王健宇
广东省机场管理集团有限公司工程建设指挥部 510470
摘要：BIM技术目前在工程建设领域已有较广泛的应用，国内机场建设工程作为BIM技术应用的主要领域目前各项标准工作已进入编制和发布阶段。本文作者主要从BIM技术的定义、工程建设领域目前的应用状况、机场工程BIM技术发展状况以及运维阶段BIM技术应用的展望和建议等几方面对BIM技术进行论述。
关键词：BIM技术、工程管理、机场工程管理
一、BIM技术目前的发展情况和应用场景
1.BIM技术的由来和整体发展情况
BIM（Building Information Modeling）技术是Autodesk公司在2002年率先提出，已经在全球范围内得到业界的广泛认可，它可以帮助实现建筑信息的集成，从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结。
BIM的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息，还包含了非构件对象（如空间、运动行为）的状态信息。借助这个包含建筑工程信息的三维模型，大大提高了建筑工程的信息集成化程度，从而为建筑工程项目的相关利益方提供了一个工程信息交换和共享的平台。
2.目前BIM相关标准的制定情况
我国BIM标准已陆续推出，其中国家标准：《建筑信息模型应用统一标准》: 国家标准,GB/T51212-2016、《建筑信息模型施工应用标准》: 国家标准,GB/T51235-2017等。2020年3月民航总局发布由广东省机场管理集团有限公司工程建设指挥部主持编写的《民用运输机场建筑信息模型应用统一标准》（MH/T5042-2020）。在此标准的框架下，一系列涉及民航业BIM编码、设计、施工、及运维的统一标准也在编制过程中，预计将于2022年1月前发布。
3.BIM技术的应用场景
根据BIM技术的相关属性来看，目前主要的应用场景集中在项目规划、建筑设计、施工管理、设备管理、项目资产管理、建设场景模拟、交通流线模拟、应急模拟等方面。
4.基于BIM技术在国际和国内的推广和应用基本可以分为以下几个阶段：
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二、民航业内BIM技术应用
根据民航局对于“四型机场”建设的相关要求，自2015年起国内中大型机场对于BIM技术的应用进入百花齐放的状态，从模式上看BIM技术在民航业内的应用历程基本与其他领域一致但又有其特点。主要体现在一下几个方面：
1.从管理模式上看，在机场建设过程中对BIM技术的应用以管理主体区分主要有两种模式：⑴以甲方单位为管理主体和牵头单位的BIM技术应用（鄂州机场、昆明机场、成都天府机场等）。⑵以施工单位为主体的BIM技术应用（大兴机场）。
2.从应用层级上看，受限于BIM技术在国内的推广和相应软件产品的迭代发展，2018年后建设的机场在同等投入力度情况下，应用深度和广度一般都好于更早期建设的机场。从应用深度来看，目前鄂州机场在BIM及相关自动化和信息化技术的应用处于前列位置，昆明机场虽建设较早但其BIM应用思路、系统建设和应用路线从现在来看仍有其借鉴意义。
三、对于机场建设工程BIM应用的展望和建议
考虑到目前国际和国内对于BIM技术的应用已逐步进入理念相对统一、技术手段基本成熟的阶段，机场建设过程中应在项目策划阶段充分考虑应用BIM技术的场景和参建各单位的BIM应用关系。
1.BIM技术在机场建设参建方应用关系的建立
任何一项技术的应用都是建立在应用关系和合同关系的基础上，从以往项目来看，应在招投标阶段和合同签订阶段明确各参建单位BIM技术应用的责任和义务，同时制定紧密的应用关系图，否则则很难开展该项技术应用而且必将导致信息断层的产生影响应用效果。
所以，根据以往经验来看，应当在项目招标文件编制及合同签订阶段将BIM技术应用条款和相应责任义务明确，基于目前市场上主流设计单位和施工单位的相应能力来看，该项工作并不会对项目的造价造成大幅度的提升且各单位的技术能力和投入意愿也是较为积极的。
综上所述，在各参建单位的BIM应用义务明确时，业主单位（建设单位）应提纲挈领充分梳理BIM应用流程，编写明确的BIM技术应用指引和策划书，起到引领技术应用、落实各单位责任、检查应用效果、验收应用成果的主体责任，只有做到这一点，整个机场建设工程的BIM技术应用才能在全过程、全链条的推进中行稳致远！
2.工程建设管理平台的搭建
考虑到BIM技术是需要多方协同的一项工作，所以工程建设管理平台的建设势在必行。“工程建设管理平台”只是作为一个宽泛的概念，根据目前市场上的主流产品（ERP产品）来看，基本可以实现机场建设工程对于工程信息管理和传递的要求。但基于模型搭建和信息传递的平台目前较为主流的仍为Bently、Autodesk、广联达、鲁班等既有产品。上述公司在推广过程中一般不愿将其既有产品进行过大幅度的调整，整体的搭建思路也是基于其既有产品和算法。如果要定制产品投资相对较高且该平台产权一般归对方所有。
3.从项目建设周期的角度看，BIM技术应当在初步设计图纸稳定后开始建立初步设计模型，该项工作可由主要设计单位牵头联合各专业设计单位一道完成。在取得初步设计模型后，设计单位应向建设单位出具初步设计模型的碰撞报告和规划布局分析报告，通过初步设计模型预判施工图阶段可能遇到的设计问题、各专业间碰撞等因素，同时对建筑流线、交通流线进行初步模拟提交模拟结果（动态分析视频或报告）。
业主单位(建设单位)可依据此阶段获取的数据和分析报告，针对航站楼及附属设施布局、流线布置、商业布局、应急响应需求和合理性进行研判，在施工图阶段之前对设计单位提出相应的修改要求，如遇复杂情况应开展相应论证。
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4.施工图设计和施工模型建立阶段
该阶段作为指导施工单位进行建设工作的基础，BIM技术的应用进入到精工细作的打磨阶段，目前的技术应用、软件迭代以及各单位能力基本可以支持业主单位在建设期提出的所有复核建设基本程序的要求。该阶段的BIM技术实施主体主要是设计单位和施工单位以及外部咨询单位（建议招标聘请）。
设计单位应在初步设计问题报告和业主要求的基础上对施工图及施工模型进行充分修改和调整，施工模型在下发施工单位前进行2-3轮碰撞分析和修改。且该阶段应生成BIM管线分析报告，为后续开展的机电和安装工程扫清明显的障碍，该报告应分区、分阶段不断更新，并下发施工单位和监理单位，并责成施工单位根据可能存在的管线路径和空间紧张问题提出有针对性的施工方案及调整预案。
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在此阶段外部BIM咨询单位应介入审议，以设计监理的角色提出施工图问题协助业主单位进行决策。
在上述审议和修改完成后设计单位应向业主单位提交用于指导施工的图纸和施工阶段模型，该模型作为第一版指导施工的文件极为重要，因为其直接关系的到日后设计变更合理性、施工单位深化合理性以及各方责任的界定，在此不展开描述。
在施工单位取得施工图和施工模型后，一般会采取两种策略：1.在既有设计单位模型上进行调整和施工深化。2.依据施工图重新搭建符合现场实际情况的施工模型（一般在深化完成后）。上述两种策略一般基于施工单位本身能力以及设计单位模型准确性、可延伸性产生。
作为业主单位，无论施工单位选择哪种路径，业主单位的需求都应该不变，即必须同施工图（或设计单位认可的深化图）一致！该模型完成搭建后要经过设计单位（及外部BIM咨询单位）的认证，并确定唯一性后方可提交业主单位备案（一般在项目中后期）。
另外在施工单位进行现场总平面管理中，也可应用BIM技术对施工场地提前规划，并协同各参建单位对临时道路布置、临电临水布设、场地围界管理进行协调和预判，减少施工过程当中临时措施费用的增加。
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5.竣工图及竣工模型阶段
该阶段作为项目结算和项目归档的主要依据，对信息的准确性和可复用性要求较高。本阶段的主体责任单位应为竣工图编制单位（设计院或施工单位依合同而定），竣工模型作为项目完成后的重要信息文件，应当做到：⑴同竣工图完全一致，包含所有设计变更及可计量、可描述的工程签证。⑵为生成运维模型进行合理的信息储备和资产信息挂接。
四、运维阶段BIM技术应用的建议
BIM技术在运维领域的应用目前在国内处于前期应用阶段，即依托产品开展底层模型信息的搭建和整合，针对运维领域已有自动化及信息化较高的领域进行进一步可视化升级。
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考虑到运维阶段作为建筑生命周期中处于中后期且是为期最长的一个阶段，运维阶段的BIM应用其实是建立在前几个阶段应用成果的基础上开展的，规划、设计、施工、竣工几个阶段对BIM技术应用的深入程度和模型构建成熟度决定了运维阶段BIM应用开展的深度和广度。模型构建成熟度并不是模型越细越好，因为以机场工程的体量来看，过于精细的模型会增大服务器和硬件负担，造成全专业核模后尾大不掉。
所以，虽然运维阶段处于建设阶段之后，但是运维阶段对需求的思路应先于施工模型和竣工模型建立，这样才能在模型搭建过程中收集有效信息过滤冗余信息，为运维阶段模型服务。
运维阶段模型的搭建思路应基于以下几个方面：1、对于机场既有运维系统采集数据需求的可视化呈现。2、基于机场主要流程的模拟需求。3、基于资产信息管理的需求。4、基于未来改扩建可能性的预判和信息的储存。
运维阶段作为目前BIM技术应用的蓝海区域，其待开发的空间还很大，尤其作为服务评价占比较高的民航业，BIM技术的应用可以在旅客体验、应急流程、规划布局合理性等方面提升航站楼管理能力。并与目前主流的5G技术、机器人、区块链等技术结合使用，那么做到全行业领先和“超越大兴”将不再是一句口号。
结语：近年来，国家层面正大力推广基于产业升级的新型建设模式和管理方法，5G技术、装配式建筑、BIM技术、机器人等新技术百花齐放。民航局在“十三五”规划中对四型机场建设和智慧民航建设提出了明确要求。“十四五”规划以践行一个理念、推动两翼齐飞、坚守三条底线、构建完善三个体系、开拓四个新局面作为总体工作思路，其中“开拓四个新局面”中又对“智慧民航建设有新突破、资源保障能力有新提升”进行了强调。同时，我们也应看到任何一种新技术的成熟应用都是建立在明确的目标建立、合理且适配的体系建设、高效且大胆的人力物力投入以及严格和审慎的体系监督等多方面构成的。BIM技术虽然已不是新生事物，但对于每一个新生的建设项目而言BIM技术都有其根植于项目本身的独创性和唯一性，这都是需要机场建设者以开拓创新的勇气和砥砺前行的毅力去努力实现的！