民航機(jī)場(chǎng)工程管理建筑信息模型應(yīng)用框架

楊磊

摘 要：針對(duì)“十三五”期間，我國(guó)民航機(jī)場(chǎng)巨大的建設(shè)任務(wù)，以及繁重的機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目建設(shè)管理工作。文章探索基于BIM的民航機(jī)場(chǎng)工程項(xiàng)目建設(shè)管理模式，建立民航機(jī)場(chǎng)工程BIM應(yīng)用框架，為BIM技術(shù)在民航機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目中的應(yīng)用提供指引。通過(guò)民航機(jī)場(chǎng)工程BIM應(yīng)用框架，以期建立規(guī)范統(tǒng)一的BIM應(yīng)用模式，指導(dǎo)BIM技術(shù)在民航機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目建設(shè)中的應(yīng)用，為后續(xù)民航機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目的建設(shè)管理提供參考。

關(guān)鍵詞：民航機(jī)場(chǎng)；工程管理；建筑信息模型；應(yīng)用框架

中圖分類號(hào)：V35 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）19-0054-03

Abstract： Aiming at the huge construction potential of China's civil aviation airport during the "13th Five-Year" period， the construction and management of airport projects is arduous. This paper explores construction management model of civil aviation airport project based on BIM， and establishes the BIM application framework， which indicates the direction of application of BIM technology in civil aviation airport project. Through the BIM application framework of Civil Aviation Airport Engineering， we hope to establish a standardized and unified BIM application mode. And corresponding results will be achieved in construction of civil aviation airport projects， so as to provide references for construction and management of other civil aviation airport projects.

Keywords： civil airport；engineering management；BIM；application framework

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，民用航空在現(xiàn)代公共交通中發(fā)揮的作用越來(lái)越重要。2017年，中國(guó)民用航空局、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)和交通運(yùn)輸部聯(lián)合發(fā)布《中國(guó)民用航空發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃》，明確提出“十三五”期間全國(guó)將續(xù)建、新建機(jī)場(chǎng)74個(gè)，近幾年我國(guó)民航機(jī)場(chǎng)將面臨巨大的建設(shè)任務(wù)[1]。

機(jī)場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目具有建設(shè)范圍廣、程序復(fù)雜、特殊專業(yè)多、質(zhì)量安全等級(jí)高、投資規(guī)模巨大、工程技術(shù)含量高、單位協(xié)調(diào)多等特點(diǎn)[2]。現(xiàn)代智慧化的機(jī)場(chǎng)作為一個(gè)地區(qū)或是國(guó)家窗口，從設(shè)計(jì)定位、設(shè)計(jì)理念、設(shè)備采購(gòu)等方面，總是希望用上全球最新最安全最好的技術(shù)，工藝、藝術(shù)感和旅客服務(wù)體驗(yàn)都希望具有引領(lǐng)作用。全球排名超前的現(xiàn)代智慧機(jī)場(chǎng)，已成為展示新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料和新工藝的舞臺(tái)，因此機(jī)場(chǎng)建設(shè)工程技術(shù)含量相當(dāng)高，在區(qū)域大型地標(biāo)性建筑群體中，以航站樓工程建設(shè)尤為明顯和突出，其作為機(jī)場(chǎng)標(biāo)志性建筑和工程中的核心項(xiàng)目，其設(shè)計(jì)以及施工技術(shù)、施工工藝的復(fù)雜程度都展現(xiàn)出建筑領(lǐng)域的高超水平[3]。機(jī)場(chǎng)建設(shè)是非常專業(yè)復(fù)雜的工程，其建設(shè)過(guò)程如圖1所示。

因此，為滿足機(jī)場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目高質(zhì)量的建設(shè)要求，其關(guān)鍵在于施工管理及技術(shù)控制，BIM技術(shù)作為當(dāng)前建筑行業(yè)的一項(xiàng)新技術(shù)，對(duì)于提升機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目的建設(shè)管理效率和質(zhì)量具有重要作用。

1 BIM技術(shù)在民航機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目中的應(yīng)用

機(jī)場(chǎng)建設(shè)是一項(xiàng)專業(yè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，應(yīng)用BIM技術(shù)可以有效提升各環(huán)節(jié)之間的協(xié)同效率，提升整個(gè)工程的建設(shè)管理水平。在技術(shù)應(yīng)用上，減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、優(yōu)化施工方法，提升工程建造品質(zhì)[4]。在機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目管理方面，BIM技術(shù)的價(jià)值主要表現(xiàn)在流程優(yōu)化，以及各環(huán)節(jié)的協(xié)同等方面。

BIM技術(shù)在民航機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目建設(shè)管理的價(jià)值主要體現(xiàn)在以下5個(gè)方面：

1.1 建立機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目BIM中心

目前國(guó)內(nèi)各機(jī)場(chǎng)建設(shè)BIM人員多是以兼職為主，由于建設(shè)過(guò)程工作量巨大，這種BIM人員兼職的情況滿足不了現(xiàn)場(chǎng)的管理要求。借助BIM咨詢顧問(wèn)公司的專業(yè)能力，配合業(yè)主單位，以及各參建單位建立結(jié)構(gòu)完整的BIM中心，全面統(tǒng)籌項(xiàng)目的BIM實(shí)施工作[5]。

1.2 BIM實(shí)施團(tuán)隊(duì)組織

針對(duì)設(shè)計(jì)方、施工總承包、各專業(yè)分包、工程監(jiān)理、智能弱電系統(tǒng)及精裝修分包商等單位，在招投標(biāo)階段明確BIM的人員組織需求、BIM標(biāo)準(zhǔn)及BIM平臺(tái)使用，并指派BIM專業(yè)人員配合業(yè)主和咨詢單位組建專業(yè)BIM實(shí)施團(tuán)隊(duì)，服務(wù)于機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目的BIM實(shí)施和管理。

1.3 BIM實(shí)施流程優(yōu)化

借助信息化方法，以在線方式提供所有機(jī)場(chǎng)建設(shè)指揮部?jī)?nèi)部及外部各參建方相關(guān)業(yè)務(wù)和表單，將線下資料通過(guò)BIM技術(shù)整合到平臺(tái)上，并優(yōu)先選擇質(zhì)量、安全、進(jìn)度、文檔、CAD圖紙及BIM模型和相關(guān)表單進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)多方在線協(xié)同工作。

1.4 制定BIM技術(shù)應(yīng)用規(guī)范

要求各參建單位將BIM技術(shù)與機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目的合同、質(zhì)量、安全、進(jìn)度、統(tǒng)一文檔版本、圖紙版本、工程變更、采購(gòu)及成本等建立關(guān)聯(lián)，并應(yīng)用BIM模型在瀏覽器上進(jìn)行展示，從而達(dá)到項(xiàng)目管理的高效協(xié)同目標(biāo)。

1.5 制定BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)家住建部、高校和建設(shè)企業(yè)，都投入相當(dāng)大的人力物力編制BIM標(biāo)準(zhǔn)[6]，目前民航機(jī)場(chǎng)建設(shè)尚未形成一套行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，BIM標(biāo)準(zhǔn)除了以LOD規(guī)范模型精細(xì)度外，更需要將三維模型參數(shù)XYZ與相應(yīng)的數(shù)據(jù)參數(shù)建立映射關(guān)系。

2 民航機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目BIM技術(shù)應(yīng)用框架

系統(tǒng)總結(jié)梳理BIM技術(shù)在民航機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目中的應(yīng)用，制定民航機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目BIM技術(shù)應(yīng)用框架，具體框架如圖3所示。

2.1 從BIM階段應(yīng)用規(guī)劃架構(gòu)

工程建設(shè)全過(guò)程大體上分為設(shè)計(jì)、施工、竣工驗(yàn)收、運(yùn)維等階段，目前實(shí)現(xiàn)全過(guò)程BIM應(yīng)用的項(xiàng)目還比較少見(jiàn)。民航機(jī)場(chǎng)建設(shè)有其特殊性，其運(yùn)營(yíng)和物業(yè)管理為兩家不同單位，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，工程建設(shè)要求必須前置到規(guī)劃階段，將竣工驗(yàn)收模型作為運(yùn)維模型的基準(zhǔn)，將設(shè)計(jì)院的BIM、施工總包所投入的BIM應(yīng)用延續(xù)到后期的運(yùn)維階段，在機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目的全生命期使BIM技術(shù)的價(jià)值最大化。

2.2 從用戶體驗(yàn)層面規(guī)劃架構(gòu)

相較與互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，國(guó)內(nèi)的工程行業(yè)在創(chuàng)新領(lǐng)域顯得比較保守滯后，智慧工地APP、瀏覽器、3D可視化引擎、參建方表格匯入自動(dòng)化，這些工具是從用戶的角度出發(fā)，不用花費(fèi)大量的時(shí)間和精力就能夠優(yōu)化現(xiàn)有民航機(jī)場(chǎng)工程管理。機(jī)場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目涉及的參與方眾多，業(yè)務(wù)量巨大，數(shù)據(jù)表單更是數(shù)不勝數(shù)。利用信息化手段，將各參建單位的項(xiàng)目管理表單進(jìn)行數(shù)字化，各參建方基于平臺(tái)開(kāi)展管理工作，可以極大提升各方管理效率。

2.3 從BIM數(shù)據(jù)層規(guī)劃架構(gòu)

BIM模型、模型信息數(shù)據(jù)庫(kù)、各個(gè)模塊關(guān)聯(lián)、流程引擎，是BIM數(shù)據(jù)的主要內(nèi)容。BIM模型的價(jià)值在于事前預(yù)判和預(yù)警。BIM技術(shù)的深度管理價(jià)值體現(xiàn)在：（1）改變現(xiàn)有的工程管理流程；（2）明確招標(biāo)內(nèi)容和范圍；（3）參建各方表單與工作流程融合。在BIM技術(shù)應(yīng)用中，是要以BIM模型為載體，將相關(guān)數(shù)據(jù)和表單進(jìn)行關(guān)聯(lián)，利用BIM模型建立一種新的數(shù)據(jù)管理方法，既表達(dá)屬性信息，又能實(shí)現(xiàn)信息可視化。

2.4 從管理系統(tǒng)門(mén)戶規(guī)劃架構(gòu)

民航機(jī)場(chǎng)工程BIM應(yīng)用架構(gòu)以BIM模型為基礎(chǔ)，除了對(duì)民航機(jī)場(chǎng)建設(shè)工程管理系統(tǒng)產(chǎn)生價(jià)值、還應(yīng)延伸至建筑供應(yīng)鏈、互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、項(xiàng)目進(jìn)度管理與BIM模型整合、成本管理與BIM模型整合、概預(yù)算BIM模型整合、BIM全過(guò)程模型文件集中云服務(wù)、模型參數(shù)搜索引擎等方面，使BIM技術(shù)在機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目中的價(jià)值最大化。

3 結(jié)束語(yǔ)

基于民航機(jī)場(chǎng)工程BIM應(yīng)用架構(gòu)，明確BIM技術(shù)在民航機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目中的應(yīng)用內(nèi)容和范圍。BIM模型在多方協(xié)同、數(shù)據(jù)同步共享、工程項(xiàng)目可視化、過(guò)程模擬等方面產(chǎn)生重要價(jià)值?；诖?，BIM技術(shù)在民航機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目中的價(jià)值主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

3.1 基于BIM的項(xiàng)目進(jìn)度管理

整個(gè)機(jī)場(chǎng)建設(shè)的全過(guò)程，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，工程的全生命周期涉及到多個(gè)部門(mén)、多個(gè)參建單位、多個(gè)環(huán)節(jié)，項(xiàng)目進(jìn)度管理是項(xiàng)目的一個(gè)重要管控內(nèi)容。將各項(xiàng)工程專項(xiàng)與時(shí)間參數(shù)（計(jì)劃啟動(dòng)時(shí)間、計(jì)劃完工時(shí)間、實(shí)際啟動(dòng)時(shí)間、實(shí)際完工時(shí)間），以及施工進(jìn)度計(jì)劃所使用資源、設(shè)備、人力、產(chǎn)品進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并利用BIM進(jìn)行可視化表達(dá)。

3.2 基于BIM的項(xiàng)目成本管理

BIM模型構(gòu)件與人、機(jī)、材成本等成本數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，結(jié)合BIM模型的時(shí)間管理維度，建立5D（3D模型+時(shí)間+成本）關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，可以準(zhǔn)確快速計(jì)算工程量，提升施工預(yù)算的精度與效率，構(gòu)建一套基于BIM的成本動(dòng)態(tài)管理方法。

3.3 BIM模型與其他數(shù)據(jù)的集成

BIM模型與工程進(jìn)度、質(zhì)量、成本、人天、工程量等數(shù)據(jù)產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、GIS等其他技術(shù)的應(yīng)用，形成數(shù)據(jù)集成，建立新的民航機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目建設(shè)管理方法，借助其他數(shù)據(jù)和技術(shù)，在機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目建設(shè)管理中更全面的發(fā)揮BIM技術(shù)的價(jià)值。

BIM技術(shù)在在國(guó)內(nèi)機(jī)場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目的應(yīng)用仍處于起步階段，缺少相關(guān)的政策文件和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，難以實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范化?；贐IM數(shù)據(jù)管理價(jià)值的相關(guān)研究也略顯不足，基于BIM的管理流程與整合推行相對(duì)緩慢。本文期望能為基于BIM的民航機(jī)場(chǎng)建設(shè)管理帶來(lái)一些借鑒，為后續(xù)有針對(duì)性的機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目建設(shè)管理研究奠定基礎(chǔ)。

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