摘要：现阶段，随着社会经济的不断发展，机场航站楼新建与扩建项目逐渐增多。机场航站楼工程通常具有投资规模大、施工工期紧张、工程专业繁杂等特点。本文主要结合工程实例分析BIM在机场航站楼建设中的应用。
关键词：BIM；机场航站楼；应用
引言
机场航站楼作为大型的公共交通枢纽建筑，建筑面积比较大，涉及范围广，会涉及到20多个专业，各种专业设备比较复杂，因此，这给BIM技术的应用增加了一定的难度。BIM在机场航站楼建设中的应用，不仅可以深化设计、加快施工进度、加强成本控制等，还可以提高机场航站楼工程的建设质量和项目综合管理水平。
1工程概况
1.1工程概述
白云国际机场二号航站楼为局部地下一层地上四层大型枢纽机场公共交通建筑，建设以能满足2020年旅客吞吐量4500万人次的使用需求为目标，总建筑面积约63万㎡，建筑高度约44.675m。主航站楼平面外轮廓尺寸643m×295m，平面不规则，为避免过大的温度应力对结构的不利影响及抗震要求，通过设置温度缝（兼防震缝作用）将结构分割成数个较为规则的结构单元。建筑结构安全等级一级，设计使用年限50年。按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）：二号航站楼抗震设防烈度为6度，抗震构造设防按7度。本工程建筑防火分类为一类，地面建筑耐火等级为一级，地下建筑部分耐火等级为一级。屋面防水等级：I级。
1.2 BIM实施难点
本项目占地面积比较大，对于BIM软件平台的构建增加了很大的难度，并且项目中涉及到较多的专业系统，这些系统或许会通过BIM多种软件建模而成，例如钢结构系统、管道系统等都是利用多种格式的模型进行构建，因此，规划上有很大的难度。另外，由于该项目参见单位较多，航站楼涉及到结构、消防、机电等众多专业，因此，在场地布置、界面协调等方面的协调难度比较大。本工程施工时间短，对BIM实施各节点把控要求高。
2 BIM工作内容
本次服务内容为广州白云机场二号航站楼东指廊装修工程部分区域BIM技术应用。
工作范围包括：东指廊二层E6-8~E6-1轴交E6-A~E6-E轴、东指廊三层E6-8~E6-1轴交E6-A~E6-E轴、157机位-14号登机桥二三层、163机位-20号登机桥二三层区域，总建筑面积不大于1.5万平方米且不超过本标段装修施工范围内工作内容，具体服务范围如图1、2所示。
图1 东指廊二层BIM服务范围
（红色线范围内，紫色办公、机房填充区域除外）
图2 东指廊三层BIM服务范围（红色线范围内，紫色商业填充区域除外）
3 BIM实施工作流程
在BIM项目实施过程中，为保证BIM工作有序无误的进行，制定合理的BIM工作流程，通过统一的工作流程，可以保证BIM模型、深化设计和现场施工三者之间能够合理、高效的衔接和实施，根据本工程特点，制定如下BIM系统在施工阶段实施流程。
图3 BIM系统在施工阶段实施流程图
4 BIM的应用
4.1BIM技术在设计阶段的应用
4.1.1建筑性能模拟分析
BIM 技术根据各个专业的分析软件进行建筑性能模拟分析与优化，防止重复建立模型和采集系统参数。通过利用BIM技术对航站楼进行冷热负荷、采光、通风、能源消耗等方面进行模拟评估，使航站楼项目建设达到可持续设计的目的。
4.1.2 BIM 辅助图纸预审查
BIM三维建模过程，就是建模工程师的读图识图过程，也是个虚拟建造的过程，通过这个过程，建模工程师必须充分了解图纸，最终将二维的CAD图纸信息“建造”为虚拟的三维空间模型。由于本项目体量大、图纸信息量大，虽然传统设计流程中有多重审核审批，但是图纸中的一些错误，比如立面图与剖面图不一致的情况、标注不明确不统一的问题仍然无法完全避免。建模工程师在虚拟建造时，读懂图纸并深入理解设计意图，可以将发现的问题反馈给设计师，完善图纸，从而在施工图纸发放之前，提前解决图纸中存在的问题，在设计层面尽可能的避免后期的错误施工漏施工甚至于返工，在设计的源头上保证施工质量、加快施工进度和节约施工成本。
本项目通过建立全模型针对建筑各系统进行一般性的审核，还重点检测了板边与机械设备的对应关系，混凝土电梯基坑及冲顶是否够用，所有设备基坑下方使用空间是否过小，扶梯土建条件是否满足厂家要求，核心筒楼梯排布是否满足规范，卫生间器具排布是否满足规范。通过建立剖切模型，对板边与设备交接关系不准确的，基坑下方使用空间紧张等问题，在三维模型上直接与各设计师沟通，优化设计。
4.1.3 BIM 的三维碰撞检测
该机场2号航站楼项目工程体量大，专业系统复杂，整个建筑体涉及到土建、钢结构、玻璃幕墙、屋面、暖通、给排水、电气、行李系统等20几个专业和系统。面对这样庞大的系统，设计师应用传统的方法无法对每一个系统都花费很多的精力去实现相互间的协调。本项目充分发挥BIM 技术具有可视化、协调性的特点，将创建好的各专业模型通过Navisworks模型进行整合，并应用软件的自动检测功能进行专业间的碰撞检测，从而将传统二维图纸中不易发现的错漏碰缺问题暴露出来，并寻求协调解决的办法。
比如结构图纸的开洞问题，往往会出现洞口遗漏或者留洞位置不确定的问题，通过BIM 的三维碰撞检测就能够清楚的查找出结构与暖通、给排水、电气等专业的碰撞问题，将留洞图纸进一步的校核。
4.2BIM在施工阶段的应用
4.2.1可视化施工组织与施工平面动态布置
在本工程中，施工组织比较复杂。可以在设计模型的基础上建立各个阶段、各个工况的施工平面布置模型，并且赋予各个临时场地的使用时间节点，为现场平面管理提供直观形象的数据。而本工程参建单位比较多，交叉作业复杂，界定比较困难，通过BIM模型划分各个施工空间的责任，同时结合工况变化制定阶段性管理网络立体网络，明确界定各参建单位的管理范围和责任，推动工程科学管理。
4.2.2 基于BIM 的三维施工深化
本项目施工单位根据BIM 咨询单位制定统一的BIM 实施规划和BIM 模型切分和施工精度标准，对设计院提供的设计图纸进行进一步的深化。基于土建模型，引入BIM 模型中的时间参数，为后期的4D进度模拟的打下基础，实现对现场施工情况的监控和指导。
结合采购确定的隔震支座的规格型号、结构形状完成隔震支座的深化工作，建立中心区夹层隔震支座模型，确定7种不同类型隔震支座的排布情况，并统计出隔震支座的数量，从而提高了隔震支座的工程量统计结果，由此也确定了与隔震支座连接的不同柱的具体长度。钢结构的深化是施工深化的一项重要内容。特别是对于梁柱交叉节点位置，由于项目体量庞大，节点是受力的节点，直接关系到整个航站楼的结构安全，交叉处有横向梁体、纵向梁体的钢筋与柱体衔接，钢筋密密麻麻汇总在一起，如何排布、如何衔接都是需要深化的，并要确保满足结构受力安全要求。该机场施工单位BIM 团队，针对这样的复杂节点，进行三维深化，清晰表达各构件之间的相互关系、连接方式等。这一方面为钢结构的准确算量提供了可能，另一方面也为现场施工交底提供了便利。
4.2.3 基于BIM 的施工方案模拟
应用BIM 的三维模型，结合多媒体技术的应用，可以将具体的施工方案进行形象化的视频展示，从而提高施工交底的效率和效果。该国际机场航站楼隔震支座属于新技术的应用，其安装精度要求高，是本项目重要的质量控制项，为此，总包单位应用BIM 模型，专门制作隔震支座的安装工序模拟视频，配以质量把控重点的说明，对现场施工班组人员进行统一的培训宣讲和交底。这样的多媒体视频形式形象直观，通俗易懂，深受工程现场人员的欢迎，交底效果良好，这对隔震支座的施工质量保证起到了积极的作用。
4.2.4 4D施工进度管理
为了更好地控制施工进度，应用Synchro软件将施工进度计划与BIM模型相连接，形成4D的施工模拟，并且将人员及物料安排信息与任务相关联，这样工作人员就可以分析施工计划的可行性和科学性，同时每个月记录实际的施工进度，与计划进行对比，及时纠正进度的偏差。4D施工模拟和传统施工计划方式相比，更加直观可视化、界面划分清晰、可对比优化，为本工程施工提供了有效的技术支撑，加快施工进度。
4.2.5成本控制
在本工程中，BIM的应用起到的成本控制主要表现在以下几点：（1）建模算量平台。在BIM的运用过程建模算量是使用较多的一种计算工具，该平台可以结合本工程所需要进行的施工量进行详细分析，并且建立完善的数据存储库，为成本控制提供了有效的数据参考；（2）成本分析工具。BIM技术模型数据库能够对本工程的成本进行统计分析，并收集项目的相关数据结合分析，使其达到成本控制的目的。（3）存储管理系统。BIM存储管理系统可以根据本工程涉及的不同信息进行管理和存储，相当于数据存储库。而该系统还能够统计和归纳数据，为成本控制奠定一定的基础。（4）数据分析。BIM可以通过浏览器、数据库等功能对成本模型进行查看，并充分利用数据，从而实现航站楼工程的成本控制目标。
5 结束语
白云国际机场二号航站楼项目是BIM 的应用项目，并建立整个项目BIM 应用标准、规则和组织架构，进行BIM 具体实施工作的分派和职责界定，对BIM 实施单位资源投入和实施成果进行约定，过程中由BIM 咨询单位加强对各实施单位进行过程指导、督促和成果收集，最终实现项目质量、进度、成本的管控目标。
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[3]马翔.BIM技术在机场航站楼建设工程管理中的应用[J].住宅与房地产.2018（25）：114.
论文作者:黄令环
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/19
标签：模型论文; 航站楼论文; 支座论文; 工程论文; 图纸论文; 项目论文; 建筑论文; 《基层建设》2019年第8期论文;