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News & opinion

24 9月 2018

好风凭借力 送我上青云 – BIM技术助力北京新机场东航基地项目

近年来随着中国经济实力不断增强,民航业迎来高速发展机遇,机场设施建设如火如荼。与此同时,BIM技术、大数据、云计算等信息技术正在深刻地改变建设行业的生成方式和管理模式。那么机场建设应用BIM技术,是否会如虎添翼,带来更好的工程建设成果?甲方主导BIM应用的创新管理模式具有哪些优势?

获得RICS Awards China 2018 BIM应用大奖的北京新机场东航总部基地项目,会为我们揭晓答案。

机场建设 - BIM技术应用的新领地

作为国家“十三五”期间的重点建设项目,北京大兴国际机场是超大型国际航空综合交通枢纽 ,深受到中央政府的高度关注和重视。东航将以主基地航空公司身份进驻北京新机场,未来将承担北京新机场40%航空旅客业务量。东航基地项目包括机库、车辆维修、国际国内货运站、航空食品及地面服务、以及办公、住宿等生活配套设施,总建设规模116.98 万平方米,估算总投资为132 亿元。

面对新机场项目面积大、工期紧、任务重、协调单位众多等多方面挑战,东航迎难而上选择建筑工程信息技术主体的工程解决方案,积极引入运用Revit、广联达BIM5D、协筑云等BIM技术为机场建设提供数字化管理服务,成功将该项目打造为设计、施工全过程应用BIM 技术的大型世纪工程。

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北京新机场东航总部基地项目的整个建设过程是以BIM 为三维数字技术为基础,通过云端服务器集成建筑工程项目各种相关应用软件所生成的工程信息数据。使它能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源,可实现建设项目各参与方协同工作,普遍使用。

创新管理模式 – 让BIM回归工程本身

近年来随着BIM 的大力推广,越来越多的业主认识到BIM 技术对建筑业的影响,期望将BIM 技术切实、有效地应用到项目管理过程中。目前市场上普遍由独立第三方作为咨询顾问主导BIM的应用,东航在过去的实践中充分意识到BIM技术是未来发展趋势,能够有效推动工程进度和风险管控,但咨询方主导的管理模式存在一定的弊端:

  • BIM技术具体使用者为咨询方技术人员,而非工程专业人员,他们大多对工程缺乏了解,读图能力不足,无法如实还原工程本身,导致BIM技术无法充分发挥其优势;
  • BIM团队与设计施工团队相分离,设计图纸完成后,BIM团队根据图纸进行建模所需时间长,错误率高。但机场项目作为国家重点项目图纸审核较快,工期要求紧,存在一边BIM建模一边施工的情况,后续问题较多;
  • 甲方工程管理人员不懂技术,完全依靠BIM咨询单位,对BIM技术应用效果无法合理管理和考核。

鉴于以上问题,东航坚持让BIM 回归工程本身的原则,利用自身甲方的管理优势,在总部设立BIM 管理中心,作为东航的最高BIM 管理机构,主要负责相关管理制度编制与审批、项目款的审批、BIM技术应用的指导和管理、BIM应用成果的审核等。

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内外兼修 - 树立机场项目BIM 应用典范

东航将BIM 技术与其他工程管理手段相结合,实现BIM 技术与工程周报、无人机航拍、三维扫描、东航云智慧库等技术相结合,有效解决了施工方案优化、协同施工、质量管理、安全管控等全过程精细化管理方面的难题,树立了大型机场项目BIM 技术应用典范。

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首先,通过市场人才引进、与外部BIM专业机构合作培训等方式提升团队技能,成功在短短三个月之内建立BIM管理中心,核心成员皆具备专业的知识和过硬的BIM应用技术。

对内,东航在原有的设计管理、成本管理、进度管理、合同文本标准基础上,嵌入BIM 管理过程和关键技术内容,优化完善各部门业务流程和管理规范,实现BIM 技术与建设管理工作在设计优化、合约管理、施工管控、成本控制方面的深度融合。同时BIM管理中心对各部门人员进行培训,确保相关人员能够熟练使用BIM软件。

对外,东航作为建设单位,需同时对接多家设计公司和施工总承包单位,东航集团坚持BIM前置和事中控制的原则,在前期反复与各公司沟通建模标准和模型深度,每月定期检查模型质量,发现问题并汇总成评审意见交由建模团队修改,在过程中不断纠偏,使模型紧跟设计与施工进度,保证BIM 成果能及时应用到生产过程中。

精益求精 - 施工过程中的技术创新

由于航空产业的特殊性,项目设计受到限高控制、功能调整、工艺设计等特殊要求的影响,为此东航加强与外部软件供应商的合作,基于BIM技术进行了一系列有针对性的创新:

基于BIM 技术的施工管控 - 使用BIM 5D 平台,实现监理例会在线汇报,各管理部门可随时查看施工进度、质量安全问题,协调资源配置。

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BIM+云端协同平台,实现在线协作、图纸审批及资料管理。建立由东投公司、项目部、设计院、施工总承包单位、监理公司组成的虚拟办公云平台,在网页端和手机端共享图纸、三维模型、工程资料等文件,实现图纸在线浏览、分发和批注。

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BIM +无人机+点云,实现土方平衡计算。使用无人机航拍技术拍摄施工场地原始地貌,生成点云模型,再结合Revit 软件建立基坑模型,计算土石方挖填方量并出具三维图纸,快速协助审算管理部完成了土方平衡计算。

BIM +移动端应用,实现跨区域管理。在施工过程中,使用手机、IPAD 等移动端,实现跨区域、跨部门的信息交流,沟通、协同和管理工作,方便管理层及时掌握现场情况。

BIM+三维扫描,实现机库钢网架整体调装的质量监测与安全保障。

从滞后到反超 – BIM应用成效显著

东航把BIM 技术与工程各个环节紧密结合,无论是利用BIM 模型参与设计评审会还是召开监理例会,都力求使BIM 能够参与到整个生产过程中。在效益上实现了管理流程优化、资源信息整合的目的,提升了工程全局把控能力和管理效率,成效显著。

设计质量 - 为加强对设计质量的管控,东航召开施工图评审会,并要求参与设计的各专业设计师直接采用2D 图纸结合3D 模型汇报设计成果,直观展现设计效果和施工困难区域。在此形式下,模型与出图进度保持一致,极大地促进了设计师与建模人员深度融合,图纸和模型质量得到了极大提高。

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预算编制准确性 - 在招标控制环节,通过BIM 模型发现图纸缺漏项、深度不足等问题,提高了清单编制的效率和准确性,使总投资额在预算控制范围内。

工程进度 - 相对于2D图纸,BIM技术可通过虚拟施工发现潜在问题并及时解决,提高对物料计划的推演,监控施工进度。与东航其他机场项目相比,北京新机场项目设计滞后半年,下场较晚,但在BIM的支持下施工进度顺利,后期反超其他项目。

多项知识产权专利 - 东航在该项目的BIM技术应用过程中申请了多项自主研发的专利,并作为主申报单位成功申报两个北京市BIM示范项目。

扶摇直上 – BIM应用未来发展可期

随着建筑行业和科技的不断发展,未来建筑工程的发展方向必定是二维和三维技术共存和共融,BIM技术定能成为未来的发展趋势,但是其进一步推广和突破仍面临着诸多挑战:

技术方面尚不够成熟,针对复杂的建筑工程出图效果差强人意,建模不完整,导致BIM平台不符合工程需求,需要投入很大精力进行软件的二次开发。

专业人才短缺,团队搭建难度大。市场上既懂BIM技术又懂建筑工程的人才较少,需要加大招募和培训力度,吸引有海外从业经验的人才,提升整体从业人员水平。

市场环境有待提升。建筑工程项目各环节配合不足,甚至会出现BIM平台形同虚设的情况。整个行业需要在现有市场环境下实现突破,各方协同合作,推进建筑工程信息化,寻找科学合理的管理模式,让BIM技术切实有效发挥作用。

而北京新机场东航总部基地项目的成功给市场提供了BIM应用的成功范例。这种以甲方为主导的BIM应用管理模式不仅成本低,管理标准和门槛也具有很强的适用性,可在行业内普遍推广和复制。更为重要的是,东航在前期积极寻求与软件供应商的合作,推进技术的完善,在设计和施工阶段加强与相关各方的沟通协调,有效推进BIM在各环节的应用

东航以甲方身份在北京大兴国际机场总部基地项目的设计、施工过程中全过程启用BIM进行工程设计、施工管理、项目协同等工作,并将其和云计算、移动通讯等技术完美结合,充分展示了这一创新的BIM应用管理模式所具备的独特优势,为BIM2.0 在中国的运用与实践起到了良好的推动作用。

该项目也得到业内专家的一致认可,RICS Awards China 2018评委会主席高世斌对该项目高度赞扬

大鹏一日同风起,扶摇直上九万里。我们有理由相信,BIM技术必定能够协助建筑行业、尤其是机场建设领域走的更远,飞得更高。