BIM技術(shù)應(yīng)用在機(jī)場(chǎng)工程咨詢(xún)?cè)u(píng)估的幾點(diǎn)思考

李尋

中國(guó)民航工程咨詢(xún)有限公司 北京 100621

1 BIM技術(shù)的應(yīng)用簡(jiǎn)述

BIM建筑信息模型（Building Information Modeling）是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)處理的過(guò)程和體系。

1.1 BIM在建筑領(lǐng)域應(yīng)用的基本要求

2015年6月，國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)的通知》（建質(zhì)函〔2015〕159號(hào)）[1]，通知指出，BIM能夠應(yīng)用于工程項(xiàng)目規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等各階段，實(shí)現(xiàn)建筑全生命期各參與方在同一多維建筑信息模型基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)共享，為產(chǎn)業(yè)鏈貫通、工業(yè)化建造和繁榮建筑創(chuàng)作提供技術(shù)保障；支持對(duì)工程環(huán)境、能耗、經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量、安全等方面的分析、檢查和模擬，為項(xiàng)目全過(guò)程的方案優(yōu)化和科學(xué)決策提供依據(jù)。

《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于促進(jìn)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見(jiàn)》（國(guó)辦發(fā)〔2017〕19號(hào)）[2]提出加快推進(jìn)建筑信息模型（BIM）技術(shù)在規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)全過(guò)程的集成應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)項(xiàng)目全生命周期數(shù)據(jù)共享和信息化管理，為項(xiàng)目方案優(yōu)化和科學(xué)決策提供依據(jù)，促進(jìn)建筑業(yè)提質(zhì)增效。

為推動(dòng)建筑信息模型在民用運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)工程建設(shè)中的應(yīng)用，全面提高民用運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)工程建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等單位的BIM應(yīng)用能力，2020年2月，中國(guó)民用航空局發(fā)布了《民用運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（MH/T 5042-2020）[3]，對(duì)BIM技術(shù)在機(jī)場(chǎng)工程建設(shè)過(guò)程的應(yīng)用提出了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.2 BIM技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀與問(wèn)題

BIM概念最早在1975年作為建筑物智能模擬的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被提出，1986年隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的發(fā)展，BIM作為一種可應(yīng)用于工程項(xiàng)目建設(shè)的新型工具被廣泛研究。國(guó)際上對(duì)BIM應(yīng)用較為廣泛，一般為采用基于BIM技術(shù)的工程正向設(shè)計(jì)；我國(guó)自2003年引入BIM概念至今，受市場(chǎng)需求，及正向設(shè)計(jì)造價(jià)較高等因素影響，目前較少工程能夠完全實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)進(jìn)行正向設(shè)計(jì)，多以課題研究性質(zhì)為主；施工生產(chǎn)階段根植于BIM技術(shù)應(yīng)用也多為管線安裝，工程管理與運(yùn)維的BIM技術(shù)應(yīng)用更是鳳毛麟角且應(yīng)用也多為采用BIM翻模，很少由設(shè)計(jì)階段繼承過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行協(xié)同。對(duì)照國(guó)家、建筑行業(yè)和民航工程建設(shè)關(guān)于BIM技術(shù)應(yīng)用要求，目前應(yīng)用場(chǎng)景與要求還存在很大差距，需要多方面與較長(zhǎng)時(shí)間的協(xié)同努力。

2 BIM技術(shù)在機(jī)場(chǎng)工程各階段評(píng)審中應(yīng)用的思考

《民用運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（MH/T 5042-2020）[3]對(duì)BIM技術(shù)在機(jī)場(chǎng)工程建設(shè)過(guò)程中的應(yīng)用提出了相應(yīng)要求。

前期階段即新建機(jī)場(chǎng)選址、（預(yù)）可行性研究及總體規(guī)劃階段。要求利用BIM模型分析機(jī)場(chǎng)建設(shè)與周邊環(huán)境建（構(gòu)）筑物、路網(wǎng)、軌道交通等位置關(guān)系，結(jié)合場(chǎng)地、空域條件，確定機(jī)場(chǎng)跑道構(gòu)型、主要功能分區(qū)布局及場(chǎng)區(qū)道路交通規(guī)劃，利用GIS屬性數(shù)據(jù)管理、分析功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)場(chǎng)建設(shè)方案需要拆遷的建（構(gòu)）筑物的數(shù)量、面積、產(chǎn)權(quán)單位和拆遷成本等進(jìn)行分析。

設(shè)計(jì)階段分為初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)階段，要求應(yīng)用BIM數(shù)據(jù)對(duì)航站樓方案進(jìn)行對(duì)比，捷運(yùn)系統(tǒng)及行李隧道工程、飛行區(qū)模擬仿真、陸測(cè)交通系統(tǒng)車(chē)流模擬、行李運(yùn)輸流線仿真模擬、旅客服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行可視性分析，使用BIM數(shù)據(jù)結(jié)合GIS創(chuàng)建地質(zhì)環(huán)境、地表現(xiàn)狀模型，分析確定豎向設(shè)計(jì)方案、土石方工程量及排水布局設(shè)計(jì)方案；應(yīng)用BIM進(jìn)行管線綜合及碰撞檢查。

施工準(zhǔn)備階段要求應(yīng)用BIM數(shù)據(jù)進(jìn)行不停航施工模擬、行李系統(tǒng)施工模擬、關(guān)鍵施工方案模擬等；使用BIM數(shù)據(jù)進(jìn)行行李系統(tǒng)、民航弱電及專(zhuān)業(yè)設(shè)備的深化設(shè)計(jì)；實(shí)施階段的進(jìn)度、質(zhì)量、安全均可通過(guò)采集BIM數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。

BIM技術(shù)在機(jī)場(chǎng)工程各階段的應(yīng)用給咨詢(xún)?cè)u(píng)估工作帶來(lái)新的挑戰(zhàn)，提出了新的要求，同時(shí)也為應(yīng)用BIM技術(shù)開(kāi)展評(píng)審奠定了基礎(chǔ)。面對(duì)新的要求和發(fā)展形勢(shì)，咨詢(xún)?cè)u(píng)估需要與時(shí)俱進(jìn)，認(rèn)真思考。BIM信息化模型展示的設(shè)計(jì)效果可供評(píng)審人員、建設(shè)單位對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證及評(píng)估，可就當(dāng)前設(shè)計(jì)方案討論施工可行性以及如何削減成本、縮短工期等問(wèn)題，為修改設(shè)計(jì)提供切實(shí)可行的方案。BIM可視化信息化模型，獲得來(lái)自用戶(hù)和業(yè)主的積極反饋，將大大減少?zèng)Q策的時(shí)間。

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式在多專(zhuān)業(yè)多視角之間無(wú)法協(xié)調(diào)的情況時(shí)有發(fā)生，花費(fèi)了大量人力物力對(duì)圖紙進(jìn)行審查仍然很難協(xié)調(diào)所有問(wèn)題。有些問(wèn)題需要到施工過(guò)程中才能發(fā)現(xiàn)，對(duì)材料、成本、工期造成了很大損失。應(yīng)用BIM技術(shù)的信息化模型，通過(guò)協(xié)同設(shè)計(jì)和可視化分析可以及時(shí)解決設(shè)計(jì)中不協(xié)調(diào)的問(wèn)題，保證后期施工的順利進(jìn)行。

項(xiàng)目決策階段即項(xiàng)目建議書(shū)和可行性研究階段，通常是選擇最優(yōu)投資方案，對(duì)建設(shè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的判斷[4]。該階段由于沒(méi)有詳盡的設(shè)計(jì)圖紙，在未經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘考察前，投資估算往往偏差較大。評(píng)審可以利用BIM的參數(shù)化以及構(gòu)件可運(yùn)算性的特點(diǎn)，搭建擬建項(xiàng)目的BIM模型，便可以快速統(tǒng)計(jì)工程量信息，結(jié)合相關(guān)造價(jià)軟件，快速查詢(xún)價(jià)格信息或相關(guān)估算指標(biāo)，在不需要詳細(xì)圖紙的情況下完成項(xiàng)目投資估算的評(píng)估工作。通過(guò)BIM模型可視化分析，可以較好地評(píng)估項(xiàng)目方案之間三維空間的關(guān)系與合理性，以及項(xiàng)目整體方案與周邊環(huán)境是否協(xié)調(diào)與友好。

初步設(shè)計(jì)階段及施工圖設(shè)計(jì)階段對(duì)項(xiàng)目的工程造價(jià)起著至關(guān)重要的作用，控制工程造價(jià)的主要手段包括優(yōu)化設(shè)計(jì)或優(yōu)選設(shè)計(jì)方案、推行限額設(shè)計(jì)、強(qiáng)化設(shè)計(jì)概算及施工圖預(yù)算的評(píng)審等。評(píng)審可以依據(jù)初步設(shè)計(jì)圖紙，利用算量軟件創(chuàng)建初步BIM模型，匯總工程量的基本信息，導(dǎo)入造價(jià)軟件中，實(shí)現(xiàn)工程基礎(chǔ)信息的無(wú)縫對(duì)接。施工圖階段隨著設(shè)計(jì)深度的加強(qiáng)，BIM模型所包含的工程信息也不斷更新和完善，利用BIM模型構(gòu)件自動(dòng)扣減功能，快速計(jì)算匯總詳細(xì)工程量信息，避免了因手工計(jì)算造成的不必要錯(cuò)誤，節(jié)約大量工作時(shí)間。此階段造價(jià)工程師及評(píng)審人員可以通過(guò)拆分的工程量詢(xún)價(jià)[5]。通過(guò)BIM模型引入時(shí)間維度，進(jìn)行虛擬施工，為合理安排施工進(jìn)度提供技術(shù)支撐。

3 BIM技術(shù)在機(jī)場(chǎng)工程新型咨詢(xún)業(yè)務(wù)中的應(yīng)用思考

3.1 BIM技術(shù)在機(jī)場(chǎng)工程安全質(zhì)量監(jiān)督檢查中的應(yīng)用

為深入貫徹國(guó)家關(guān)于安全生產(chǎn)工作重要指示精神，落實(shí)民航局關(guān)于加強(qiáng)不停航施工管理工作部署，保障機(jī)場(chǎng)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目工程質(zhì)量、安全、進(jìn)度和投資效益，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程監(jiān)督檢查工作成為新型咨詢(xún)?cè)u(píng)估業(yè)務(wù)之一。監(jiān)督檢查的形式為根據(jù)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目工程進(jìn)展，結(jié)合工程管理重點(diǎn)環(huán)節(jié)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)外業(yè)檢查、內(nèi)業(yè)核查、調(diào)查詢(xún)問(wèn)等。

傳統(tǒng)內(nèi)業(yè)核查匯集了建設(shè)、施工、監(jiān)理單位等體量龐大的紙質(zhì)檔案資料，工作量大且煩瑣，需要長(zhǎng)時(shí)間的瀏覽查找，效率較低?，F(xiàn)場(chǎng)外業(yè)檢查通常為對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)安全、質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督檢查，檢查方式通常根據(jù)施工進(jìn)度，抽檢施工關(guān)鍵工序及部位，對(duì)于大型項(xiàng)目，外業(yè)檢查工作量大，檢查內(nèi)容往往只停留在直觀的目視所及區(qū)域，依賴(lài)有工程監(jiān)理背景專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)及專(zhuān)業(yè)能力，對(duì)于已完工的關(guān)鍵工序或隱蔽工程，檢查往往只好通過(guò)查閱臺(tái)賬記錄進(jìn)行監(jiān)督。

在工程實(shí)施管理中引入BIM技術(shù)，對(duì)項(xiàng)目的重點(diǎn)、難點(diǎn)部分進(jìn)行可建性模擬，對(duì)施工方案進(jìn)行分析和優(yōu)化，對(duì)于重要的施工環(huán)節(jié)或采用新工藝、新技術(shù)的關(guān)鍵部位、施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置等進(jìn)行模擬和分析，能大大提高復(fù)雜建筑體系的可施工性。BIM技術(shù)的三維模型和施工流程模擬進(jìn)行可視化交底，能夠提高管理工作效率，保證準(zhǔn)確交底。

綜合應(yīng)用數(shù)字監(jiān)控、移動(dòng)通訊和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立BIM與工地現(xiàn)場(chǎng)管理的融合機(jī)制，可實(shí)時(shí)查找現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量分析報(bào)告、交底方案，開(kāi)展質(zhì)量問(wèn)題、安全風(fēng)險(xiǎn)源分析，進(jìn)行安全問(wèn)題分析與交底等。變更管理則可以在提供變更統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告的同時(shí)，實(shí)時(shí)提供更直觀的關(guān)聯(lián)變更及修改后的模型，進(jìn)一步提高施工效率，工程質(zhì)量和安全保障水平。

監(jiān)管部門(mén)對(duì)實(shí)施階段的進(jìn)度、質(zhì)量、安全均可通過(guò)采集BIM數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，通過(guò)可視化，可更直觀地對(duì)關(guān)鍵施工方案、不停航施工方案以及相關(guān)工藝進(jìn)行監(jiān)督檢查，實(shí)現(xiàn)工地現(xiàn)場(chǎng)可視化動(dòng)態(tài)監(jiān)管與可追溯，落實(shí)民航智慧監(jiān)管的要求。

3.2 BIM技術(shù)在機(jī)場(chǎng)建設(shè)運(yùn)營(yíng)一體化模擬場(chǎng)景的應(yīng)用

機(jī)場(chǎng)建設(shè)的現(xiàn)狀主要是以航空業(yè)務(wù)量預(yù)測(cè)進(jìn)行設(shè)施需求分析，進(jìn)而確定項(xiàng)目建設(shè)的規(guī)模和方案，然后按基本建設(shè)程序來(lái)組織建設(shè)，運(yùn)行的要求往往考慮不夠，經(jīng)營(yíng)則很少關(guān)注。建設(shè)運(yùn)營(yíng)存在嚴(yán)重脫節(jié)是中國(guó)民航業(yè)界普遍的認(rèn)識(shí)，造成脫節(jié)的主要原因與基本建設(shè)程序有很大關(guān)系。大多數(shù)機(jī)場(chǎng)管理機(jī)構(gòu)也是依據(jù)建設(shè)需求業(yè)務(wù)流程作為基礎(chǔ)成立機(jī)場(chǎng)建設(shè)機(jī)構(gòu)。機(jī)場(chǎng)建設(shè)機(jī)構(gòu)主要關(guān)注的是如何按基本建設(shè)程序的要求，根據(jù)設(shè)施需求完成建設(shè)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)工期、質(zhì)量、安全和投資的目標(biāo)，職能也是以此來(lái)設(shè)計(jì)。機(jī)場(chǎng)管理機(jī)構(gòu)在建設(shè)前期和中期介入較少，后期因移交的需要，比較關(guān)注建設(shè)項(xiàng)目的功能和運(yùn)行，但又很少提出系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)和具體的操作方案，運(yùn)營(yíng)的定位比較模糊。缺少運(yùn)行效率的評(píng)估、運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)和方案的評(píng)審以及資源提供服務(wù)的效益分析。

由于機(jī)場(chǎng)的不可復(fù)制性，可借鑒的經(jīng)驗(yàn)較少，使方案的設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)的評(píng)估工具很難再現(xiàn)運(yùn)營(yíng)的實(shí)際場(chǎng)景，借助BIM技術(shù)工具、仿真模擬技術(shù)可以在虛擬的環(huán)境中生動(dòng)再現(xiàn)各種運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景，分析不同運(yùn)營(yíng)方案的投入產(chǎn)出效果，模擬運(yùn)維對(duì)運(yùn)營(yíng)帶來(lái)的影響，提出更加合理的運(yùn)營(yíng)與運(yùn)維方案。對(duì)旅客出發(fā)、到達(dá)、中轉(zhuǎn)等不同流程及交通換乘旅客流線進(jìn)行匯聚停留地的人流動(dòng)線分析，比對(duì)不同方案的合理性和優(yōu)缺點(diǎn)；對(duì)高峰期、大面積旅客滯留、突發(fā)緊急情況下的人流組織進(jìn)行疏散模擬；對(duì)旅客和工作人員流程進(jìn)行模擬評(píng)估優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)流程高效便捷；還可基于BIM模型對(duì)航站樓能源消耗進(jìn)行模擬評(píng)估優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約、持續(xù)改進(jìn)等。

4 結(jié)束語(yǔ)

信息化作為建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的主要特征之一，BIM技術(shù)應(yīng)用作為建筑業(yè)信息化的重要組成部分，將極大地促進(jìn)建筑領(lǐng)域生產(chǎn)方式的變革。隨著民航咨詢(xún)企業(yè)數(shù)量的快速增長(zhǎng)，行業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈，傳統(tǒng)的咨詢(xún)?cè)u(píng)估業(yè)務(wù)面臨新的挑戰(zhàn)與不確定性，項(xiàng)目審查對(duì)咨詢(xún)?cè)u(píng)估服務(wù)能力提出了更高的要求?；贐IM信息化技術(shù)的機(jī)場(chǎng)工程咨詢(xún)?cè)u(píng)估，將能夠?yàn)樽稍?xún)領(lǐng)域帶來(lái)新的突破和新的業(yè)務(wù)，為提高咨詢(xún)?cè)u(píng)估質(zhì)量和效率，并為實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型開(kāi)創(chuàng)新機(jī)遇。在實(shí)踐中要在保障傳統(tǒng)咨詢(xún)?cè)u(píng)估工作的質(zhì)量基礎(chǔ)上，把握好平穩(wěn)轉(zhuǎn)型過(guò)渡的節(jié)奏，加快科學(xué)的應(yīng)用信息化模型技術(shù)，推動(dòng)民航行業(yè)工程咨詢(xún)向著更快更好的方向進(jìn)步，為民航行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展做出貢獻(xiàn)。