;负责 BIM+GIS 融合协同工作平台日常运行管理,基于 BIM+GIS 融合协同工作平台对 BIM 应用进行协同管理。(3)负责组织 BIM 应用工作会议,及时解决工作过程中的有关问题,编发会议纪要。(4)参照国家、民航局相关标准及地方相关规定,负责编制 BIM总体实施方案,并对实施过程进行控制与协调。(5)负责编制BIM 技术应用标准,明确 BIM 应用软件及信息数据标准等内容。(6)负责审核设计单位、施工单位编制的 BIM 工作方案,并监督实施。(7)负责监督、管理及推动各参建单位开展 BIM 应用工作,并向各参建单位提供相关的 BIM 技术支持、交底、培训。(8)负责
303、组织协调 BIM 各阶段交付成果的审核、验收,组织最248终成果的整理、整合、会审、交底与归档。(9)负责航站区工程设计阶段 BIM 建模,在航站区 BIM 模型交底前发生设计变更的,需按变更内容对 BIM 模型进行更新。(10)负责各 BIM 实施参与方在设计阶段、施工阶段、竣工阶段及运维准备阶段的 BIM 模型整合工作。(11)负责梳理 BIM 数据交付要求,制定数据交付标准,组织设计阶段 BIM 模型的创建、整合或调整,移交给施工单位使用。(12)负责按照运维单位对数据交付要求,制定数据交付标准,组织施工阶段 BIM 模型(含竣工 BIM 模型)的审核、整合或调整,移交运维单位使用。(1
304、3)负责根据工程需要完成虚拟漫游、虚拟现实(VR)、三维动画、多媒体等工作成果,出具相应的 BIM 技术分析报告。(14)负责完成 BIM 应用实施过程中的有关问题研究,沟通协调、科研创新及评优报奖工作。2.全过程工程咨询单位(1)协助建设单位做好 BIM 技术服务单位的管理和工作成果的审核确认。(2)负责组织编制 BIM 应用组织实施策划方案和管理办法,报建设单位审批后协助组织实施。(3)参加 BIM 应用工作会议,提出 BIM 应用工作的管理要求,对有关 BIM 应用的重大问题提出管理咨询建议及方案。(4)协调 BIM 技术服务单位与各参建单位,做好工作对接。249(5)协助审核 BIM+
305、GIS 融合协同工作平台建设方案,督促 BIM协同工作平台的运行管理。7.3.2各阶段 BIM 协同工作流程1.设计阶段 BIM 协同工作流程设计阶段根据创建模型的责任单位不同,分为设计 A 类流程和设计 B 类流程。(1)设计 A 类协同流程由设计单位创建 BIM 模型时,此阶段具体的 BIM 实施工作由设计单位负责,建设单位负责把控全局,BIM 技术服务单位负责 BIM实施工作的管理,全过程工程咨询单位负责各 BIM 实施参与方的工作协调,具体的 BIM 协同工作流程如图 7.3-2 所示。(2)设计 B 类协同流程由 BIM 技术服务单位创建 BIM 模型时,建设单位负责把控全局,BIM
306、技术服务单位负责此阶段具体的BIM实施工作及各BIM实施参与方的实施管理工作,全过程工程咨询单位负责各 BIM 实施参与方的总体协调,设计单位负责审核 BIM 技术应用成果的正确性和可实施性并落实到设计图纸,具体的 BIM 协同工作流程如图 7.3-3 所示。2.施工类招标 BIM 技术要求编制流程招标阶段由建设单位启动招标工作,BIM 技术服务单位根据招标要求编制施工总承包单位、专业工程施工单位、设备供应单位及监理单位的招标 BIM 技术要求。施工总承包单位和专业工程施工单位的招标 BIM 技术要求分为250通用条款和专用条款,编制各单项工程招标 BIM 技术要求时,BIM技术服务单位以此为
307、基础,在招标工作启动后根据实际工程特点及BIM实施需求对专用条款进行调整和补充,同时编制相应的招标BIM合同条款,提交给建设单位相关部门。具体如图 7.3-4 所示。3.施工阶段 BIM 协同工作流程施工阶段根据创建模型的责任单位不同,分为施工 A 类流程和施工 B 类流程。(1)施工 A 类协同流程设计阶段已创建 BIM 模型,由施工单位在此基础上开展施工阶段 BIM 技术应用的,属于施工 A 类协同流程,具体如图 7.3-5 所示。(2)施工 B 类协同流程设计阶段未创建 BIM 模型,由施工单位创建 BIM 模型后开展施工阶段 BIM 技术应用的,属于施工 B 类协同流程,具体如图 7.
308、3-6所示。251图图 7.3-2济南机场济南机场二期工程二期工程设计阶段设计阶段 BIM 协同流程(设计协同流程(设计 A 类协同流程)类协同流程)252图图 7.3-3济南机场济南机场二期工程二期工程设计阶段设计阶段 BIM 协同流程(设计协同流程(设计 B 类协同流程)类协同流程)253图图 7.3-4济南机场济南机场二期工程二期工程施工阶段施工阶段 BIM 技术要求编制流程技术要求编制流程254图图 7.3-5济南机场济南机场二期工程二期工程施工阶段施工阶段 BIM 协同流程(协同流程(A 类流程)类流程)255图图 7.3-6济南机场济南机场二期工程二期工程施工阶段施工阶段 BIM
309、协同流程(协同流程(B 类流程)类流程)4.竣工阶段 BIM 协同工作流程竣工阶段主要由施工单位配合将各种信息录入到施工 BIM 模型中,并根据竣工验收意见更新 BIM 竣工模型。建设单位负责把控全局,BIM 技术服务单位负责竣工阶段 BIM 实施管理,全过程工程咨256询单位负责各 BIM 实施参与方的工作协调,具体的 BIM 协同工作流程如图 7.3-7 所示。图图 7.3-7济南机场济南机场二期工程二期工程竣工阶段竣工阶段 BIM 协同流程协同流程5.运维准备阶段 BIM 协同工作流程运维准备阶段主要由 BIM 技术服务单位根据运维需求负责具体的 BIM 实施工作,建设单位和全过程工程咨
310、询单位进行审核。具体的 BIM 协同工作流程如图 7.3-8 所示。7.3.3BIM+GIS 融合协同工作平台建立贯穿项目建设全生命周期的 BIM+GIS 协同工作平台,各参建单位均在此平台上开展 BIM 协同工作,提高各专业 BIM 协作效率、支撑相关业务的高效开展。257图图 7.3-8济南机场运维阶段济南机场运维阶段 BIM 协同流程协同流程BIM+GIS 融合协同工作平台的建设旨在规范管理、加强统筹、讲求实效、资源共享、安全优先,同时严格遵循系统先进性、可用性、安全性、可靠性、规范性、开放性等建设原则。BIM+GIS 融合协同工作平台将项目中所积累的工程知识加以分类、储存,分享给项目团
311、队,建构可传递工程生命周期信息的整合作业环境,大幅提升工程整合效率,减少各专业接口冲突,达到提升工程质量的整体目标。BIM 模型为 BIM+GIS 应用提供模型数据基础,通过平台能够直观浏览设计及建设过程中各专业 BIM 模型和 GIS 信息,为管理者决策提供可视化依据。258图图 7.3-9BIM+GIS 融合协同工作平台功能介绍融合协同工作平台功能介绍1.BIM 模型管理用于实现该项目各单体的 BIM 模型展示,可按设计阶段、施工阶段、竣工阶段等不同阶段展示模型,同时可以分专业、区域、楼层等进行查看。BIM 模型展示支持漫游、属性查看、剖切、测量、过滤、查询等各种操作。经过轻量化处理的模型
312、,只需普通网页浏览器即可轻松浏览,无需配置高性能电脑,大大提高了 BIM 模型应用普及性和便捷性。图图 7.3-10BIM 模型展示模型展示2592.BIM+GIS针对航站区、飞行区、工作区及全场总平面管理需要,将 BIM模型与 GIS 地图融合,实现全场三维可视化。在可视化基础上进行BIM+GIS 的技术应用,可为施工场地规划、总平面管理、施工临时道路、临时设施及材料加工场地、垂直运输通道等最优配置方案的比选论证提供便利。应用 BIM 技术解决多维度高度限制,将电磁环境、障碍物控制面输入 BIM+GIS 模块,通过平台自动计算,分析设计建筑是否超高,是否影响现有导航和空管设备的电磁环境。在施
313、工阶段,可利用此功能寻找合适的塔吊安装位置。图图 7.3-11BIM+GIS 模型展示模型展示3.协同管理针对设计和施工过程中的各种 BIM 协同任务流程,以任务派发的形式进行管理,便于对任务进行集中管控与跟踪。在实际项目管理中分级处理任务,建设单位、全过程工程咨询单位、BIM 技术服务单260位、设计单位、施工单位、监理单位负责人授予不同权限,各级负责人根据各自的权限进行任务的创建、跟踪、更新、办结、总结等相关操作,从而达到 BIM 协同工作的目标,并实现协同流程的追溯。4.资料管理BIM 资料管理功能主要用于管理工程中的 BIM 模型文档,可按阶段、专业、区域等,自定义 BIM 模型文件夹
314、管理结构。平台通过精细化权限控制和及时备份,保证 BIM 模型文档的安全,并在文档上传和下载的过程中对数据进行加密处理,进一步保障数据的安全性。通过与任务关联,可及时督促文档的归档确认,完成基于模型文档的工作协同。文档与模型实现关联后,可通过模型构件直接获取相关资料。7.4BIM 应用技术路径7.4.1BIM 实施技术路径1.BIM 总体工作技术路径济南二期项目BIM工作的总体工作技术路径示意如图7.4-1所示。2.准备阶段 BIM 工作技术路径在准备阶段,项目的 BIM 工作技术路径示意如图 7.4-2 所示。3.设计阶段 BIM 工作技术路径在设计阶段,根据 BIM 建模工作职责分工,分为
315、由 BIM 技术服务单位和设计单位创建模型两种情况。由设计单位创建模型时,BIM 工作技术路径示意如图 7.4-3 所示。261由 BIM 技术服务单位创建模型时,BIM 工作技术路径示意如图 7.4-4所示。图图 7.4-1BIM 总体总体工作技术路径工作技术路径图图 7.4-2BIM 准备阶段技术路径准备阶段技术路径262图图 7.4-3设计阶段设计阶段 BIM 工作技术路径工作技术路径(A 类)类)图图 7.4-4设计阶段设计阶段 BIM 工作技术路径工作技术路径(B 类)类)4.施工阶段 BIM 工作技术路径在施工阶段,根据 BIM 模型创建单位的不同,分为:(1)BIM技术服务单位或
316、设计单位创建设计阶段 BIM 模型后移交给施工总承包单位;(2)直接由施工总承包单位创建设计阶段 BIM 模型。263由 BIM 技术服务单位或设计单位创建设计阶段 BIM 模型后移交给施工总承包单位时,施工阶段的 BIM 工作技术路径示意如图 7.4-5所示。图图 7.4-5施工阶段施工阶段 BIM 工作技术路径工作技术路径(A 类)类)由施工总承包单位直接创建设计阶段 BIM 模型时,施工阶段的BIM 工作技术路径示意如图 7.4-6 所示。5.竣工阶段 BIM 工作技术路径在竣工阶段,项目的 BIM 工作技术路径示意如图 7.4-7 所示。264图图 7.4-6施工阶段施工阶段 BIM
317、工作技术路径工作技术路径(B 类)类)图图 7.4-7竣工阶段竣工阶段 BIM 工作技术路径工作技术路径7.4.2BIM 项目标准1.BIM 总体实施方案及实施细则总体实施方案用于指导参与本项目的建设、设计、施工、运维和咨询等单位在该项目工程中开展 BIM 技术应用。在项目实施过程中,265BIM 实施参与方应结合本方案的要求,以及项目的 BIM 标准和 BIM工作要求开展 BIM 工作。实施细则作为 BIM 实施的依据,旨在明确该项目 BIM 实施的内容以及 BIM 实施参与方在不同阶段的工作职责、工作流程和 BIM 技术应用点等,同时对 BIM 实施过程的协同管理、进度管理、质量管理和成果
318、管理提出明确的要求,从而保证该项目全过程 BIM 实施的有效性和落地性。2.BIM 技术应用标准技术应用标准用于指导参与该项目工程建设、设计、施工、运营和咨询等单位在项目中开展 BIM 技术应用,实现 BIM 应用的统一和可检验性。在项目实施过程中,应遵循该标准的规定并根据实际内容进行调整和细化。BIM 技术应用标准明确了建模专业、命名规则、模型要求、各阶段应用要求、成果移交等内容,约束模型的建模规则(包括模型的拆分与整合、机电专业视图样板颜色、项目模型统一轴网等)、建模精度以及各阶段的应用内容和成果格式等。3.BIM 模型分类与编码标准通过分类编码标准保障模型信息一致性,方便模型的流转与审核
319、,提高模型的可用性。基于编码形成设计 BIM 的构件信息总表,作为基准移交施工阶段。施工阶段基于对应构件信息总表进行施工深化,新增内容需要在构件信息总表中申请补充。新增内容中的 BIM 族样例、信息(如品牌、工序等)需要经过审查,确认是否满足项目要求、266是否包含项目所需信息,通过审批后可使用该族进行 BIM 深化设计,从而把控深化设计模型的信息含量。通过构件清单与设计工程量比对,评估潜在的设计及模型错误,提高审核效率,保障设计至施工阶段BIM模型在可控范围内迭代更新,为竣工至运维提供可用可查的BIM模型。4.标准构件及企业族库的管理制度与标准作为项目标准构件及族库管理实施的依据,标准构件及
320、企业族库管理制度与标准旨在指导和规范该项目BIM实施过程中构件的创建、提交、审核、管理、下载、维护、统计等工作,明确构件及族库管理中的标准,规范相关工作流程,实现项目级的标准构件及族库管理。同时,能进一步规范建设单位 BIM 族库建设及管理,提升族库资源的重复利用价值,为建设单位后续建设项目的族库管理与应用奠定基础,为项目的运维阶段提供条件。7.5BIM 应用成效7.5.1BIM 模型创建各参建单位根据职责分工,按照统一的技术标准分区域创建 BIM模型。建设单位和全过程工程咨询单位负责监督审核模型,BIM 技术服务单位负责全场模型的管控和整合。设计阶段创建了以下 BIM 设计模型:1)航站区:
321、T2 航站楼、综合交通中心及停车楼、高架桥、拱廊、1 号能源中心及 10KV 开闭站、1 号能源中心子站、职工食堂、8 号下穿隧道、综合管廊、塔台及附楼、南环路、北环路、T1 环路、T2 环路、西 1 路、西 2 路、保267障区道路 BIM 模型;2)飞行区:助航灯光工程、消防救援工程、安防工程、场道工程、排水工程、土方工程、道桥工程、供电工程、通信工程、下穿通道及配套的建筑单体工程 BIM 模型;3)工作区:机场综合指挥保障用房、倒班宿舍、还建空管综合管理用房、还建管制体能训练楼、信息及通信工程-信息工程-ITC、1 号锅炉房、给水加压泵站、110kv 变电站、急救中心、南主进出场路高架及
322、地面道路、次1 路、支 4 路、支 6 路道路、综合管廊 BIM 模型。整合不同参建单位提交的模型,形成完整的济南二期项目设计阶段 BIM 模型,为设计界面接口验证检查、全场范围的仿真模拟展示等提供三维可视化条件。图图 7.5-1全场整合模型全场整合模型7.5.2碰撞检查济南二期项目设计单位多,设计界面复杂,通过全专业 BIM 模型的整合与碰撞检查,形成全专业和各专业碰撞检查报告,通过平台中的协同管理模块传递给建设单位及全过程工程咨询单位审核,协调相关设计单位提出解决方案。形成整合模型和碰撞问题后,组织相关268专业设计师现场对接,利用 BIM 模型直观查看问题、现场优化方案;对无法到达现场的
323、设计人员,通过 BIM+GIS 融合协同工作平台,点击进入模型碰撞问题所在位置,进行测量、查看,协同处理形成解决方案。通过三维可视化的 BIM 手段,提高了设计优化效率,减少设计图纸中的错漏碰缺,提高整体图纸质量。图图 7.5-2协同问题类型及数量统计协同问题类型及数量统计碰撞检查的重点是专业交叉及管线复杂区域,如行李处理区行李系统与机电、结构的交叉问题,雨水出户管与人防结构的交叉影响等。图图 7.5-3雨水出户管与人防结构碰撞雨水出户管与人防结构碰撞269行李系统碰撞检查是航站楼碰撞检查应用的重点,行李处理区中行李输送设备较多,且上方机电管线密集,容易出现碰撞问题,在设计阶段基于 BIM 模
324、型,对此区域内的行李系统与机电管线的关系进行梳理并重点分析。图图 7.5-4行李传输带与结构梁碰撞行李传输带与结构梁碰撞因高铁、地铁下穿 T2 航站楼、综合交通中心及停车楼,为检查不同建设单位在同一区域是否存在设计冲突,济南二期项目 BIM 实施团队对地铁必要结构进行模型创建,协调高铁、地铁建设单位将高铁、地铁模型与济南二期项目模型进行整合,发现冲突问题,为优化设计方案提供了依据,如图 7.5-5 所示。如地铁站厅外墙与综合交通中心桩基承台发生碰撞,需优化承台布置消除结构冲突,详见图 7.5-6所示。270图图 7.5-5 综合交通中心及停车楼与高地铁整合模型综合交通中心及停车楼与高地铁整合模
325、型图图 7.5-6 地铁站厅外墙与综合交通中心及停车楼基础冲突地铁站厅外墙与综合交通中心及停车楼基础冲突7.5.3净高分析利用 BIM 模型进行三维净高分析,对项目的土建、机电、精装等净高条件进行综合分析,按照建筑功能布局,分析各功能区域的净高不利点,并通过净高分析报告进行汇报,协同建设、设计、施工等相关单位解决净高问题,为后续的 BIM 管线综合优化提供条件。271土建净高条件为结构梁底或板底到建筑完成面的高度,通过BIM 数据输出各功能区域的土建净高条件,更直观地发现土建净高不利点,及时优化设计。机电净高条件分析为机电管线综合后机电完成面到建筑完成面的高度,通过 BIM 数据输出各功能区域
326、的机电净高条件,对净高最不利点进行设计优化。精装净高条件分析是将精装所需净高要求,与土建净高条件和机电净高条件叠加,通过 BIM 数据分析得出最终的精装净高条件。济南二期项目在设计初期针对 T2 航站楼和综合交通中心及停车楼重点区域进行净高分析,特别是地下部分的行李系统、轨道交通换乘层等区域。图图 7.5-7T2 航站楼一层航站楼一层 BIM 净高分析净高分析7.5.4陆侧交通系统车流模拟济南二期高速铁路(城际铁路)、城市轨道交通、高速公路、城市道路无缝衔接,旅客可以通过私家车、网约车、长途大巴车、机场大巴车、出租车等多种不同的出行方式到达 T2 航站楼。272通过建立完整的 T2 航站楼、综
327、合交通中心及停车楼、市政道路及高架桥 BIM 模型,对陆侧交通行车流线进行模拟演示,包括通过地面交通到达济南机场的 0.0m 层接客流线、7.2m 层送客流线、15.6m层送客流线、旅客过夜用房及商旅服务中心送客流线、T1 及远期规划的 T3 航站楼送客流线。从模拟视频中更直观了解地面道路、车道边、高架桥及连接匝道的空间位置关系,在设计阶段更有效地与运维使用部门沟通探讨 T2 航站楼接送客的交通流线。图图 7.5-8陆侧交通系统送客车流模拟陆侧交通系统送客车流模拟图图 7.5-9陆侧交通系统接客车流模拟陆侧交通系统接客车流模拟2737.5.5T2 航站楼和综合交通中心人流动线模拟济南二期项目体
328、量大、结构复杂,T2 航站楼、综合交通中心面积大、楼层多。利用整合的 BIM 模型,对旅客出发、到达、中转等不同流程及交通换乘旅客流线进行人流动线分析,验证建筑流线设计的合理性,为设计优化提供方案支撑。在设计阶段通过模拟视频与相关运维部门(如海关、航站楼管理部等)进行设计方案的探讨交流,以三维可视化的方式介绍功能区域及旅客流线。图图 7.5-10国内国内 E 指廊登机人流动线模拟指廊登机人流动线模拟7.5.6重点区域视线模拟通过 BIM 技术对项目关键内容、重点区域进行视线模拟,模拟工作人员、旅客视线的高度及范围,展示视线遮蔽情况,辅助建设单位对方案进行比选和优化,达到预期使用效果。如航站楼车
329、道边旅客视线模拟,通过可视化模拟分析辅助景观设计方案的比选;塔台视线模拟可更直观地发现视线遮蔽情况。274图图 7.5-11国际到达人流动线模拟国际到达人流动线模拟图图 7.5-12车道边视线模拟车道边视线模拟275图图 7.5-13塔台视线模拟塔台视线模拟7.5.7行李系统流线模拟济南二期项目行李系统庞大、流线复杂,对行李系统的各流线进行 BIM 漫游模拟,通过 BIM 模型及模拟视频更直观反映行李的传输轨迹、行李系统与建筑结构机电等专业模型的关系,协调各专业优化设计方案,也能与运维部门更高效地交流沟通。后续对于施工阶段行李系统的分析,将结合土建、机电专业 BIM 模型,提前对支吊架进行预留
330、预埋设计,减少施工中的拆改返工现象。7.5.8BIM 专项分析根据创建的 BIM 模型进行专项分析应用,包括通行限高及距离分析、自动扶梯及垂直电梯分析、卫生间专项分析、设备类型及数量统计、航站楼采光分析等。通行限高及距离分析:主要检查车行通道、设备通道等通行的高度及宽度是否满足使用要求。276图图 7.5-14行李处理区漫游模拟行李处理区漫游模拟图图 7.5-15行李系统流线模拟行李系统流线模拟图图 7.5-16指廊下穿通道通行限高限宽分析指廊下穿通道通行限高限宽分析277自动扶梯及垂直电梯分析:对 T2 航站楼及综合交通中心的扶梯、垂直电梯进行专项分析,检查扶梯及电梯的位置是否与结构碰撞、基
331、坑预留位置是否正确,指导设计优化。图图 7.5-17扶梯基坑与结构梁碰撞扶梯基坑与结构梁碰撞卫生间专项分析:简称卫生间的布局位置是否合理、无障碍卫生间面积是否达到标准要求、结构柱是否影响卫生器具的安装,形成卫生间标准化模型,为后期施工与运维管理提供便利。设备类型及数量统计:依据设计图纸创建设计阶段 BIM 模型,通过模型统计并输出设备类型、数量统计表,与设计单位提供的数据进行对比,复核图纸的一致性。航站楼采光分析:根据 建筑环境通用规范(GB 55016-2021)、建筑采光设计标准(GB 50033-2013)要求,应用 BIM 模型对航站楼一层办公房间进行采光分析,将不满足采光条件的房间反
332、馈至设计进行复核及优化。278图图 7.5-18T2 航站楼采光效果分析彩图航站楼采光效果分析彩图点位视线遮挡分析:创建民航弱电引导标识、旅客标识标牌、广告点位、航显点位等 BIM 模型,在设计阶段利用 BIM 漫游分析点位是否存在视线遮挡,为设计优化及深化提供可视化基础。图图 7.5-19标识点位视线遮挡分析标识点位视线遮挡分析7.5.9全场市政场地管线统筹通过整体场地及市政 BIM 合模、整体地形模型重构,形成可用279于统筹分析、整体模拟的全场数字地形模型。通过全场地模及剖面,直观研究各区场地标高、地下管廊管道埋深、重力流管沟坡度及埋深,以排查不合理区域和潜在风险区域,可分析全场高程、坡
333、向及汇水情况,对管线排布、覆土厚度等设计内容进行验证并形成色谱图模展示,便于设计控制并解决因设计界面复杂产生的设计缺漏问题。图图 7.5-20全场市政场地分析(地形高程分析)全场市政场地分析(地形高程分析)图图 7.5-21全场市政场地分析(地形坡度分析)全场市政场地分析(地形坡度分析)280图图 7.5-22全场市政场地分析(地形坡向分析)全场市政场地分析(地形坡向分析)图图 7.5-23全场市政场地分析(地形汇水分析)全场市政场地分析(地形汇水分析)7.5.10不停航施工模拟不停航施工一直是机场改扩建工程建设中的重难点,尤其是不停航施工的安全防范措施、施工模拟,以及飞机运行路由规划。不停航施工的 BIM 应用对建设单位、参建单位在技术、人员、组织方面都有一定要求:人员方面,施工现场管理人员应掌握施工进度,并根据实际情况进行 BIM 组织管理,参建单位需配备有 BIM 基础及现场施281