基于數(shù)字化技術(shù)助力智慧機場高質(zhì)量建設(shè)探析

毛小兵

摘要：為提高機場工程項目建設(shè)質(zhì)量，使其滿足高質(zhì)量工程的建設(shè)需求，需要引進數(shù)字化技術(shù)，開展智慧機場高質(zhì)量建設(shè)方法的研究。可以通過使用Version1.2.4版本與V1.2.1（368）版本的軟件程序，開發(fā)智慧工地現(xiàn)場的信息系統(tǒng)，部署智慧機場建設(shè)中基于互聯(lián)網(wǎng)的智慧工地建設(shè)工作；引進BIM技術(shù)，建立智慧機場BIM漫游模型，實時將構(gòu)件或部位的施工信息及構(gòu)件信息錄入管理平臺，規(guī)范工程管理工作；設(shè)計施工單位建設(shè)質(zhì)量留痕具體發(fā)布內(nèi)容，合理規(guī)劃并部署施工報驗程序，完成智慧機場的高質(zhì)量建設(shè)。以蘭州中川國際機場三期擴建工程機場工程附屬工程施工三標(biāo)段項目為例，設(shè)計實例應(yīng)用實驗，實踐結(jié)果證明：提出的建設(shè)方法，可以在提高工程建設(shè)質(zhì)量驗收通過率的同時，控制單體工程施工中的節(jié)點碰撞次數(shù)，使建設(shè)的智慧機場工程滿足高質(zhì)量需求。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化技術(shù)；質(zhì)量留痕；BIM漫游模型；高質(zhì)量；智慧機場

一、前言

蘭州中川國際機場三期擴建工程機場工程附屬工程施工三標(biāo)段項目，是甘肅第二建設(shè)集團有限責(zé)任公司近年來承攬的第一個機場項目，為確保該建設(shè)項目的順利施工，提高建設(shè)項目的質(zhì)量，使其達到合同要求的智慧機場技術(shù)規(guī)范，公司為機場項目成立了甘肅二建工程總承包公司，專門服務(wù)于機場項目。分公司經(jīng)理長期在項目上蹲點，項目管理團隊都是集團公司有著多年施工管理經(jīng)驗的人員，項目管理團隊年輕化，重要管理崗位全部是有專業(yè)技術(shù)職稱和職業(yè)資格的人員擔(dān)任。本項目有著點多、面廣、管理難度大等特點，涉及鋼結(jié)構(gòu)施工、鋼筋混結(jié)構(gòu)施工、型鋼混結(jié)構(gòu)施工等，有高層、單層、蓄水池、高支模、深基坑等總共有13個單體，分為6個施工區(qū)域施工，機場項目工期緊、任務(wù)重、施工難度高。在疫情影響下，項目部采用平行施工的方法進行多點式作業(yè)，以日保周、周保月、月保季、季保年的進度計劃來完成公司及機場指揮部下達的投資任務(wù)。機場項目初始目標(biāo)高于其他項目，在簽訂施工合同時就給項目定性很高的標(biāo)準(zhǔn)“確保飛天金獎，爭創(chuàng)魯班獎”。鑒于項目的特殊性和重要性，公司集中全司的力量進行前期的策劃、方案優(yōu)化、進度優(yōu)化等整體規(guī)劃。

二、基于數(shù)字化技術(shù)建立機場智慧工地

為滿足智慧機場工程項目的高質(zhì)量建設(shè)需求，在施工前，引進數(shù)字化技術(shù)，開展機場智慧工地的建設(shè)研究[1]。在此過程中，使用V2.4版本與V1.2.1（368）版本的軟件程序，開發(fā)智慧工地現(xiàn)場的信息系統(tǒng)。按照此種方式，部署智慧機場建設(shè)中基于互聯(lián)網(wǎng)的智慧工地建設(shè)工作[2]。相關(guān)內(nèi)容如圖1所示。

數(shù)字化工地與施工管理平臺基于工地各個子系統(tǒng)數(shù)據(jù)匯總，可實現(xiàn)對項目建設(shè)中質(zhì)量、安全、生產(chǎn)、技術(shù)等各個分項部分的綜合管理。數(shù)字化施工綜合管理的主界面主要有如下功能：展示工程的實時施工數(shù)據(jù)等信息；展示工程的工程進度等統(tǒng)計數(shù)據(jù)；顯示工程的設(shè)計數(shù)據(jù)，涵蓋項目分區(qū)，近期規(guī)劃等數(shù)據(jù)；展示日期、天氣、環(huán)境等信息[3]。在此過程中應(yīng)明確，終端登錄賬號的權(quán)限不同，主界面展示的數(shù)據(jù)內(nèi)容不同。根據(jù)機場工程建設(shè)中的具體需求與實際情況，主動調(diào)節(jié)機場智慧工地管理終端主界面功能，完成基于數(shù)字化技術(shù)的機場智慧工地建立研究。

三、建立智慧機場BIM漫游模型

在上述設(shè)計內(nèi)容的基礎(chǔ)上，引進BIM技術(shù)，建立智慧機場BIM漫游模型。建設(shè)單位可應(yīng)用BIM模型進行項目信息查看，包括查看各類構(gòu)建信息，項目總體模型以及模型關(guān)聯(lián)的資料、待解決的問題及各類前端監(jiān)測設(shè)備信息。監(jiān)理單位可應(yīng)用BIM模型進行項目信息查看，包括查看各類構(gòu)建信息，項目總體模型以及模型關(guān)聯(lián)的資料、待解決的問題及各類前端監(jiān)測設(shè)備信息[4]。同時，監(jiān)理單位需負(fù)責(zé)審核施工單位錄入平臺的構(gòu)件屬性信息（包括施工情況、設(shè)備參數(shù)等）是否與現(xiàn)場實際施工情況相一致，模型內(nèi)的信息相符程度須作為審核施工單位付款申請的重要依據(jù)。施工單位可應(yīng)用BIM模型隨時隨地對項目設(shè)計方案進行三維查看，包括詳細構(gòu)件尺寸及空間位置測量等，并可通過各類設(shè)備進行模型漫游，輔助施工[5]。其中模型仿真漫游界面如圖2所示。

同時施工單位須實時將構(gòu)件或部位的施工信息及構(gòu)件信息錄入管理平臺，例如在基礎(chǔ)樁基施工過程中，每根井樁施工完成后須將成孔深度、成孔時間、澆筑時間、澆筑完成時間等信息錄入管理平臺中，并保證錄入信息與實際施工及工程資料中的信息相一致，建設(shè)單位及監(jiān)理單位須將平臺中的構(gòu)件信息作為審核款項支付的重要依據(jù)[6]。通過上述方式，實現(xiàn)對智慧機場BIM漫游模型的建立。

四、智慧機場建設(shè)質(zhì)量留痕與施工報驗

質(zhì)量留痕功能類似一個項目部“朋友圈”，參建各方須在這個模塊展示每日與質(zhì)量有關(guān)的工作內(nèi)容，既是對每日工作的匯報，也能讓每一道工序的時間節(jié)點及結(jié)果以文字、圖片或視頻的形式在平臺內(nèi)留存[7]。施工單位須在質(zhì)量留痕中發(fā)布包括檢驗批或隱蔽工程驗收、質(zhì)量檢查、技術(shù)交底等內(nèi)容，并配以現(xiàn)場照片或視頻[8]。具體發(fā)布格式及重點內(nèi)容如表1所示。

完成智慧機場建設(shè)工作的質(zhì)量留痕后，各施工單位在數(shù)字化管控下按照試驗段總結(jié)制定的施工標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)指標(biāo)進行相關(guān)作業(yè)，作業(yè)完成達標(biāo)后在平臺中提交監(jiān)理審核，監(jiān)理審核達標(biāo)后予以通過確認(rèn)[9]。相關(guān)作業(yè)面數(shù)字化達標(biāo)后，才可進行三檢實際檢測，并且第三方檢測時需依據(jù)數(shù)字化圖形報告進行有針對性定檢，最終報驗材料數(shù)字化圖形報告及第三方檢測報告缺一不可。此過程如圖3所示。

參建各方可通過數(shù)字化綜合管理平臺可查看實時及歷史施工數(shù)據(jù)（指揮中心可通過大屏進行展示）[10]。按照上述方式，實現(xiàn)對智慧機場建設(shè)質(zhì)量留痕與施工報驗，完成基于數(shù)字化技術(shù)的機場工程高質(zhì)量建設(shè)方法的設(shè)計。

五、智慧機場質(zhì)量驗收

蘭州中川國際機場三期擴建工程機場工程附屬工程施工三標(biāo)段項目由甘肅第二建設(shè)集團有限責(zé)任公司承建，據(jù)悉，該項目建成后，可滿足機場年旅客流量超過3800萬人次、飛機起降30萬次與貨運30萬噸的需求，因此，在工程建設(shè)前期策劃時，決定引進數(shù)字化技術(shù)作為支撐，對機場工程的高質(zhì)量建設(shè)展開研究。

該項目主要包括護衛(wèi)用業(yè)務(wù)房、安檢業(yè)務(wù)用房、2號餐廳及生活服務(wù)用房等13個單體工程，其功能是為飛機和服務(wù)車輛提供提高場內(nèi)運行效率及安全保障。根據(jù)功能需求，三期擴建項目機場工程附屬工程施工三標(biāo)段項目共13個單體工程，總建筑面積62817.8平方米，其中護衛(wèi)用房和安檢業(yè)務(wù)用房均為框架工程，基礎(chǔ)形式為樁+承臺+構(gòu)造底板，樁基采用機械成孔泥漿護壁鉆孔灌注樁施工工藝；其他單體工程基礎(chǔ)為獨立基礎(chǔ)，除綜合物資庫、機供品庫為鋼結(jié)構(gòu)，均為框架結(jié)構(gòu)。

在深入分析該機場項目時發(fā)現(xiàn)，該機場的建設(shè)具有場地分散、單體多等特點，本標(biāo)段共有大小13個單體，分布零散，施工現(xiàn)場的封閉式實名制管理難度大。同時，由于施工場地分散，跨度大，涉及的施工班組多，協(xié)調(diào)管理難度較大。一旦協(xié)調(diào)出現(xiàn)問題，會出現(xiàn)施工盲區(qū)，施工安全、質(zhì)量、進度難以得到保障。

綜合上述分析，此項目建設(shè)難度較高，為解決此方面問題，提高智慧機場工程項目的建設(shè)質(zhì)量，決定使用本文提出的方法，引進數(shù)字化技術(shù)展開機場的建設(shè)工作。完成智慧機場建設(shè)后，開發(fā)智慧機場的BIM模型，通過BIM模型處理建設(shè)施工過程中可能出現(xiàn)的節(jié)點碰撞現(xiàn)象，降低由于節(jié)點碰撞或其他現(xiàn)象造成的工程質(zhì)量問題。在此基礎(chǔ)上，規(guī)范現(xiàn)場施工作業(yè)與實施方案，通過智慧機場建設(shè)質(zhì)量留痕與施工報驗，完成智慧機場工程項目的高質(zhì)量建設(shè)。

完成該項目的建設(shè)后，對建設(shè)項目中13個單體工程進行質(zhì)量驗收，根據(jù)該項目施工前簽訂的合同要求，單體工程與分項工程的質(zhì)量驗收通過率需要達到97%以上，建設(shè)施工中節(jié)點碰撞需要滿足≤1的要求。以此為標(biāo)準(zhǔn)，安排監(jiān)理人員，對工程項目進行質(zhì)量驗收。統(tǒng)計單體工程質(zhì)量驗收結(jié)果，如下表2所示。

從表2所示的實驗結(jié)果可以看出，該項目中，單體工程質(zhì)量驗收率滿足>97%的要求，建設(shè)施工中節(jié)點碰撞次數(shù)滿足≤1的要求。因此，綜合上述實踐，得到如下所示的結(jié)論：本次提出的基于數(shù)字化技術(shù)的智慧機場建設(shè)方法，可以在提高工程建設(shè)質(zhì)量驗收通過率的同時，控制單體工程施工中的節(jié)點碰撞次數(shù)，通過此種方式，使建設(shè)的智慧機場工程滿足高質(zhì)量需求。

六、結(jié)語

為滿足工程項目的高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)需求，本文以提出的蘭州中川國際機場三期擴建工程機場工程附屬工程為例，引進數(shù)字化技術(shù)，從建立機場智慧工地、建立智慧機場BIM漫游模型、智慧機場建設(shè)質(zhì)量留痕與施工報驗三個方面，開展了智慧機場高質(zhì)量建設(shè)施工方案的研究。實踐結(jié)果證明本次提出的方法，可以在提高工程建設(shè)質(zhì)量驗收通過率的同時，控制單體工程施工中的節(jié)點碰撞次數(shù)；旨在通過此次設(shè)計，建成后投入使用的機場可以發(fā)揮更高的經(jīng)濟效益，為工程項目承包方創(chuàng)造更高的經(jīng)濟收益。

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作者單位：甘肅第二建設(shè)集團有限責(zé)任公司