民航機場建設工程全過程BI M應用總體策劃研究

王偉

（中南建筑設計院，武漢 430019）

1 工程概況

廣州白云機場新建T3 航站樓項目，包含T3 航站樓、綜合交通中心和停車樓，以及貨運、生產生活輔助用房及公用配套設施等。項目定位為“大型國際航空樞紐”“世界級機場群”“綜合交通樞紐”。

機場工程屬于工藝流程復雜、建筑面積廣闊、參與單位眾多的大型公建項目，在項目建設工程領域往往具有引領先進技術、極具社會影響力的特點。項目在建設過程中積極落實和響應國家“十三五”規劃提出的“全面提高建筑業信息化水平，著力增強BIM、大數據、智能化、移動通信、云計算、物聯網等信息技術集成應用能力”，對各參建單位提出了全階段、全專業、全業務、全參與的BIM 實施計劃。

2 BI M應用目標

機場建設工程特點：專業高度集成、項目綜合性強、項目技術難度高、工藝流程復雜、涉及的相關方多、項目管理復雜、時間緊、任務重。

結合項目工程龐大、管理難的特點，利用BIM 技術對項目設計、施工各個環節的協調控制，管理各參建方在各個階段的BIM 實施過程，實現廣州白云國際機場T3 航站樓建設工程的規劃設計、施工建造、投資造價等工程精益化管理。

項目的BIM 管理涵蓋從策劃、設計、到施工、運維的建設全生命周期[1]；機場工程BIM 實施六大目標為：

1）機場全過程均按照“3D 建模—模型應用”的流程實施，踐行全生命周期BIM 應用。

2）打造BIM 協同管理平臺，規范機場工程BIM 實施過程中的所有技術行為、業務行為和管理行為。

3）機場項目精細化管控，實現建設階段全過程精細化管控，完成項目質量、進度、成本控制等建設目標。

4）實施技術標準化，以現行國家、地方行政主管部門或行業發布的規范與標準為基準，編制機場工程項目級的BIM 實施指導約束性文件。

5）數字化移交，基于BIM 技術實現設計、建造階段成果的數字化移交。

6）實現項目智慧運維，綜合運用物聯網、GIS、IOT 等技術，集成環境監控、設備監控、預警提醒、安全防范、能耗管理、設備設施管理、空間資產與租賃管理等運維功能（見圖1）[2]。

3 總體策劃方案

3.1 編制項目級BI M標準

依據現有的國際、國內和行業BIM 標準，從BIM 實施出發，制定符合機場項目特點的技術標準即BIM 實施指導約束性文件。

項目級BIM 實施標準分為《BIM 實施技術標準》《BIM實施細則》。BIM 實施技術標準主要規定項目全生命周期BIM 實施過程中模型及成果的相關規定；BIM 實施細則主要規定了項目全過程實施中各參與方的人員架構、組織、任務，以及為完成BIM 協同的進度、質量控制措施，協同制度等。

3.2 策劃各階段BI M應用點

在項目實施準備階段，應依據項目階段，在BIM 實施前對各階段建模內容、應用點進行梳理，形成BIM 實施應用清單表（見表1），為建設工程全生命期的BIM 實施提供參考依據。

3.3 BI M協同管理平臺建設需求

機場建設工程BIM 技術協同管理平臺搭建的具體需求為：將BIM 模型、工程數據統一到流程中，提高工作效率，實現機場建設單位精細化管理的目標。

圖1 廣州白云機場新建T3 航站樓BI M技術應用全生命周期圖

表1 機場建設工程各階段BI M實施應用清單

協同管理平臺的功能可根據通用和建設階段規劃為5 個板塊，分別是：基礎技術參數，通用，設計，施工，竣工交付。機場項目BIM 協同平臺功能需求表見表2。

表2 機場項目BI M協同平臺功能需求表

3.4 BI M實施采購策略

BIM 實施采購策略是對BIM 實施各關聯方進行任務的明確和能力要求，為BIM 實施打下堅實基礎。

機場建設工程實施關聯方包括BIM 實施過程中承擔角色任務和工作協同的相關方，包括不限于BIM 實施甲方、BIM咨詢、工程監理、工程設計、施工總包及分包、工程供應商、工程運維和其他第三方服務單位等。

根據工程整體實施規劃及應用目標，詳細梳理各關聯方的工作任務，明確各關聯方的能力要求。

3.4.1 BIM 實施甲方工作任務及能力要求

任務要求為確定工程BIM 應用目標、應用要求，落實相關費用；委托工程項目的BIM 咨詢；與項目各關聯方簽訂合同；接收BIM 成果等。能力要求為：擁有專職BIM 管理人員；對項目BIM 應用有明確的目標。

3.4.2 BIM 咨詢工作任務及能力要求

3.4.3 工程設計工作任務及能力要求

任務要求為：建立BIM 團隊，組織設計階段BIM 的實施；審核相關方提交的深化設計模型、施工模型和竣工模型；接受BIM 咨詢方的監督，對BIM 咨詢方提出的成果審查意見及時整。能力要求為：相關專業的BIM 技術進行正向實施能力；對其他關聯方成果具有審查、綜合的能力。

3.4.4 工程監理工作任務及能力要求

任務要求為：建立BIM 應用實施管理團隊；審核相關方提交的模型，對BIM 模型的可實施性提出意見；監理BIM 成果歸檔。能力要求為：審查相關專業的BIM 成果能力。

3.4.5 工程施工工作任務及能力要求

任務要求為：建立BIM 團隊，組織深化設計階段BIM 的實施；審核相關方提交的設計模型，深化相關模型；接受BIM咨詢方的監督，對BIM 咨詢方提出的成果審查意見及時整。能力要求為：相關專業的BIM 深化設計能力；施工模型進度、質量等應用能力。

3.4.6 工程主供應商工作任務及能力要求

任務要求為：根據工程要求，在BIM 咨詢方的統一要求下，對所提供設備的模型構件進行維護。能力要求為：BIM 模型構件的創建和審核能力。

3.4.7 工程運維工作任務及能力要求

每個人對冷熱的感知程度并不相同，熱舒適性評價指標PPD的提出正是用來消除個體差異的影響，它表示人們對環境不滿意的百分數[11].規范ISO 7730中PPD 指標的推薦值最大為10%.由圖8可以看出，辦公區PPD大部分都在10%以下，表明大多數都能夠接受這種室內環境.送風口附近，由于溫度值和PMV較小，人們不滿意率高屬正常現象；在門口附近，由于經常開關門，不滿意率較高也屬正常現象.由此表明，通過Airpak軟件模擬得出的PPD和PMV分布圖能夠很好地反映出辦公室內的熱舒適性.

任務要求為：配合工程BIM 咨詢，確定BIM 模型交付要求，審核竣工模型；接收竣工BIM 交付模型，根據運維需求開展BIM 實施工作。能力要求為：BIM 竣工模型審查、維護的能力。BIM 實施組織結構圖如圖2 所示。

4 BI M實施風險及應對

工程建設過程中的風險處理方法以預防為主，在風險發生前采取預防措施，以消除和減少損失發生的可能性及降損失程度[3]。機場建設工程中的風險來自各實施關聯方，在項目實施準備階段應對各關聯方的風險進行識別，并設置風險處理方法。

BIM 實施風險一般有：

1）信息交換失敗風險，如BIM 軟件間的IFC 數據傳遞存在數據出錯、丟失現象；故各關聯方在選用BIM 軟件時，應遵循工程BIM 咨詢指定的軟件范圍與版本；在BIM 數據存儲與交換時，應遵循BIM 咨詢制定的相關標準[4]，以降低互通性不完善帶來的影響。

2）正向設計演變為翻模風險，如為趕設計進度，先繪制二維圖，然后再根據二維圖紙翻模；故在設計階段，由BIM 各專業負責人每周抽查BIM 模型質量，檢驗各專業模型協調情況。

3）人員風險，如團隊沒有BIM 實施經驗、人員不足；應加強前期培訓，提高相關人員BIM 能力或通過內、外部招聘，增加相應BIM 人員數量。

圖2 廣州白云機場BI M實施組織結構圖

4）軟硬件配置不達標風險，項目實施過程中，軟硬件配置達不到項目要求；應做好需求規劃，根據項目要求購置滿足要求的軟硬件。

5 結語

機場建設工程的BIM 總體策劃按照中國民用航空總局“四型機場”建設標準，從縮短項目工期，節約項目造價，提升項目質量的角度出發，到制定BIM 實施方案，建立統一標準，細化實施細則，規劃各階段應用，建立采購策略，識別實施風險，實現了建設工程BIM 技術全過程、全專業、全流程的正向實施。BIM 總體實施技術路線如圖3 所示。

機場工程BIM 總體策劃實現了優化設計方案、強化數據信息傳遞、減少施工拆改、實現項目精細管理、提升運維效率、凝練科技創新成果；對設計質量、施工質量、項目管理各方面的提高和數字化實踐起到了重要的規劃和引領作用。

圖3 BI M總體實施技術路線圖