國家“十四五”規劃和2035年遠景目標的核心 內容之一是推進產業數字化轉型,建筑信息模型(BIM)技術成為了工程數字化轉型的基礎關要。現階段,BIM技術在單個應用點已積漸趨于成熟,如施工深化、現場管理等方面應用均獲得了較高的行業認同。然而,從項目全生命周期來看,BIM的點狀應用過于割裂,未成體系發揮價值。
今年7月,由我院提供全過程BIM咨詢的香港國際機場第三跑道正式啟用,在BIM成熟度較高的香港地區,基于目前可實現的國際最高BIM標準,探索如何體系化地發揮BIM價值,解答BIM“最后一公里”難題,為香港保持國際航空樞紐地位、進一步融入大灣區建設,發揮支撐和引領作用。
“數字建造”的頂級跑道
香港國際機場第三跑道項目,是在前期填海工程的基礎上建設第三條跑道,工程內容包括新建全長3.8公里、寬60米的4F級跑道和相關附屬工程,項目規模約等于在既有機場旁興建一個新機場,涉及包括填海造地、新建跑道、客運大樓及配套站坪、旅客捷運系統及行李系統等多項工程。三跑道系統全面投入服務后,年客運量可達1.2億人次,年貨運量可達1000萬噸,對香港充分發揮航空港優勢融入粵港澳大灣區建設具有重要意義。
我院BIM實施范圍涵蓋三跑道、配套滑行道、地下管線、機場系統、附屬建筑、行車隧道等,基于目前可實現的國際最高BIM標準,實現三跑道的“數字建造”,創下全球范圍內首次實現基于BIM模型的4F級國際機場跑道數字化自動攤鋪的紀錄,完成LOD500竣工BIM模型的數字化交付,為后期資產管理、設備定檢、綜合監控、數據化分析等智能運維提供基礎條件,發揮BIM數據在建筑生命全周期的價值。
BIM為全生命周期提供“加速度”
讓模型“活”起來——BIM數據驅動施工協同。項目基于BIM實時匯聚施工信息,提高各部門與業主之間溝通、協調審批效率,提高50%設計變更審批效率。在建設期,項目信息是不停變化的,場地情況、設計變更、施工優化都需要在模型中體現。如何在持續變化的環境中保障模型的有效性,是項目團隊一直思索解決的問題。團隊以施工BIM模型作為協同載體,以公共數據環境CDE作為實現工具,以項目標準為依托,將界面協調資料、設計變更、施工優化方案等信息動態更新到模型中,并通過模型出圖,迭代原有施工圖紙,實現全專業三維協同,有效縮減協同所需的時間,避免信息交互中的偏差。
讓數據“流”起來——BIM數據驅動數字化自動攤鋪。突破傳統施工效率上限,縮短工期8個月。要實現BIM驅動,一定要將儲存在BIM中的信息“釋放”出來。項目在全球范圍內率先實現基于正向BIM模型的跑道數字化自動攤鋪,完成了從BIM模型從設計到施工再到設備的數據傳遞,真正實現了跑道的數字建造。通過采用數字化攤鋪技術,直接使用道面BIM模型作為輸入數據,與8臺數控智能攤鋪機聯動,進行攤鋪作業,在提高施工質量、減少攤鋪冷縫的同時,消除傳統攤鋪方式中計算、放樣、設樁等繁瑣人工操作,助力項目克服疫情影響、當地招工困難等不利因素,保質保量完成施工節點目標。
讓資產“通”起來——LOD500竣工模型數字資產移交。項目竣工模型真正達到國際標準定義的LOD500細度,包含完整的竣工圖形信息及非圖形信息,為后期資產管理、設備定檢、綜合監控、數據化分析等智能運維提供基礎條件,實現真正意義上的數字資產移交。同時,項目BIM模型的資產編碼根據香港機管局資產管理規范錄入唯一編碼,可以無縫銜接至運營階段。
探索BIM的最佳實踐
國際標準、區域先驅,探索BIM最佳實踐。面臨規模如此大的項目,如何有序推進7項主體工程、協調參建方是項目的難點。項目引入國際BIM標準,使用標準術語、采用公共數據環境技術系統性應用BIM技術,在香港發展局及建造議會頒布的具有指導價值的BIM體系文件之前,香港國際機場便形成完善的BIM的應用規劃,我院與機管局共同探索BIM最佳實踐,使得項目成為香港地區BIM體系形成過程中的先驅探索者。
迭代理念,從應用驅動轉為BIM驅動。以往,對BIM技術的應用習慣于通過應用反推BIM需求,需要什么就做什么,階段之間無交互,各項應用幾乎都要從零開始。這使得BIM的應用缺乏整體性及連貫性,參建各方的需求無法在項目BIM工作推進的過程中得到有效響應和交互。在國際標準指導下的BIM應用,更關注BIM作為“信息容器”的價值。項目初期就確定好各層級的信息需求:項目需要哪些信息、資產管理需要哪些信息、計劃投入多少資源、項目BIM應用要如何應用、各階段如何交互……重視實施過程中BIM信息的管理和傳遞,以BIM驅動應用,并關注數字資產的同步建設。
打通要點,尋求BIM應用關鍵。國際標準并非“靈丹妙藥”,雖然可以迅速打通BIM關隘,但它只是理念框架,是促進系統思考的方法論,并無法為項目BIM實施帶來實質性飛躍。腳踏實地,跬步千里,才是項目BIM實施的關鍵。
我院團隊服務項目全過程,以數字資產交付為主線,在項目初期根據信息需求目標制定項目BIM執行計劃,并對施工階段具體BIM應用進行規劃。履約過程中,團隊始終以BIM數據驅動為內核,在信息協同、成本數據輸出、過程決策數據輸出等方面,深入挖掘BIM應用潛力。全面打通要點,發揮BIM技術效能。
近年來,我院充分發揮“工程+IT”的優勢,深度參與國內多座樞紐機場、干線機場建設,先后為深圳寶安國際機場擴建工程、鄭州新鄭國際機場擴建工程、福州長樂國際機場二期擴建工程、廈門國際新機場工程等提供BIM咨詢服務,以數字化能力為機場建設提質增效。
從“城市機場”到“機場城市”,三跑道項目是香港城市建設的里程碑。未來,我院將繼續深耕產品研發、集成創新與應用實踐,為產業數字化轉型持續貢獻力量。
建設中的香港國際機場三跑道系統
香港國際機場三跑道系統BIM
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