BIM技術(shù)在國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓施工場(chǎng)地管理中的應(yīng)用

解毅飛

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，BIM技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域和范圍越來(lái)越廣。BIM技術(shù)是目前土木工程行業(yè)中飛速發(fā)展的一項(xiàng)數(shù)字技術(shù)，研究BIM技術(shù)如何在軌道交通項(xiàng)目的施工和管理等方面的深入應(yīng)用，有著重要的意義。通過(guò)對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行施工方案的模擬施工，可視化地展示施工過(guò)程的整個(gè)步驟、關(guān)鍵點(diǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程潛在的問(wèn)題，完成對(duì)施工方案的修改和優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：建筑信息模型（BIM）;機(jī)場(chǎng);航站樓;平面布置;場(chǎng)地管理

機(jī)場(chǎng)類建筑具有施工場(chǎng)地大、工期緊、參建單位多以及管理流程復(fù)雜等普遍特征，濟(jì)南國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站區(qū)擴(kuò)建北指廊工程又兼具離主航站樓近，人流車流量大、機(jī)場(chǎng)不停航、施工平面用地緊張、交通道路反復(fù)遷改等特點(diǎn)，施工場(chǎng)地管理難度大。以濟(jì)南國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站區(qū)擴(kuò)建北指廊工程為例，探索機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建工程如何應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行施工場(chǎng)地管理。在土方開挖、上部土建結(jié)構(gòu)等施工階段利用BIM技術(shù)進(jìn)行施工總平面的設(shè)計(jì)，施工過(guò)程中為優(yōu)化組織管理和流程，根據(jù)工況、道路交通、飛機(jī)停泊等具體情況，動(dòng)態(tài)地調(diào)整施工總平面，取得了良好的效果。

一、工程概況

濟(jì)南國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站區(qū)擴(kuò)建北指廊工程，包括航站樓、服務(wù)車道下穿通道、制冷站、登機(jī)橋、主樓改造、陸側(cè)道路等6大部分。主體鋼結(jié)構(gòu)、玻璃幕墻、登機(jī)橋設(shè)備安裝及航站樓鋼屋蓋，立體交叉關(guān)系復(fù)雜，施工組織難度大。

二、工程特點(diǎn)和管理重難點(diǎn)

（一）施工場(chǎng)地大

整個(gè)擴(kuò)建工程的場(chǎng)地面積近11萬(wàn)m2，北指廊航站樓占地面積近2.7萬(wàn)m2，站坪占地面積8.2萬(wàn)m2。如此大的施工場(chǎng)地，要考慮1年半的施工工期以及后續(xù)陸續(xù)進(jìn)場(chǎng)的眾多施工單位使用，主要的施工道路及場(chǎng)地功能不能改變，場(chǎng)地布置及管理的考慮需細(xì)致長(zhǎng)遠(yuǎn)。

（二）場(chǎng)地環(huán)境復(fù)雜

新建北指廊在濟(jì)南國(guó)際機(jī)場(chǎng)內(nèi)，距離主航站樓近，電力、通信等各種地下管線很多，需保障機(jī)場(chǎng)的正常運(yùn)營(yíng)，不停航的要求高，航空和供給保障設(shè)施保護(hù)安全度高。

（三）參建單位多

北指廊工程涉及土建、鋼管柱、鋼結(jié)構(gòu)、金屬屋面、幕墻、機(jī)電、弱電、消防、裝修、張拉膜、行李系統(tǒng)、標(biāo)識(shí)系統(tǒng)、電梯、綠化等眾多專業(yè)，前后有近200家專業(yè)施工單位和供應(yīng)商，僅二次裝修單位就有幾十家，如何為這么多的參建單位規(guī)劃各自的場(chǎng)地平面，每塊場(chǎng)地的使用面積及期限，以及進(jìn)出場(chǎng)后場(chǎng)地的接續(xù)使用等問(wèn)題是施工平面管理中的難點(diǎn)。

（四）工期緊

本項(xiàng)目作為山東省新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換重點(diǎn)項(xiàng)目，受到社會(huì)各界的高度關(guān)注，航站樓的啟用時(shí)間已定，工期只能提前不能延后。2018年9月進(jìn)場(chǎng)施工，2020年6月工程竣工驗(yàn)收，2020年6月底北指廊正式啟用。施工平面布置是組織正常有序施工的前提，施工平面的管理好壞將直接影響施工進(jìn)度。

（五）施工交叉多、工序交接頻繁

本項(xiàng)目在二維平面和三維立體空間都存在相當(dāng)多的交叉施工作業(yè)，各個(gè)單位之間的工序甚至來(lái)回交接切換，如何通過(guò)BIM技術(shù)合理優(yōu)化眾多工序，界定工作界面，減少扯皮和返工，是本項(xiàng)目施工平面管理的一個(gè)重難點(diǎn)。

三、應(yīng)用點(diǎn)

（一）各施工階段整體平面布置

1、土方開挖階段

該階段的特點(diǎn)是施工場(chǎng)地平面大且空曠，可利用場(chǎng)地多，但因此時(shí)樁基剛施工完成，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境差、淤泥多，施工現(xiàn)場(chǎng)因場(chǎng)地太大方向辨識(shí)度低，并且進(jìn)度橫跨雨季。本項(xiàng)目共有1529根樁，地下1層為條狀的設(shè)備管廊及消防泵房。在土方開挖階段施工平面布置時(shí)，綜合考慮土方開挖難易程度、開挖量，土方外運(yùn)、承臺(tái)施工和地下管廊的施工等因素。在BIM模型中導(dǎo)入各土建標(biāo)段的施工分界線、樁基模型、地下管廊模型等，利用模型的整合及可視化的特點(diǎn)，輕松避開相關(guān)的障礙，合理布置內(nèi)部主要土方運(yùn)輸?shù)缆仿肪€。環(huán)場(chǎng)道路以及內(nèi)部土方運(yùn)輸?shù)缆罚瑢?dǎo)入BIM模型后發(fā)現(xiàn)，航站樓有一條環(huán)場(chǎng)的服務(wù)車道，考慮綠色施工永臨結(jié)合的要求，以運(yùn)營(yíng)時(shí)的服務(wù)車道為基礎(chǔ)，在該位置布置土方開挖運(yùn)輸階段的環(huán)場(chǎng)路，同時(shí)規(guī)劃了各標(biāo)段的內(nèi)部輸運(yùn)道路以及與主干環(huán)場(chǎng)路的連接，以此滿足整個(gè)航站樓土方運(yùn)輸車輛的交通需求。

2、上部土建結(jié)構(gòu)施工階段

該施工階段的特點(diǎn)是工期緊，現(xiàn)場(chǎng)施工人員多、施工作業(yè)緊張，大宗材料運(yùn)輸頻繁.為保證材料進(jìn)出場(chǎng)地的運(yùn)輸，布置了內(nèi)環(huán)場(chǎng)路和外環(huán)場(chǎng)路。內(nèi)環(huán)場(chǎng)路以土方開挖階段的環(huán)場(chǎng)路為基礎(chǔ)，該道路緊鄰航站樓，位于航站樓和登機(jī)橋中間，將道路進(jìn)行地基夯實(shí)硬化，主要用于土建施工單位的內(nèi)部運(yùn)輸?shù)缆贰Ｐ陆ǖ耐猸h(huán)場(chǎng)路在登機(jī)橋的內(nèi)側(cè)，避開登機(jī)橋及其樁基礎(chǔ)，主要用于整個(gè)航站樓材料物質(zhì)進(jìn)出場(chǎng)運(yùn)輸，這樣就形成了整個(gè)航站樓擴(kuò)建工程的運(yùn)輸大動(dòng)脈，在內(nèi)外環(huán)場(chǎng)路之間，各土建施工單位可自主布置自己的材料堆場(chǎng)、加工廠等設(shè)施。

（二）施工臨時(shí)用地管理

土建施工末期，鋼結(jié)構(gòu)、鋼屋面、幕墻、機(jī)電等眾多專業(yè)施工單位都陸續(xù)進(jìn)場(chǎng)，各單位進(jìn)場(chǎng)的間隔時(shí)間短，臨時(shí)施工用地（僅內(nèi)外環(huán)場(chǎng)路之間的60m距離）有限，施工作業(yè)交叉多，臨時(shí)用地變化快，這對(duì)管理臨時(shí)用地的要求比較高。針對(duì)這些特點(diǎn)利用BIM建立了臨時(shí)用地布置規(guī)劃模型，在模型中標(biāo)明場(chǎng)地使用時(shí)間、使用場(chǎng)地的單位名稱等信息，實(shí)時(shí)跟蹤更新管理，提高場(chǎng)地的管理和使用效率。

（三）施工作業(yè)面立體網(wǎng)格化管理

針對(duì)項(xiàng)目參建施工單位多，交叉作業(yè)繁雜，區(qū)域管理責(zé)任變動(dòng)多，界定困難等情況，根據(jù)施工工況劃定各施工單位管理責(zé)任區(qū)域，制定管理區(qū)域移交規(guī)定，通過(guò)立體空間網(wǎng)格化全方位覆蓋，明確各施工作業(yè)空間的責(zé)任單位，并根據(jù)工況變化制定階段性管理網(wǎng)格立體網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合實(shí)際施工進(jìn)展及時(shí)調(diào)整完善，杜絕了場(chǎng)地管理上的漏洞，明確界定了各參建單位的管理范圍和責(zé)任，推動(dòng)了工程科學(xué)管理。

（四）綠色施工管理

1）環(huán)場(chǎng)道路四周合理設(shè)置噴淋降塵裝置為控制粉塵及氣體排放，土方施工揚(yáng)塵≤1.5m，項(xiàng)目利用BIM技術(shù)對(duì)噴淋設(shè)備進(jìn)行預(yù)排布，以達(dá)到最大化降塵目的。噴灑主管為DN50，支管為DN15，控制閥門使用DN15球閥，根據(jù)每個(gè)噴頭噴灑路面的范圍，以及通過(guò)BIM模型模擬出最優(yōu)的噴淋方案，每間距5m設(shè)計(jì)1個(gè)降塵噴灑頭，基坑四周根據(jù)道路周長(zhǎng)設(shè)置支管，分雙供水（電）系統(tǒng)控制管道壓力及水量。傳統(tǒng)的施工工地臨時(shí)道路降塵均采用人工灑水的方法進(jìn)行，管口出水量不好控制，且50%以上的水流淌出了道路，浪費(fèi)大量的水資源。本工程噴淋降塵除了利用地下水，還運(yùn)用了BIM技術(shù)對(duì)噴淋效果進(jìn)行模擬，保證現(xiàn)場(chǎng)整潔衛(wèi)生無(wú)揚(yáng)塵，取得了良好的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)BIM技術(shù)在濟(jì)南國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站區(qū)擴(kuò)建北指廊工程中的應(yīng)用，解決了大量的設(shè)計(jì)和深化問(wèn)題。同時(shí)通過(guò)BIM優(yōu)化施工部署、施工工序管理，提前預(yù)判重難點(diǎn)，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，大大縮短工期，實(shí)現(xiàn)履約目標(biāo)。創(chuàng)新運(yùn)用BIM實(shí)現(xiàn)全過(guò)程動(dòng)態(tài)精細(xì)化平面管理模式，強(qiáng)化平面協(xié)調(diào)管理，為項(xiàng)目的驅(qū)動(dòng)提供了有力的技術(shù)支撐。本工程還從施工管理的各方面應(yīng)用了BIM技術(shù)，提高了施工安全和現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量。BIM技術(shù)在本工程成功應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)為以后類似工程提供了可靠的技術(shù)支持和參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]建筑信息模型施工應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)：GB/T51235-2017[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2018.

[2][J].施工技術(shù)，2014，43（3）：72-76.

[3]曹少衛(wèi).BIM技術(shù)在大型鐵路綜合交通樞紐建設(shè)中的應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2017.