BIM開啟民航建造新未來
——博鰲機場BIM實踐

肖 婧 曹 樂 莫 玳 符武文 張 文 董立濤 郝學潮 張 凱

(1.建研科技股份有限公司，北京 100013; 2.博鰲機場管理有限公司，博鰲 571434)

BIM開啟民航建造新未來
——博鰲機場BIM實踐

肖 婧1曹 樂1莫 玳2符武文2張 文1董立濤1郝學潮1張 凱1

(1.建研科技股份有限公司，北京 100013; 2.博鰲機場管理有限公司，博鰲 571434)

作為2016年博鰲亞洲論壇的重點配套項目，博鰲機場用時10個月建造完成，建造速度快于國內同類工程一倍以上。工程周期緊縮，項目定位提升，博鰲機場全建設期借助BIM技術呈現(xiàn)高質、高效的工程業(yè)績，為BIM時代的機場建造提供數(shù)據(jù)參考。

博鰲機場； BIM； 方案深化； 路徑漫游； 機場管理

【DOI】 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2016.05.01

1 工程背景

2016年3月22日至25日，以“亞洲新未來：新活力與新愿景”為主題的博鰲亞洲論壇在海南博鰲順利召開。期間，比利時首相米歇爾、柬埔寨首相洪森、老撾總理通邢、立陶宛總理布特克維丘斯、尼泊爾總理奧利、泰國總理巴育、印度尼西亞副總統(tǒng)卡拉、緬甸副總統(tǒng)賽茂康、哈薩克斯坦第一副總理薩金塔耶夫、大韓民國副總理兼企劃財務部長官柳一鎬、俄羅斯聯(lián)邦副總理德沃爾科維奇、越南副總理范平明、沙特阿拉伯王國朱拜爾與延布皇家委員會主席、沙特基礎工業(yè)公司董事長阿爾薩烏德親王等外國政要應邀出席年會。

圖1 博鰲機場航站樓

響應“一地辦會”的指導精神，此次年會特設重點配套項目-博鰲機場。該機場由國家發(fā)改委批準立項建設，并于2016年3月17日完成首航試運行，為論壇開辦提供全程航班保障。此后，博鰲機場將充分發(fā)揮對外交流窗口與合作平臺的作用，加速推進海南國際會展業(yè)與旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展。

2 工程簡介

博鰲機場選址于瓊海市中原鎮(zhèn)，距離瓊海市區(qū)12km，與博鰲亞洲論壇永久會址——博鰲國際會議中心相距15km。項目占地2 732畝，包含2 600m×45m的新建跑道1條、垂直聯(lián)絡道2條、9 000m2航站樓1棟、近機位廊橋2座、跑道雙向設置I類儀表著陸系統(tǒng)及900m的I類精密進近燈光系統(tǒng)、站坪機位26個(4C22B)，配套建設通信、導航、氣象、供電、供水、供油、消防救援等輔助生產(chǎn)設施，可?？坎ㄒ?37、空客A320等大中型飛機。計劃年旅客吞吐量可達48萬人次，年貨郵吞吐量1 440t。主體工程投資11.27億元，包含配套工程及征地拆遷安置費用總投資19.1億元(表1)。

表1 博鰲機場項目概況

建筑名稱面積/m2層數(shù)備注航站樓9945兩層設兩個廊橋綜合業(yè)務用房1029.87一層中心變電站844.23一層航管樓及塔臺1260.32航管樓兩層 塔臺六層含塔臺面積413.36m2供水站246.2一層(含地下一層)其中地下165.2m2污水站配電間30一層空側垃圾收集間20一層垃圾堆放間50一層綜合辦公宿舍生活樓3957四層道口78一層另外雨棚181.4m2油機房108.9一層消防救援站868一層貨運庫443.5一層北燈光站420.8一層DVOR152.4一層其中機房44.8m2,變電站107.6m2.另外反射網(wǎng)353.4m2(屬于構筑物)天氣雷達工程277.6一層(雷達塔為構筑物,八層)其中油桶間10m2,配電間87.8m2,值班宿舍51.8m2,雷達塔為構筑物,包括128m2的設備機房、控制間等儀表著陸工程126.8一層共計4個,每個單體為31.7m2供油工程一項

3 工程難點分析

3.1 工期緊縮，力保高效、高質

博鰲機場自2015年3月19日開工至建造完成，全建設期僅10個月，較國內同類工程縮短約58%。這一速度無疑創(chuàng)造了世界民航建設史上的奇跡，也為全程的質量把控提出超高要求。自方案設計至工程竣工，建設周期數(shù)倍緊縮，流程監(jiān)管需在多方協(xié)作、數(shù)據(jù)互傳、成本把控、質量審核等方面做出全新突破，實現(xiàn)傳統(tǒng)工藝與新興技術的有效融合，探索民航建造的新時代模式。

3.2 定位高，調整多，數(shù)據(jù)更新需步步跟進

基于博鰲機場的工程定位高度，項目將于全建設期接受各方領導的多次視察。方案臨時調整頻次高于同類工程，建設期內的圖文數(shù)據(jù)量成倍積增，全程數(shù)據(jù)管控與后期管理對接將面臨更為嚴峻的挑戰(zhàn)。

3.3 后期運維管理，數(shù)據(jù)龐雜，難度較高

博鰲機場的BIM技術配合將于后期進展至運維管理階段。相比于公建項目，機場的運行維護數(shù)據(jù)量更為繁復，管控需求也更為精準。如何挖掘博鰲機場的BIM數(shù)據(jù)價值，與機場的日常維護形成良性數(shù)據(jù)互動，打造獨具機場管理特色的BIM運維管理系統(tǒng)，將是后期工作的重點、難點所在。

4 BIM技術應用

為有效確保工程計劃的順利實施，中國建筑科學研究院BIM與信息化研究中心特為機場建設量身定制BIM實施方案，提供全程技術支持。

4.1 標準制定

為有效整合項目各參與方的工作成果，完成各階段數(shù)據(jù)的順利銜接，BIM團隊特于工作初期制定包含建模深度、命名規(guī)則、扣減標準、出圖規(guī)范、交換格式等在內的BIM工作執(zhí)行標準與管理制度，規(guī)范各流程工作細節(jié)，提升協(xié)同工作效率與質量(圖2)。

圖2 BIM協(xié)同工作標準制定

4.2 模型創(chuàng)建

創(chuàng)建包含表1所示全功能用房在內的總場區(qū)模型，為各期方案交底、流程配合、現(xiàn)場審議、領導視察等關鍵節(jié)點提供第一手基礎數(shù)據(jù)，嚴禁因溝通信息偏差所引生的二次返工，提升工作效率，降低人、材成本(圖3)。

圖(a)場地模型

圖(b)航站樓模型

圖(c)航管樓模型圖3 博鰲機場模型展示

基于博鰲機場的特色定位，BIM模型的更新、維護任務繁重，每一版方案調整均需第一時間反饋于主體模型，以確保各專業(yè)所述方案的高度統(tǒng)一與數(shù)據(jù)互聯(lián)。

4.3 管線綜合

常規(guī)工程中的BIM管綜配合，多體現(xiàn)于對原始設計方案的審核，先于施工工序解決主體建筑內部的空間排布問題，從而降低現(xiàn)場拆改頻次，提升工程品質。受特殊工期影響，博鰲機場的BIM管綜工作較常規(guī)工況有所區(qū)別，需分兩路并行推進：

4.3.1 土建、機電方案配合

此部分內容可按常規(guī)工作方案推進：在機電綜合模型中實時監(jiān)控多專業(yè)協(xié)同現(xiàn)狀，評估建筑、結構兩專業(yè)的方案調整對機電專業(yè)的影響范圍與深度，給予及時、有效的信息回復，以最短應變時間確定最佳變更方案(圖4)。

圖4 土建、機電模型整合調整與問題清單反饋

4.3.2 機電方案深化

因工期緊縮，博鰲機場的BIM機電深化工作需經(jīng)歷設計-施工一體化運作，即：所有管線的空間排布均于建模階段深化完成，兼顧設計、施工雙重需求。

本工程機電模型的創(chuàng)建無設計CAD標高參考信息，管線深化及因各次變更所產(chǎn)生的系統(tǒng)更改均由BIM團隊同步完成。這一工序變化，雖弱化了傳統(tǒng)意義上的模型碰撞對原始設計方案的審核意義，卻對深化質量提出了更高要求。此階段的管線調整，既需充分理解并遵守各項設計規(guī)范、保留原始設計意圖，又需兼顧現(xiàn)場條件與操作空間，確保模型所示方案的施工可行性，順利承接設計、施工兩流程間的信息互傳，提升單位時間內的模型產(chǎn)出效益，做到一步到位、無推翻重建。

4.4 精裝配合

創(chuàng)建航站樓全區(qū)域精裝模型，可視化呈現(xiàn)具有濃郁地方特色的裝修風格，為方案審定、路線導航及后期運維管理提供精準的基礎資料(圖5)。

4.5 路線漫游

三維動態(tài)展示非論壇期、論壇期的政要、VIP、游客進、出港行進路線，對比并確立人流線路、室內格局的優(yōu)化方案，為后期導航及安保管理提供虛擬空間參考。

4.5.1 非論壇期旅客出港路線示意

航站樓入口→值機柜臺→安檢→一層候機大廳→經(jīng)扶梯上至二層候機大廳→登機口(圖6)。

4.5.2 非論壇期旅客到港路線示意

廊橋→經(jīng)扶梯下至一層通道→行李提取→經(jīng)走廊步入航站樓大廳→航站樓出口(圖7)。

4.5.3 非論壇期政要出港路線示意

航站樓西門→航站樓政要通道→登機(圖8)。

4.5.4 非論壇期政要到港路線示意

機場內專車接機(圖9)。

4.5.5 論壇期國際貴賓出港路線示意

國際貴賓出入境入口→檢疫區(qū)→咨詢臺、申報表填寫區(qū)→依據(jù)申報情況選擇相應的海關通道→邊檢→安檢→出發(fā)(圖10)。

圖5 航站樓精裝模型與現(xiàn)場效果

圖6 非論壇期旅客出港路線漫游動畫截圖

圖7 非論壇期旅客到港路線漫游動畫截圖

圖8 非論壇期政要出港路線漫游動畫截圖

圖9 非論壇期政要到港路線漫游動畫截圖

圖10 論壇期國際貴賓出港路線漫游動畫截圖

4.5.6 論壇期國際貴賓到港路線示意

檢疫區(qū)→申報表填寫區(qū)→邊檢→依據(jù)申報情況選擇相應通道→經(jīng)過查驗，離開機場大廳(圖11)。

圖11 論壇期國際貴賓到港路線漫游動畫截圖

4.6 4D施工模擬

在BIM模型中加入進度計劃要素，實現(xiàn)工程施工進度的4D可視化模擬與動態(tài)管理，為博鰲機場施工進度管理提供有序、精準的建造數(shù)據(jù)，發(fā)揮資源調度優(yōu)勢，降低現(xiàn)場管控風險(圖12)。

圖12 4D施工模擬

4.7 機場管理方案模擬優(yōu)化

人流管理、物流管理、燈光管理、航班管理等是機場工程獨具特色的管理內容。將BIM技術所營造的虛擬仿真環(huán)境與機場自身管理需求相結合，為業(yè)主、施工方、監(jiān)理方、運營方提供更為直觀的流程方案演示，強化對潛在風險因素的排查力度，確保方案實施的科學性、優(yōu)質性與實用性。

4.8 行李管理

4.8.1 行李托運

托運行李電子標簽→依據(jù)標簽信息對行李進行分類→行李經(jīng)由通道傳送至行李房→利用行李牽引車輸送至各航班(圖13)。

4.8.2 行李提取

到港行李由行李牽引車運送至行李房→行李經(jīng)行李提取履帶傳送→行李信息顯示于指示牌(圖14)。

圖13 行李托運動畫截圖

圖14 4D行李提取動畫截圖

4.9 無紙化審閱

將各階段模型分區(qū)、分項導入項目管理系統(tǒng)APP，在博鰲機場工地現(xiàn)場推行“無紙化”方案審核與進度、質量管理。在終端APP中，管理人員可分類查找、定位主體模型，查詢原始設計方案與規(guī)范、圖集，確保工程質量； 監(jiān)控每日工程進度的超前、延后狀態(tài)，在不延誤總工期的前提下合理調配現(xiàn)場資源應對突發(fā)問題； 對于現(xiàn)場巡檢過程中發(fā)現(xiàn)的問題，可隨時定位拍照并記錄，待信息回傳至管理平臺、進入安檢審批流程后，系統(tǒng)將向相關責任人及時發(fā)送問題通知，推進并追蹤工作進展，提升信息反饋速率，節(jié)約時間及管理成本(圖15)。

圖15 項目管理APP

5 總結

本文重點闡述了博鰲機場BIM工作一期成果。

在極短工期內，BIM團隊完成了包含方案規(guī)劃、模型創(chuàng)建、精裝配合、路線漫游、機場管理、4D施工模擬、終端APP審核等在內的多項技術配合，為博鰲機場的順利竣工全程護航。

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BIM Opens the New Future of Civil Aviation Construction——BIM Application in BOAO Airport

Xiao Jing1， Cao Le1， Mo Dai2， Fu Wuwen2， Zhang Wen1， Dong Litao1， Hao Xuechao1， Zhang Kai1

(1.CABRTechnologyCo.,Ltd.,Beijing100013,China; 2.BOAOAirportManagementCo.,Ltd.,BOAO571434,China)

As the key supporting project of BOAO Forum for Asia 2016, BOAO Airport was built in 10 months. The construction speed was double of the domestic similar projects. Considering the short period and the high orientation，the project used BIM technology to obtain high quality and performance, applied data reference for the airport construction under BIM times.

BOAO Airport; BIM; Detailed Scheme; Path Roaming; Airport Management

國家科技支撐計劃課題“建筑行業(yè)設計服務共性技術集成平臺研究與應用”(編號： 2014BAH25F03)

肖婧(1984-)女，碩士，工程師。主要研究方向：BIM技術在設計、施工、運維中的應用。

TU17

A

1674-7461(2016)05-0001-09