BIM技術在天府國際機場的施工進度管理應用淺析

袁剛 胥悅 余江川 李長江

【摘要】施工進度控制作為項目實施的重要組成部分，在項目實施全過程都發(fā)揮著重要作用。把 BIM技術融入施工進度控制不僅發(fā)揮 BIM技術在信息化、可視化、參數化的技術優(yōu)勢，而且兼顧了施工進度控制在各個階段的各項需求，促使企業(yè)施工技術水準的日益精進。在本機場項目的施工過程中，受工程體量巨大、工期緊迫、專業(yè)眾多、參考案例稀少、交叉作業(yè)多等復雜的綜合環(huán)境影響，文章通過在施工中引入 BIM 技術的方式，在施工前期通過全專業(yè)三維模型碰撞促使多專業(yè)圖紙問題的提前暴露，在施工過程中應用模型可視化特點以及多專業(yè)協同的特點指導施工高效、有序、平穩(wěn)進行。

【關鍵詞】 BIM技術;施工進度控制;進度控制; BIM進度控制

【中圖分類號】 TU722【文獻標志碼】 B

BIM（BuildingInformation Modeling），全程建筑信息模型，是通過三維數字模型，實現各專業(yè)可視化的一種新型技術。機場航站樓的建筑、結構、機電、鋼結構、玻璃幕墻、管廊、APM、ITC、高架橋、高鐵、行李系統等專業(yè)基于 BIM技術融入施工進度管理中，促使機場項目在超大體量、數十個施工標段、幾千名參建人員、幾百個專業(yè)單位、建設工期緊迫、技術要求苛刻等極端情況下依然按時完工。

BIM技術在項目實施期間，通過幾十家參建單位百余人的現場 BIM人員對機場所有專業(yè)模型進行實際施工的落地應用。應用方式包括三維建模、模型輕量化、模型多專業(yè)碰撞、各單位工作面交接碰撞、凈高分析、模擬施工進度、施工場地臨設布置、云平臺、GIs傾斜攝影、三維掃描等。

1天府國際機場施工進度影響分析

本項目為成都天府國際機場 T2航站樓項目，該項目總建筑面積約33萬 m2，施工周期1000個工作日，航站樓范圍內囊括土建，鋼結構，機電，行李系統，機場安檢系統，消防系統，管廊，地鐵，高鐵，高架橋， APM捷運系統等綜合系統為一體的超級工程，在有限的時間內需要各個專業(yè)穿插施工，保證機場各項功能的按時投用，施工管理難度極大，項目存在大量錯綜復雜，各專業(yè)之間面臨大量紛繁復雜的待協調問題，在土建施工項目部 BIM團隊建筑結構模型為基礎，充分細致的優(yōu)化本專業(yè)模型，并統一協調各個專業(yè)在精準土建模型的基礎上，建立本專業(yè)的模型并查找各個專業(yè)之間的問題以及本專業(yè)所存在的錯漏碰缺情況。通過 BIM建模以及實施精度的模型優(yōu)化可以至少提前3個月以上發(fā)現設計瑕疲以及提前協調各個專業(yè)的后續(xù)工作，為設計修改以及施工方案的制定預留充足夠時間，從而達到工作效率提高，減少了常規(guī)項目窩工返工設計瑕疲所帶來的趕工期資源浪費工期延誤等一系列的工程通病的目的，有利于工程項目的平穩(wěn)有序可控的推動，對于復雜的大型項目尤為重要。

T2航站樓，工程澆筑混凝土約72萬 m3;鋼筋用量約11萬t，可以修建11個法國埃菲爾鐵塔;搭建工程樁約5萬 m， 相當于赤道周長的半圈多;制作模板約30.8萬張，每張1.7 m2，可以鋪滿73個標準足球場（圖1）。其中 ITC（機場運行指揮大樓）作為機場的大腦，該單位工程由于后續(xù)設備安裝及調試時間需要約2年，使本就緊湊的施工工期，在該單位工程中顯得尤為緊湊，成為整個施工計劃中最為關鍵的路徑之一，也是施工最早的單位工程。在工程實施中，現場 BIM 人員依據實際情況，優(yōu)先查找并優(yōu)化 ITC單位工程中所存在的相關問題，陸續(xù)優(yōu)化相關聯的單位工程。這項建筑面積為36752.82 m2，涵蓋地下2層，地上5層的項目，是天府國際機場的中心樞紐，被視作"心臟"工程。在某些分包單位未完成招標的情況下，通過模型的指導作用，提前完成所有洞口預留以及相關的施工部署，避免后期大量的拆改工作，為相關單位節(jié)約大量工期，體現了總承包單位在項目管理 BIM應用中的前瞻性、統籌性、以及實用性（圖2）。

2 BlM技術在天府機場進度管理中的應用

2.1圖紙深化

通過臨時施工場布與土建模型及鋼結構模型的融合，可以及時發(fā)現場地內的臨時設施是否滿足后續(xù)施工需求，在施工前找出各專業(yè)施工存在的工序影響問題，為施工縮短準備時間，減少不可預測性方案缺陷事件的發(fā)生，促進施工過程一次性順利實施，避免不必要的浪費現象產生。機場單是 T2航站樓范圍設計1版圖紙總量就高達10 t，海量的圖紙為施工帶來了極大的挑戰(zhàn)，憑借 BIM技術的三維可視化優(yōu)勢，讓一張張圖紙成為一個個模型，使得圖紙問題能提前解決，方便施工交流，技術方案的制定，縮短施工周期，避免返工，減少二次拆改浪費等突出優(yōu)勢。對比同等規(guī)模的機場項目，以往未使用 BIM技術的項目施工周期，在天府機場項目的基礎上會增加300天左右（圖3）。

2.2復雜節(jié)點處理

施工前，整合航站區(qū)土建模型、鋼結構模型、機電模型、地鐵模型、高鐵模型、管廊模型、行李系統等專業(yè)模型。通過各專業(yè)模型的整合，盡早發(fā)現各專業(yè)間的設計瑕疲及不符合施工要求的情況，在造成損失前協調出解決方案，為項目的實施提供可靠的技術支持，節(jié)約工期共計60天（圖4～圖6）。

2.34D進度計劃

通過提前建模對于工程項目的整體場地布置，施工穿插協調都發(fā)揮了至關重要的引導作用。在生成模型的同時對于施工的各種工程量都能快速提取，方便指引部分商務采購和材料計劃，能夠全面對施工過程、困難節(jié)點進行細化、靈活指導實際施工進度計劃的調整。數據共享，提高交流效率、通過移動端設備可以靈活反饋數據信息，使辦公室信息與現場信息無縫交流溝通，如圖7所示。

4D進度模擬施工，通過多專業(yè)模型與施工進度計劃的關聯，精準發(fā)現計劃的可優(yōu)化點，各單位施工之間傳統施工中難以發(fā)現的工序碰撞點，以及各專業(yè)施工之間交叉的作業(yè)的協調問題。4D施工模擬技術在項目進度管理中的應用有效地提高了項目進度管理的及時和高效。該技術強大的仿真模擬功能，使項月進度計劃在編制和落實中更容易被基層施工人員理解，使項目進行的過程能夠被實時管控，這種方式更有利于各方參與者之間的溝通，使項目節(jié)約工期約30天，并在安全、質量等方面也得到更好的保障。

2.4協調分包施工碰撞

在施工的完整過程中，設計院會陸續(xù)出設計變更、升版圖紙等，團隊根據變更單及新圖紙在變更下達后的3天內及時修改模型并上傳發(fā)包方平臺，并與現場工長交底，留下紙質交底記錄表，切切實實做到 BIM技術與現場施工結合。作為總承包責任主體，團隊還肩負著把模型分享給各分包單位的任務。各分包單位如管線綜合的四川安裝、鋼結構的滬寧鋼機和金屬屋面的森特士興等公司在協同平臺上下載上傳的模型文件，并在此基礎上進行各自專業(yè)的深度優(yōu)化，從而做到分工明確，責任劃分清晰，大大提高交叉作業(yè)施工效率。建筑信息模型旨在對建筑施工中信息的錄入和整合，虛擬建造的過程是零風險發(fā)現專業(yè)碰撞及設計問題，同時也容易提出優(yōu)化解決方案，進行快速的問題反饋。在過程控制中， BIM團隊通過二維碼載體實現實體與模型的捆綁，讓信息的互動延伸到整個工作面。即現場工長可以通過二維碼錄入現場數據并上傳云平臺反饋到模型中，使真實施工數據與虛擬模型數據進行對比整合。此項共計節(jié)約工期約90天。

3結束語

通過實際應用表明，在大型項目施工過程中 BIM技術能發(fā)揮巨大的作用，具有縮短工期、減少返工、提前發(fā)現設計瑕疵、規(guī)避多專業(yè)碰撞、信息傳遞速度快、參數化管理施工等顯著優(yōu)勢，適用于建設大型復雜工程項目如機場、地鐵站、綜合體育場館和商業(yè)綜合體等。BIM技術可以對實際方案進行細化、補充查漏補缺，促進施工進度的精確性、可實施性，保證施工的各個階段有序、按時、一次性、平穩(wěn)完成施工任務。

參考文獻

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