摘要：空管建设工程管理涉及空管工程项目的全寿命周期（包括前期决策阶段、实施阶段和使用阶段），其核心任务是为空管工程的建设和使用增值，而如何提高空管建设工程管理的效率显得尤为重要，因为效率的提高必将带来一定的效益，即项目的增值。当前，国际上新兴的 BIM（Building Information Model，建筑信息模型）技术已成为建设领域信息技术的研究和应用热点，BIM 技术的应用价值已经得到政府的高度关注和建筑行业的普遍认可。基于此，本文主要对BIM技术在空管建设工程管理中的应用进行分析探讨。
关键词：BIM技术；空管建设；工程管理；应用探讨
前言
本文将以空管工程中最具有代表性的民航运行管理中心和气象中心工程、民航情报管理中心工程（以下简称“民航三中心工程”）为例，分析项目独特的特点与建筑信息模型（Building Information Model，以下简称“BIM”）技术应用的有效结合。设计阶段应用BIM技术实现复杂曲面的有理化；砼、钢结构、外幕墙、二次装修、机电安装等多专业BIM设计，多专业间通过管线碰撞，优化原设计问题；施工阶段建立BIM协同应用平台，实现质量与进度、材料与资源的统筹管理，提高了施工质量、缩短工期，BIM技术与智慧化工地平台融合，安全、信息、质量、进度、成本等五大管理。
1、项目概况
民航运行管理中心和气象中心工程、民航情报管理中心工程（以下简称“民航三中心工程”）是列入“民航十二五规划”、“民航十三五规划”的两个重点基础设施建设项目。近年来，随着中国航空运输业务量持续快速增长、飞行流量迅速增加、民用机场加速建设的同时，对民航空管运行保障能力提出了更高的要求。空管工程作为民航飞行保障的基础设施，随着各地区区域管制中心、终端区、塔台等建设及投产，“民航三中心工程”的建成，将完善民航流量管理体系，增强民航空管运行保障能力，加强航空公司、机场和空中交通管理部门及军民航之间的运行协调，提高民航流量管理、航空气象和航行情报服务水平，减少大流量飞行和不正常天气对民航运行效率的影响，保障民航飞行安全，提高民航运行效率，进一步提升我国民航的国际地位和影响力，为实现民航强国战略目标具有重要意义。项目建设总用地面积84000㎡，总建筑面积74985㎡，其中地上69727㎡，地下5258㎡。
2、在规划设计阶段的应用
“民航三中心工程”建筑方案灵感来源于航空发动机，见图1，理性的工业之美融入建筑之中，方案阶段手绘或者根据“感性”绘制的优美空间曲线，需要捕捉到它的曲线有理化信息，对参数结果进行筛选，形成从感性——理性——感性的设计过程，在对曲面构件有理化拆分，搭建形成了完整的几何模型基础数据库，在BIM设计协同平台上，实现建筑与结构、机电、幕墙、装饰协同优化。“民航三中心工程”搭建的建筑、结构、幕墙信息联动式模型可以在变更发生时通过程序自动做出快速修改。建筑专业建立的BIM模型为结构、幕墙、装饰提供统一基础，借助Rhino、GH、Midas、YJK等多种BIM软件，实现全专业BIM设计，生成材料设备明细表。
图1
“民航三中心工程”机电设备和工艺设备众多、系统复杂，强弱电桥架、暖通、消防管线设计交叉点多，综合管线设计和施工提出挑战。通过BIM多专业整合，NAVISWORK进行管线碰撞，生成碰撞数据，发现设计图纸问题100余项，管线碰撞1000余处，优化施工图设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，并且可以优化净空，优化综合管线排布方案。
3、BIM技术在施工阶段中的应用
3.1BIM深化
利用BIM模型将屋面所有专业进行信息整合，优化设备基础定位及方案，高度深化管线路由，提前解决了风险返工点，符合绿色施工理念。钢结构全过程使用Midas模型深化设计，曲面构件有理化拆分，见图2，对构件重量与塔吊起重性能进行复核，确立施工工艺。幕墙使用Revit、Rhino、GH深化设计，运用空间激光3D扫描仪对土建空间进行扫描，结果导入BIM模型进行比对及设计管理，双曲、单曲、直段等多种参数的玻璃、铝板、GRC，通过BIM模型提取材料规格参数、一键式下单加工，加工及安装精度能进行严格把控，高度还原设计理念。
图2
3.2BIM进度管理
“民航三中心工程”运用4D工期软件进行进度计划管理，使用4D工期软件编制周进度计划、月进度计划、季进度计划等的编制工作。通过进行施工计划仿真模拟，直观可视化的揭露施工过程中施工空间、设施、资源之间可能存在的冲突和不足，以利于施工计划的改进，显著调高计划的可实施性。
3.3BIM材料表
利用BIM模型导出精确的材料统计表，并结合施工进度，精确提取各时间段现场材料需求计划表，准确地安排材料进场时间，缩短材料进场周期，缓解施工现场材料堆放锈蚀，同时缓解材料资金需求压力。工程机电风管预制加工，对暖通系统风管进行定长分割，对整个系统进行统一编码后生成单品加工图及excel清单，风管预制加工后进场直接吊装，节时节材。参数化的构件施工，保证施工精度及质量。
4、在设施运维阶段的应用
由于空管工程涉及的空管专业设施、设备比较多，这就对工程交付后的运维管理提出了挑战，对于空管工程建成后的运营维护管理，通过共享施工阶段建立的 BIM模型可以查阅相关设备的信息，包括设备说明书、使用年限、维护维修情况、所在位置和厂家供应商情况等信息，对寿命即将到期的设备及备件进行预警，提醒空管技术保障部门及时上报更新更换计划；也可准确定位 BIM 建筑模型中相应的设备，并对设备是否正确运行提供监控信息；还可以为设备的更新升级改造维修，提供有关设备规格型号位置、线路走向、上下级系统关系、预估影响范围等信息，以供设备管理人员制订改造方案和决策，为运营管理提供更多的技术支持，从而有效提升了运营管理的智能化水平，进一步提高了运营管理的效率。
5、结论
“民航三中心工程”在设计及施工阶段的BIM综合应用，可为复杂空管工程提供借鉴，利用BIM协同管理平台，使得项目各参建单位的BIM技术深化设计和施工管理便捷高效，对模型进行实时查看与快速修改，提升了项目整体的管理水平。
参考文献
[1] 王中琴.建筑工程管理应用BIM技术的效率提高方法分析[J].信息记录材料.2018（12）
[2] 海洋.简析BIM技术在建筑工程管理中的应用[J].价值工程.2019（10）
论文作者:陈赟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/8/28
标签：民航论文; 工程论文; 空管论文; 模型论文; 阶段论文; 材料论文; 管线论文; 《建筑学研究前沿》2019年11期论文;