深圳機場新一期擴建工程BIM應(yīng)用

來源:民航基建

根據(jù)《深圳寶安國際機場總體規(guī)劃(2015版)》 ，機場新一期擴建工程位于現(xiàn)有T3航站樓北側(cè)，項目總占地約128公頃(主體建筑及站坪、滑行道用地124公頃，北 片區(qū)綜合配套用地3.6公頃)。本期擴建項目除衛(wèi)星廳及其配套系統(tǒng)及設(shè)施外，還包括第三跑道、與之相配套的滑 行道、聯(lián)絡(luò)道、機坪以及能源中心等，其中衛(wèi)星廳建筑面積約23.8萬平方米，規(guī)劃近機位61個(含20個組合機位) ，遠機位10個，配置兩條垂直聯(lián)絡(luò)道以及旅客捷運系統(tǒng)和行李輸送系統(tǒng)等。當(dāng)前工程正處于初步設(shè)計階段，分析 項目現(xiàn)狀，當(dāng)前深圳機場新一期擴建項目面臨幾大方面的問題。

新一期擴建工程作為一項大型民用機場建設(shè)工 程，其包括建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、機電、公用配套等公共和民用建筑專業(yè)，機場規(guī)劃、場道、助航燈光、通信、導(dǎo) 航、氣象、供油、弱電等民航行業(yè)所有專業(yè)，這些專業(yè)都有其獨立的操作空間、時間和技術(shù)要求，各專業(yè)的進度 、質(zhì)量集中一起，必然出現(xiàn)交叉重疊，提高設(shè)計、施工的技術(shù)難度。

據(jù)深圳市政府指示，以2020年底投入使用作為 深圳機場衛(wèi)星廳項目總進度目標(biāo)，原設(shè)計工作已嚴(yán)重滯后，后由同濟大學(xué)進度課題組對衛(wèi)星廳工程進度計劃進行 重新編排，當(dāng)前設(shè)計工作已進入初步設(shè)計階段，預(yù)計2017年年底完成施工圖設(shè)計，與新的計劃進度基本一致，但 存在出圖工作量大、時間緊等問題。

項目參建方多，各方能力參差不齊　　新一期 擴建工程涉及業(yè)主、設(shè)計總包、設(shè)計分包、施工總包、施工分包、系統(tǒng)供應(yīng)商、施工監(jiān)理、造價咨詢、BIM管理咨 詢等多方單位，各個參與方參建能力參差不齊，尤其在BIM平臺不統(tǒng)一，缺乏【BIM應(yīng)用】技術(shù)上。

BIM技術(shù)在深圳機場擴建工程各階段的應(yīng)用

【BIM技術(shù)在設(shè)計階段應(yīng)用】

設(shè)計階段，利用BIM開展多專業(yè)三維協(xié)同設(shè)計 ，提前進行管線碰撞檢測、管線綜合、凈高分析等工作，減少“錯漏碰缺”問題;根據(jù)BIM模型可視化特點，檢查 設(shè)備房空間布置是否優(yōu)化，后期檢修是否便利;利用BIM模型核查衛(wèi)星廳與捷運、行李隧道、綜合管廊，以及和既 有11號線、穗莞深等復(fù)雜邊界關(guān)系，提前發(fā)現(xiàn)上述工程在空間接口、專業(yè)接口等存在的問題，提高設(shè)計產(chǎn)品質(zhì)量 ，加快設(shè)計成果的穩(wěn)定。

BIM技術(shù)在施工階段應(yīng)用

BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用仍需不斷探索。工 程開工前，利用BIM技術(shù)進行工程設(shè)計方案的三維可視化交底，確?，F(xiàn)場施工人員對設(shè)計方案的準(zhǔn)確理解，做到“ 按圖施工”;利用模型進行施工場地布置模擬，合理劃分施工區(qū)域，合理規(guī)劃材料堆放區(qū)，做到施工有序，堆放有 序;針對復(fù)雜節(jié)點，提前進行施工工序模擬，提前發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的沖突問題，優(yōu)化施工工序，提高施工效率 與施工質(zhì)量等。

施工建設(shè)期間，利用本項目自主研發(fā)的建設(shè)管 理平臺將檔案、報建、進度、變更、支付、質(zhì)量、安全等進行統(tǒng)一管理，為各參建方提供協(xié)同工作環(huán)境，實現(xiàn)傳 統(tǒng)工程管理手段向“線上+線下”模式的轉(zhuǎn)變，為本期擴建工程提供多角度、全過程的數(shù)字化管控服務(wù)。

BIM技術(shù)在運維階段應(yīng)用　運維階段BIM技術(shù)應(yīng) 用尚處于規(guī)劃中，計劃將設(shè)計與施工BIM成果與機場后期運維管理相結(jié)合，進一步補充完善現(xiàn)有運維系統(tǒng)的基礎(chǔ)上 ，打造基于BIM技術(shù)的機場智慧運維管理平臺，實現(xiàn)工程檔案、實物資產(chǎn)、設(shè)備運營維護、備件庫存、周邊實時監(jiān) 護的有效管控，******提高機場運營管理的質(zhì)量和效率，降低運維成本，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供數(shù)字化的技術(shù)支持，保證 機場運營的安全、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟的。

BIM技術(shù)在深圳機場擴建工程中的具體實踐

為響應(yīng)國家及深圳市推動建筑信息模型應(yīng)用的 要求、符合深圳機場集團提出的創(chuàng)新信息化管理體制、把握“智慧機場”建設(shè)新機遇，同時為解決新一期擴建工 程建設(shè)面臨的規(guī)模大、接口多、標(biāo)準(zhǔn)高、時間緊等眾多難題，深圳機場在新一期擴建工程中引入BIM技術(shù)，以BIM 標(biāo)準(zhǔn)體系編制、BIM協(xié)同管理平臺建設(shè)、BIM模型設(shè)計及審查、三維地理信息模型輔助設(shè)計等4個應(yīng)用點推進機場建 設(shè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

制定BIM實施工作框架，編制BIM標(biāo)準(zhǔn)體系

由擴建工程指揮部牽頭組織BIM咨詢單位，以 “平臺分建、責(zé)任各領(lǐng)、過程管控”為基本原則，建立項目BIM實施工作框架并提供相應(yīng)管理咨詢服務(wù)，推動新一 期擴建工程項目責(zé)任分明、命令統(tǒng)一、數(shù)據(jù)安全、順利開展。

為優(yōu)化BIM工作的有效開展，編制《深圳機場 新一期擴建工程項目BIM實施規(guī)劃報告》、《深圳機場BIM模型技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(征求意見稿)、《深圳機場BIM協(xié)同管理 標(biāo)準(zhǔn)》(征求意見稿)、《深圳機場BIM數(shù)據(jù)對象編碼標(biāo)準(zhǔn)》(征求意見稿)、《深圳機場BIM數(shù)據(jù)移交標(biāo)準(zhǔn)》(征求意 見稿)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，明確BIM工作內(nèi)容及要點。

建立BIM協(xié)同管理平臺，提高工作效率　　機 場新一期擴建工程以“一個平臺、一個模型、一個數(shù)據(jù)架構(gòu)”為指導(dǎo)思想，建立BIM協(xié)同及建設(shè)管理平臺，以 ProjectWise作為文件協(xié)同管理平臺，配套開發(fā)有協(xié)同管理門戶、綜合管理、設(shè)計管理、施工管理、數(shù)字化檔案管 理等功能，用于本項目的全過程管控。BIM協(xié)同及建設(shè)管理平臺包括PW協(xié)同管理平臺和建設(shè)管理平臺兩個子平臺。

(1)PW協(xié)同管理平臺

PW平臺為設(shè)計、建模及文件管理協(xié)同工作平臺 。各參建單位通過PW平臺進行協(xié)同設(shè)計、建模及文件管理工作，通過PW平臺可實現(xiàn)設(shè)計協(xié)同、互提資料、階段性 成果審核，以及成果文件管理。

(2)建設(shè)管理平臺

建設(shè)管理平臺為檔案管理及線上辦公平臺，開 發(fā)功能涵蓋：個人辦公、綜合展示、合同管理、報建管理、文檔管理、施工管理(進度、質(zhì)量、安全)、工程變更 等。建管平臺將通過信息化手段，實現(xiàn)指揮部與參建各方進行線上協(xié)同工作，將工程建設(shè)全過程實現(xiàn)精細化管控 ，實現(xiàn)“線上辦公，管理留痕”。

BIM模型設(shè)計與審查，優(yōu)化設(shè)計方案

模型設(shè)計

國內(nèi)BIM技術(shù)在建筑行業(yè)中大多應(yīng)用于施工階 段，完整的設(shè)計階段應(yīng)用BIM技術(shù)案例較少。深圳機場本期擴建工程在設(shè)計階段要求應(yīng)用BIM三維模型設(shè)計，建立 衛(wèi)星廳、捷運系統(tǒng)、綜合管廊、能源中心等工程設(shè)計、施工、竣工模型，二維圖紙與三維模型同步。核查設(shè)計接 口之間、工程與周邊環(huán)境之間的關(guān)系，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計接口不協(xié)調(diào)問題，及時修改設(shè)計。如綜合管廊與衛(wèi)星廳、能 源中心的接口問題;登機橋樁基與行李隧道、下穿通道、穗莞深保護區(qū)域轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的沖突問題;衛(wèi)星廳基坑與捷運 基坑接口問題;綜合管廊與周邊環(huán)境問題等。

模型審查

在設(shè)計單位提交BIM模型后，深圳機場擴建指 揮部及BIM咨詢單位通過BIM模型對設(shè)計方案進行三維可視化審核。目前主要使用碰撞檢測及凈空分析、設(shè)計接口 檢查、漫游審查、造價控制等方法進行審核。

(1)碰撞檢測及凈空分析。利用BIM軟件對設(shè)計 模型(特別是管線綜合部分)進行碰撞檢查，并依據(jù)碰撞檢查結(jié)果調(diào)整、優(yōu)化設(shè)計方案。本期擴建工程對******版施 工圖模型進行碰撞檢測，共發(fā)現(xiàn)上萬個碰撞點。本期擴建工程，通過在設(shè)計階段應(yīng)用BIM技術(shù)，將管碰撞問題前置 解決，減少在施工階段發(fā)現(xiàn)問題引起變更。

(2)設(shè)計接口檢查。深圳機場新一期擴建工程 利用無人機對機場范圍進行地理信息數(shù)據(jù)航拍采集后，利用業(yè)軟件創(chuàng)建生成機場范圍內(nèi)三維地理信息模型，借助 模型可獲得機場用地范圍內(nèi)任意地點、區(qū)域的真實的可量測長度、坐標(biāo)及高程，輔助新一期擴建工程項目設(shè)計和 施工。利用傾斜攝影模型與各單位各專業(yè)設(shè)計模型進行總裝，核查工程內(nèi)部接口是否統(tǒng)一、工程與外部環(huán)境是否 協(xié)調(diào)等問題。

(3)漫游審查。在一個虛擬的三維環(huán)境中，用 動態(tài)交互的方式對未來的衛(wèi)星廳、捷運系統(tǒng)工程進行*********的審視。在模擬旅客進、出港流線，可以實現(xiàn)多種設(shè) 計方案、多種環(huán)境效果的實時切換比較，可讓設(shè)計師獲得身臨其境的體驗，有助于設(shè)計方案的優(yōu)化。

(4)造價控制。通過BIM模型，對深圳機場新一 期擴建工程初步設(shè)計及施工圖階段的主要項進行工程量統(tǒng)計、對比，并提供方案決策參考，從而達到投資控制的 目的。

(5)施工模擬。在深圳機場新一期擴建各工程 招標(biāo)文件中對BIM技術(shù)應(yīng)用提出具體的要求，包括施工深化模型、三維可視化交底、施工場地布置模擬、復(fù)雜施工 工序模擬等。同時編制施工階段BIM應(yīng)用指導(dǎo)手冊，以指導(dǎo)BIM在施工過程中的應(yīng)用，發(fā)揮BIM在施工過程中的作用 。

總結(jié)與建議

深圳機場新一期擴建工程具有項目定位高、專 業(yè)類型多、工程接口復(fù)雜、數(shù)據(jù)龐雜、管理協(xié)調(diào)困難等特點，引入BIM技術(shù)應(yīng)用，改善了傳統(tǒng)靠平面、剖面或者節(jié) 點大樣理解細部的復(fù)雜情況，可以實現(xiàn)工程各階段的工作效率增高，成本減少。而在深圳機場新一期擴建工程中 ，BIM技術(shù)的應(yīng)用不再停留于BIM模型本身，而將重點轉(zhuǎn)向?qū)IM模型與工程建設(shè)管理相結(jié)合，重點關(guān)注利用BIM重 新梳理項目各階段及各應(yīng)用對數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用流程和方式。

為持續(xù)推進BIM技術(shù)在深圳機場新一期擴建工 程中的有效應(yīng)用，解決實際設(shè)計、施工、運營中可能存在的問題：

(1)多方參與，進一步完善深圳機場BIM技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn)體系，指導(dǎo)施工深化模型建立，***終形成一套能夠在民航領(lǐng)域推廣的標(biāo)準(zhǔn)體系;

(2)梳理各階段BIM應(yīng)用點，編制BIM應(yīng)用指導(dǎo) 手冊，為工程建設(shè)增加亮點，提升工程品質(zhì);

(3)將地理信息三維模型進一步與地下三維綜 合管網(wǎng)模型、三維地質(zhì)模型、新一期擴建工程三維模型、T3航站樓模型等共同組成機場完整的三維數(shù)字沙盤，為 機場未來數(shù)字化、智慧化運營管理創(chuàng)造條件。

縱觀國內(nèi)建筑信息模型發(fā)展現(xiàn)狀及結(jié)合BIM在 深圳機場新一期擴建工程中的應(yīng)用，BIM技術(shù)應(yīng)用向深度和廣度發(fā)展，需要從觀念、認(rèn)識、行動上改變，從而推動 技術(shù)上的革新，真正發(fā)揮建筑信息模型全生命周期管理在實際工程項目建設(shè)中的作用。