浅谈BIM技术在机场航站楼建设工程管理中的应用

浅谈BIM技术在机场航站楼建设工程管理中的应用

马驰

中国民航工程咨询公司北京100621

摘要：机场航站楼工程的建设具有投资规模大、建设工期紧、参建单位多、专业种类多且专业化程度高等特点，因此对应的工程管理存在程序复杂、沟通成本高、质量把控难度大等问题。BIM技术借助三维信息工作平台实现交流和信息共享，能够为工程设计、施工及后期的运营提供优良的平台和管理思路，为目前机场航站楼建设协调性不够、整体性差等难题提供了新的解决办法。基于此，本文探讨了BIM在机场航站楼工程建设管理中的应用，希望为类似工程管理提供借鉴和参考。

关键词：BIM技术；机场航站楼；工程管理

1BIM技术概述

BIM（BuildingInformationModeling）是建筑信息模型的简称，该项技术主要以工程项目中信息参数作为基础数据，构建三维信息模型，可实现方案可视化、设计成果优化、技术交底与会商、参与方协同管理、综合管控、变更管理以及信息共享传递等多方面功能，从而提高工程建设质量和项目综合管理水平，并实现竣工数字化交付，为今后的运营维护打下良好基础。

机场航站楼项目的设计与建造往往面临如下难点：（1）项目体量大，各专业系统交叉碰撞问题多，设计协调界面复杂；（2）参建单位多，协调管理难度高；（3）项目工期紧张，工程各项工作紧密相关，环环相扣，工程质量把控难度大；（4）新技术的运用频繁，带来了许多不可控的问题。因此，在BIM技术全面推广应用的大背景下，将BIM作为技术手段辅助业主工程管理的精细化也势在必行。

2BIM技术在机场航站楼工程建设管理中的应用

下面以某省国际机场在航站楼新建项目管理过程中BIM技术的应用为例进行介绍，该国际机场扩建工程建设单位结合项目的具体情况，决定在航站楼项目的实施过程中采用BIM技术，对BIM的应用进行了整体策划，在合同中明确对设计单位、施工单位等各主要参建方的BIM实施职责和具体要求，在不改变项目的总发包模式的前提下，以BIM技术解决项目的重难点，从而提升项目的精细化管理水平。

2.1BIM的正向设计

本项目采用的BIM单位虽然实力雄厚，但是航站楼区别于一般的民用建筑，其造型独特，结构复杂，目前BIM对于大体量工程的正向设计还在不成熟，使用三维设计软件进行BIM的正向设计挑战巨大，技术风险较大，所以在这个项目的设计中有限的使用了正向设计。比如：（1）在钢结构设计中，应用Tekla软件直接进行三维模型创建，再输出准确的二维CAD施工图。由此完成钢梯CAD图纸9张，屋顶钢结构CAD图纸28张；（2）在核心筒的建筑、结构设计中，应用Revit软件进行三维BIM设计，直接输出三维和二维图纸37张；（3）另外有玻璃电梯、自动步道、卫生间、自动扶梯等由正向设计得到的施工图超过100张。这些正向设计的图纸具有数据准确、参数关联等特点，是未来设计发展的趋势。该机场航站楼项目从实际出发，在项目的设计过程中践行BIM技术三维正向设计应用，在市场环境、软件环境等多条件的限制下，提高了设计单位出图效率以及准确性，取得了良好的应用效果。

2.2进度管理

BIM最核心的部分是多维度数字信息模型，通过运用数字信息模型来减轻工程进度负担，做到关键工程节点动态控制分析。将BIM技术应用于机场航站楼工程建设进度管理工作中，可以做到实时追踪项目各阶段进展，这一数据信息模型以多个信息数据库为基础，具体包括工程图纸、水文地质条件资料及各类施工方案等一系列建筑工程信息，主体建筑模型为三维信息模型。此外，BIM技术的工程进度管理还具有潜在进度风险测评功能，可以帮助工程管理者及时发现和处理潜在风险，避免工程重大节点滞后。BIM进度管理技术能够创建一个可视化的环境，进而实现4D模型与现场实际进度对比，在整体上和各个阶段层面对机场航站楼的工程进度进行模拟和动态化分析。通过发现问题，预警提前解决已发生或将要发生的进度问题实时进行施工调整和安排，优化施工方案，减少工程变更节约工期，确保机场建设项目进度目标的实现。

2.3三维扫描

该机场航站楼项目专业分包众多，项目部通过与硬件厂商合作，开发了结合三维激光扫描的项目质量管理平台，实现了现场数据采集、工序交集、专业分包验收等功能。1）现场数据采集。主体结构施工完成后，项目部即对其进行三维扫描，并上传至三维扫描平台中，通过分配权限账号，分包进场前即可通过平台进行实际数据测量。2）工序交接。在工序隐蔽前进行三维扫描，全过程记录现场施工数据，可有效避免后期各单位互相扯皮的问题。同时，将三维扫描数据逆向建模，及时对模型进行纠偏，保证重要区域模型与现场相一致。3）专业分包验收。项目部将部分复杂节点三维扫描后与模型进行对比，可有效分析其施工偏差、平整度、垂直度等，并形成可视化、数据化的对比分析文件，成为项目总承包管理的有效手段。以上功能可实现从选定分包单位开始即可对其进行管理，极大地提升了项目总承包管理能力。

2.4造价控制

BIM技术能够进行工程量的自动统计。当前，我国很多机场航站楼工程仍然通过二维施工图纸配合工程造价计算软件做工程量计算与统计工作，某些安装部分甚至要求造价员手工算量。传统工程量的计算对人有很强的依赖，同一项目多个造价员所得出的工程量都存在差别。本机场项目开始试着通过BIM来进行核验工程量，因为BIM中各个构件的信息具有可运算性，计算机通过构件识别可以得出模型当中构件自身的几何性质和物理特性，并对模型构件类型与信息来进行构件分类，根据信息模型当中构件计算规则自动统计各个构件工程量，能够有效地保证工程量的计算效率以及结果的精准性。基于此，BIM技术的应用能够十分有效的解决机场航站楼这类复杂项目中工程量计算的相关问题。

2.5三维碰撞检测

该机场航站楼项目工程体量大，专业系统复杂，整个建筑体涉及到土建、钢结构、玻璃幕墙、屋面、暖通、给排水、电气、行李系统等20几个专业和系统。面对这样庞大的系统，设计师应用传统的方法无法实现对每一个系统精准协调。本项目中，BIM充分发挥了其技术可视化、协调性的特点，将创建好的各专业模型通过Navis－works模型进行整合，并应用软件的自动检测功能进行专业间的碰撞检测，将传统二维图纸中不易发现的错漏碰缺问题暴露出来，并寻求协调解决的办法。比如结构图纸的开洞问题，往往会出现洞口遗漏或者留洞位置不确定的问题，通过BIM的三维碰撞检测就能够清楚的查找出结构与暖通、给排水、电气等配套专业的碰撞问题，将留洞图纸进一步的校核。

结语

在BIM技术全面推广应用的大背景下，BIM技术作为重要的技术手段，将为业主带来更加精细化、更加高效的管理方式。目前在多数机场航站楼的设计、施工招标中，BIM应用已作为技术文件响应的必要条件。今后随着机场建设规模的不断扩大，工程的复杂性也不断加深。BIM技术的应用在机场工程的其他领域也必将得到进一步推广，从而获得更好的投资经济效益，促进机场建设走向可持续发展的道路。

参考文献：

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