民航机场建设工程全过程BIM应用策划

民航机场建设工程全过程BIM应用策划

【摘要】以广州白云机场T3航站楼建设工程为例,通过分析该机场建设工程的特点和项目全过程BIM应用的目标,探讨了从设计、施工到运维全生命周期的BIM应用及实施办法,总结了一套可行的机场建设全过程BIM应用的总体策划方案。

【关键词】机场;BIM应用;总体策划

1工程概况

广州白云机场新建T3航站楼项目,包含T3航站楼、综合交通中心和停车楼,以及货运、生产生活辅助用房及公用配套设施等。项目定位为“大型国际航空枢纽”“世界级机场群”“综合交通枢纽”。机场工程属于工艺流程复杂、建筑面积广阔、参与单位众多的大型公建项目,在项目建设工程领域往往具有引领先进技术、极具社会影响力的特点。项目在建设过程中积极落实和响应国家“十三五”规划提出的“全面提高建筑业信息化水平,着力增强BIM、大数据、智能化、移动通信、云计算、物联网等信息技术集成应用能力”,对各参建单位提出了全阶段、全专业、全业务、全参与的BIM实施计划。

2BIM应用目标

机场建设工程特点:专业高度集成、项目综合性强、项目技术难度高、工艺流程复杂、涉及的相关方多、项目管理复杂、时间紧、任务重。结合项目工程庞大、管理难的特点,利用BIM技术对项目设计、施工各个环节的协调控制,管理各参建方在各个阶段的BIM实施过程,实现广州白云国际机场T3航站楼建设工程的规划设计、施工建造、投资造价等工程精益化管理。项目的BIM管理涵盖从策划、设计、到施工、运维的建设全生命周期[1];机场工程BIM实施六大目标为:1)机场全过程均按照“3D建模—模型应用”的流程实施,践行全生命周期BIM应用。2)打造BIM协同管理平台,规范机场工程BIM实施过程中的所有技术行为、业务行为和管理行为。3)机场项目精细化管控,实现建设阶段全过程精细化管控,完成项目质量、进度、成本控制等建设目标。4)实施技术标准化,以现行国家、地方行政主管部门或行业的规范与标准为基准,编制机场工程项目级的BIM实施指导约束性文件。5)数字化移交,基于BIM技术实现设计、建造阶段成果的数字化移交。6)实现项目智慧运维,综合运用物联网、GIS、IOT等技术,集成环境监控、设备监控、预警提醒、安全防范、能耗管理、设备设施管理、空间资产与租赁管理等运维功能(见图1)[2]。

3总体策划方案

3.1编制项目级BIM标准

依据现有的国际、国内和行业BIM标准,从BIM实施出发,制定符合机场项目特点的技术标准即BIM实施指导约束性文件。项目级BIM实施标准分为《BIM实施技术标准》《BIM实施细则》。BIM实施技术标准主要规定项目全生命周期BIM实施过程中模型及成果的相关规定;BIM实施细则主要规定了项目全过程实施中各参与方的人员架构、组织、任务,以及为完成BIM协同的进度、质量控制措施,协同制度等。

3.2策划各阶段BIM应用点

在项目实施准备阶段,应依据项目阶段,在BIM实施前对各阶段建模内容、应用点进行梳理,形成BIM实施应用清单表(见表1),为建设工程全生命期的BIM实施提供参考依据。

3.3BIM协同管理平台建设需求

机场建设工程BIM技术协同管理平台搭建的具体需求为:将BIM模型、工程数据统一到流程中,提高工作效率,实现机场建设单位精细化管理的目标。协同管理平台的功能可根据通用和建设阶段规划为5个板块,分别是:基础技术参数,通用,设计,施工,竣工交付。机场项目BIM协同平台功能需求表见表2。

3.4BIM实施采购策略

BIM实施采购策略是对BIM实施各关联方进行任务的明确和能力要求,为BIM实施打下坚实基础。机场建设工程实施关联方包括BIM实施过程中承担角色任务和工作协同的相关方,包括不限于BIM实施甲方、BIM咨询、工程监理、工程设计、施工总包及分包、工程供应商、工程运维和其他第三方服务单位等。根据工程整体实施规划及应用目标,详细梳理各关联方的工作任务,明确各关联方的能力要求。

3.4.1BIM实施甲方工作任务及能力要求

任务要求为确定工程BIM应用目标、应用要求,落实相关费用;委托工程项目的BIM咨询;与项目各关联方签订合同;接收BIM成果等。能力要求为:拥有专职BIM管理人员;对项目BIM应用有明确的目标。

3.4.2BIM咨询工作任务及能力要求

任务要求为制定BIM实施技术标准、实施细则、总体策划等;监督BIM各方的BIM实施工作;充分挖掘BIM技术在建设工程中的使用价值等。能力要求为:能针对项目的特点和要求完善BIM实施细则并贯彻实行;为各参与方提供BIM技术支持的能力;针对项目特点及需求拓展BIM应用的能力。

3.4.3工程设计工作任务及能力要求

任务要求为:建立BIM团队,组织设计阶段BIM的实施;审核相关方提交的深化设计模型、施工模型和竣工模型;接受BIM咨询方的监督,对BIM咨询方提出的成果审查意见及时整。能力要求为:相关专业的BIM技术进行正向实施能力;对其他关联方成果具有审查、综合的能力。

3.4.4工程监理工作任务及能力要求

任务要求为:建立BIM应用实施管理团队;审核相关方提交的模型,对BIM模型的可实施性提出意见;监理BIM成果归档。能力要求为:审查相关专业的BIM成果能力。

3.4.5工程施工工作任务及能力要求

任务要求为:建立BIM团队,组织深化设计阶段BIM的实施;审核相关方提交的设计模型,深化相关模型;接受BIM咨询方的监督,对BIM咨询方提出的成果审查意见及时整。能力要求为:相关专业的BIM深化设计能力;施工模型进度、质量等应用能力。

3.4.6工程主供应商工作任务及能力要求

任务要求为:根据工程要求,在BIM咨询方的统一要求下,对所提供设备的模型构件进行维护。能力要求为:BIM模型构件的创建和审核能力。

3.4.7工程运维工作任务及能力要求

任务要求为:配合工程BIM咨询,确定BIM模型交付要求,审核竣工模型;接收竣工BIM交付模型,根据运维需求开展BIM实施工作。能力要求为:BIM竣工模型审查、维护的能力。BIM实施组织结构图如图2所示。

4BIM实施风险及应对

工程建设过程中的风险处理方法以预防为主,在风险发生前采取预防措施,以消除和减少损失发生的可能性及降损失程度[3]。机场建设工程中的风险来自各实施关联方,在项目实施准备阶段应对各关联方的风险进行识别,并设置风险处理方法。BIM实施风险一般有:1)信息交换失败风险,如BIM软件间的IFC数据传递存在数据出错、丢失现象;故各关联方在选用BIM软件时,应遵循工程BIM咨询指定的软件范围与版本;在BIM数据存储与交换时,应遵循BIM咨询制定的相关标准[4],以降低互通性不完善带来的影响。2)正向设计演变为翻模风险,如为赶设计进度,先绘制二维图,然后再根据二维图纸翻模;故在设计阶段,由BIM各专业负责人每周抽查BIM模型质量,检验各专业模型协调情况。3)人员风险,如团队没有BIM实施经验、人员不足;应加强前期培训,提高相关人员BIM能力或通过内、外部招聘,增加相应BIM人员数量。4)软硬件配置不达标风险,项目实施过程中,软硬件配置达不到项目要求;应做好需求规划,根据项目要求购置满足要求的软硬件。

5结语

机场建设工程的BIM总体策划按照中国民用航空总局“四型机场”建设标准,从缩短项目工期,节约项目造价,提升项目质量的角度出发,到制定BIM实施方案,建立统一标准,细化实施细则,规划各阶段应用,建立采购策略,识别实施风险,实现了建设工程BIM技术全过程、全专业、全流程的正向实施。BIM总体实施技术路线如图3所示。机场工程BIM总体策划实现了优化设计方案、强化数据信息传递、减少施工拆改、实现项目精细管理、提升运维效率、凝练科技创新成果;对设计质量、施工质量、项目管理各方面的提高和数字化实践起到了重要的规划和引领作用。

作者:王伟 单位:中南建筑设计院