BIM软件在机场工程中的应用与研究

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Page目录页机场工程BIM概况第一部分机场工程重难点简介第二部分BIM在机场项目的应用与推广第三部分第四部分BIM在机场项目应用的总结中建三局集团有限公司中建三局集团有限公司工程概况工程名称

哈尔滨机场工程T2

航站楼及高架桥项目建设单位

黑龙江省机场管理集团有限公司设计单位

黑龙江省建筑设计院

/中国民航机场建设集团有限公司工程地址

哈尔滨太平国际机场内勘察单位

黑龙江省建筑设计研究院监理单位

北京华城建设监理有限责任公司总包单位

中建三局集团有限公司质量要求

确保达到“鲁班奖”标准绿色施工目标

全国建筑业绿色施工示范工程安全文明施工 确保黑龙江省建设工程安全质量标准化工地。确保国家“AAA级安全文明标准化诚信工地”。建筑概况

占地面积9.7万平，建筑面积

16.9万平，建筑高度

34.05m地下一层

建筑标高-6.630m，为空调机房、水泵房、换热站等配套用房；一层夹层二层功能建筑标高+0.000，为为行李处理层、办公用房、迎客厅；建筑标高4.300m，到港通道、候机区；建筑标高8.600m，为出发层、办票大厅、送客厅、候机厅。T2航站楼建成后，将主要作为国内航线航班的专用航站楼中建三局集团有限公司建立项目《BIM实施策划》项目BIM管理规范包括：BIM组织架构、BIM工作管理及流程BIM协作、成果交付、质量控制建立项目《BIM建模标准》依据公司《BIM建模标准》建立公司《BIM建模标准》BIM实施策划及标准的制定中建三局集团有限公司第一部分 机场工程BIM概况适用范围硬件名字CPU内存显卡显示器硬盘操作系统操作工作站DellT7910IntelE5-2630V332GB(4x8GB)；2133MHz；DDR4

ECC；NVIDIAQuadroK42004GB双显示器21.5寸LED,1920x1080分辨率2.5英寸256GBSATASSD3.5英寸1TBSATAHDDWindows

7

专业版64位操作工作站DellT7910IntelE5-2630V332GB(4x8GB)；2133MHz；DDR4

ECC；NVIDIAQuadroK42004GB双显示器21.5寸LED,1920x1080

分辨率2.5英寸256GBSATASSD3.5英寸1TBSATAHDDWindows

7

专业版64位操作工作站DellT7910IntelE5-2643

3.310MB

16004C

/超频3.5G64GB

DDR3-1600

(8x8GB)1-CPU

RegRAMNVIDIA

QuadroK4200

4G三星S22B310B21.5寸显示器256GB

SSD固态硬盘Windows

7

专业版64位操作工作站DellT7810E5-2603V332GB(4X8GB)；2133MHz；DDR4

ECC；NVIDIAQuadroK42004GB双显示器21.5寸LED,1920x1080

分辨率2.5英寸256GBSATASSD3.5英寸1TBSATAHDDWindows

7

专业版64位操作工作站华硕AllSeriesIntel

i7-4790K4.00GHz(4001

MHz)16.00GB(1600

MHz)NVIDIA

GeForceGTX750Ti(2048MB)冠捷

2260W

32位真彩色

60Hz120

GB1000

GBWindows

7

专业版64位移动工作站ASUSB85Inteli7-47904C8T

3.6GHzCrosair16G(8G*2

条2133

DDR4)ASUS

GTX970风骑士*1块,3G显存22寸

LED,1920x1080

分辨率Intel535240G*1块Seaget2TB*1块Windows

7

专业版64位操作工作站DellM4800Inteli7-4920MQ16GB(2x8GB)；1600MHz

；DDR3L

ECCNVIDIA

QuadroK2100M2GBGDDR515.6英寸UltraSharp

FHD(1920*1080)1TB5400rpm混合硬盘含8GB内存Windows

7

专业版64位中建三局集团有限公司BIM团队软件配置软件AutoCAD2014AutodeskRevit2015NavisworksManage

2015Autodesk3dsMax

2015Tekla

Structures序号1234567MIDASArchicad第一部分 机场工程BIM概况中建三局集团有限公司第一部分 机场工程BIM概况BIM实施内容依据模型深化设计依据模型施工重难点实施依据模型工艺及方案模拟根据CAD图纸搭建BIM模型优化设计钢结构深化设计及加工完善施工方案工程设计碰撞管线综合布线设备机房的布置中建三局集团有限公司第一部分 机场工程BIM概况BIM协调会议协调各专业进行模型碰撞检查及模型调整，安排下步工作计划每月BIM工作例会向业主汇报BIM工作进展，所遇问题，下步工作计划。项目BIM基础知识宣贯会向项目全体员工普及BIM知识，为实现项目信息化管理及BIM集成协同工作做好铺垫。中建三局集团有限公司BIM培养坚持内部培训与外部培训相结合，并以“外培带内培”的原则，充实和丰富BIM培训方式，同时采用“人人都是培训师”的办法也增强了团队对软件的掌握熟练程度。为项目部的BIM人才培养打下坚实基础。截止目前共计外部送出培训三人次，内部组织培训两次。第一部分 机场工程BIM概况BIM团队培训Contents

Page目录页机场工程BIM概况第一部分第二部分机场工程重难点简介BIM技术在 场项目的应用与推广第三部分第四部分BIM技术在机场项目应用的总结中建三局集团有限公司现场不停航条件下施工要求严格，工程贴临T1航站楼，紧邻空侧—跑道飞行区。新建的T2航站楼与原有T1航站楼采用无缝对接建设，此建设方式在东北亚地区机场建设中尚属首例。专业工程众多，作业交叉面广，深化设计要求较高。项目专业分包多，作业交叉面广，工序穿插困难，施工过程设计变更多，总承包管理难度大。既有管线多，且工程的特殊性，要求提前对工程地下管网进行预判和分析，确保施工期间的不停航的顺利实现管线错综复杂，设计有地下管廊，管廊纵横交错，对管线综合及深化设计要求高，管线内空间相对狭窄，安装要求高。机场特有行李系统有净高要求，与其他各专业的有碰撞检视要求。项目重难点简介中建三局集团有限公司中建三局集团有限公司第三部分

BIM技术在机场项目的应用与推广我司在本工程的施工过程中对太平机场建设全寿命周期运用B

I

M

技术辅助管理，

本工程的BIM系统涵盖建筑、结构、机电及钢结构等多个专业。在本工程施工过程中，基于BIM模型进行综合深化设计、施工方案和施工进度模拟、可视化施工等一系列实施内容。并在施工过程中完善BIM模型，竣工时提交给业主，为业主后期运维提供模型基础。中建三局集团有限公司第三部分

BIM技术在机场项目的应用与推广01020304BIM模型数据交换与集成向各分包提供施工模型，同时接收各分包专业模型，进行模型集成，完成了模型BIM模型数据的交换与传递。4D进度管理：3D模型结合进度管理，直观展示施工进程。专业间工序搭接模拟深化设计管理：碰撞检查及调整钢结构及节点深化基于BIM技术的复杂节点优化现场可视化施工：三维可视化施工临时匝道钢结构吊装模拟钢结构网架整体提升的施工模拟中建三局集团有限公司第三部分

BIM技术在机场项目的应用与推广05060708图形算量：利用软件进行图形算量辅助成本管理BIM技术辅助不停航施工：垂直方面的限高要求既有管线与本工程的影响高架桥施工期间的多次交通导改和转换物联网技术应用：大型钢构件工厂化预制加工物流运输动态追踪与实时监控。智能建造：Focus

3D高精度三维激光扫描仪基于BIM的智能施工放样中建三局集团有限公司BIM模型数据交换与集成基于二维的CAD图纸，搭建三维的RVT模型。在投标模型的基础上，通过优化深化，向各分包提供施工模型，同时接收各分包专业模型，进行模型集成，完成了模型BIM模型数据的交换与传递。在项目管理初期完成三维模型搭建，并在施工工程中不断完善，不仅为项目BIM技术的探索与应用提供基本的模型信息，还实现了项目全周期管理。BIM模型数据交换与集成中建三局集团有限公司基于BIM模型4D进度计划管理基于BIM模型的4D进度优势基于BIM技术的进度计划管理，将原本虚拟的二维进度计划，直观的反应在人的视线中。项目管理人员可以通过此技术直观清晰地确定整个工程的难点、重点及节点部位，更容易作出合理可行的进度计划。同时，可以保证整个项目过程中劳动力、材料、机械等方面计划的可行性与合理性，对于节约成本、节约工期以及绿色施工都有着较大帮助。中建三局集团有限公司深化设计管理机电管线碰撞及调整地下管廊管线综合布净高检查钢结构及节点深化行李系统碰撞及调整本工程的BIM技术辅助深化设计工作主要从各专业碰撞检查、地下管线综合布置、楼层净高检视、钢结构节点深化及行李系统碰撞及调整等方面开展。中建三局集团有限公司地下管廊管线综合布置本工程设计有约6910㎡的地下管廊，管廊纵横交错，管廊与管廊、管廊与地梁及管廊与地下室间均有不同程度的交叉。同时，管廊内管线数量、种类繁多，布设密度、难度较大。项目通过应用BIM技术，对地下管廊内管线进行三维综合布控，缩短了深化设计的时间，减少了二维排布可能出现的问题，降低了管线排布阶段的资源投入。同时三维综合布控技术有效利用了管廊内空间，规避施工碰撞，减少管材投入，缩短了施工周期，为管廊内管线的维护提供了精确数据。深化设计前机电管线布置深化设计后机电管线布置中建三局集团有限公司碰撞检查及调整碰撞检查碰撞检查是施工管理过程中BIM实施的最常用的功能，可以检查出各个专业之间以及各个专业内部的碰撞问题。硬碰撞构件或元素之间无间隙的碰撞，一般是指两个元素交叉或紧挨间隙碰撞构件或元素之间有间隙的碰撞，这个间隙的值或者是规范要求，或者是施工需求的最小间距，这种碰撞构件或元素之间没有交叉或解除。中建三局集团有限公司碰撞检查及调整公差设置，硬碰撞及间隙碰撞的设置碰撞数量元素或构件ID，可在软件中查询直接定位，方便修改碰撞项目：两个碰撞的模型中建三局集团有限公司协调多专业碰撞检测仿真模拟检视碰撞情况中建三局集团有限公司协调多专业碰撞检测碰撞检查，对管道综合模型进行碰撞检查，可以更加合理排布管道，有效减少现场碰撞的发生，避免大量拆改及返工。中建三局集团有限公司净高检查仿真模拟检视净高中建三局集团有限公司净高检查夹层标高调整本工程夹层结构净空3.15m，为保证2.9m的通道净高要求，项目应用BIM技术，对土建结构、设备系统及精装修面层进行施工模拟。针对夹层管线为避让高大主梁而在次梁位置采用同一标高的设计做法，对管线区域进行标高调整和深化设计，将次梁下的风管和电线平行排布，并提高标高至次梁底部；对局部不满足要求的位置，通过风通量模拟计算，将风管尺寸进行降低加宽，整体提升机电完成标高30公分，有效提升了装饰吊顶空间标高调整完成夹层标高调整前中建三局集团有限公司行李系统碰撞及调整业主组织召开专题会明确行李系统BIM模型建模主体和深度，以及机场行李系统净高要求，与平面避让、空间碰撞的深化设计需求

。行李系统进行碰撞检查，提前预判，根据行李系统净高要求，做好隔离对墙开洞图，避免砌体工程二次开洞。中建三局集团有限公司钢结构及节点深化值机岛节点深化钢管柱顶深化钢管柱环板节点深化钢管柱柱脚节点本工程钢结构专业，依托X-Steel软件的模型管理功能，对钢结构复杂节点进行精确模拟，并将深化图纸与工厂生产端联动，指导工厂精确生产钢构件。中建三局集团有限公司钢结构及节点深化钢管柱顶深化钢筋穿柱深化设计值机岛节点深化钢管柱钢管柱柱脚节点环板节点深化对侧钢筋穿眼无法穿过，主梁底筋与钢柱发生碰撞，经检查梁底筋穿筋孔标高低于设计值80mm，通过重新调整深化图穿筋孔定位尺寸钢筋顺利穿过。中建三局集团有限公司三维可视化施工施工部署模拟利用动画，进行施工部署模拟，并做交底和展示中建三局集团有限公司三维可视化施工地下室换热机房内部漫游消防泵房内部漫游中建三局集团有限公司临时匝道钢结构吊装模拟铺钢管柱吊装 安装第一跨纵向主梁 安装横向次梁 安装纵向次梁装第一块桥面板 铺装第二块桥面板 铺装第三块桥面板

铺装第四块桥面板桥面框架体系安装完成 安装悬挑梁桥面板铺装完成

匝道围栏安装完成临时钢匝道桥通车情况临时匝道：临时匝道是交通转换的重要构筑物。通过该功能性构筑物的更替，实现扩建工程交通流线的变换，确保T2航站楼施工期间T1航站楼正常运营中建三局集团有限公司钢结构网架整体提升的施工模拟通过对现场施工的可视化模拟，立体、直观地将施工的情况进行预设。通过幻灯片、视频等形式，在模型动画中加入对施工的音频（文字）讲解和控制要点解读，对工艺进行三维交底，辅助现场施工。中建三局集团有限公司BIM技术辅助方案编制基于BIM技术，对施工架体进行模拟排杆，确保复杂节点的杆件有效连接，规避杆件的空间冲突。基于BIM技术，对安全防护的宣传效果进行模拟和必选，确定最为合适的方案中建三局集团有限公司三维可视化交底贝雷架通道施工部署模拟塔吊基础技术交底中建三局集团有限公司垂直方面的限高要求根据民航净空管理规定，所有建筑、临时建筑均不得超过正负零45米。因此塔吊出正负零高度必须控制在45米以内。而T2航站楼建筑高度即达到34.05m，故对相邻塔吊高度设置、群塔作业要求极其严格。我司利用BIM技术对塔吊限高进行控制。中建三局集团有限公司垂直方面的限高要求应用BIM技术，对镝灯平台的布设位置、灯具数量和照射角度进行模拟。镝灯平台位于塔吊20m高位置，每个平台设置4台镝灯（贴临既有建筑一侧不布置镝灯），分布在四个角落。镝灯采用2kW的镝灯，灯头向下与地面保持60°夹角。现场共计9台塔吊，供布设21部镝灯，可满足夜间施工对光源的需求。中建三局集团有限公司塔吊精确定位利用平面设计图纸，在Revit三维建模软件中确立建筑整体模型，对其有一个可视化、直观化认知。根据已建立各模型完善塔吊布设。塔吊布置基本流程：建立建筑模型→施工区段划分→塔吊基础设计→塔吊初步布设→碰撞检查、安全模拟→塔吊精确定位。群塔布置图塔吊基础碰撞模拟塔吊平面定位图中建三局集团有限公司图形算量Quantification

支持

3D

模型和

2D

文件的模型(自动)算量、虚拟(手动)算量和

2D(标记)算量。辅助现场工程量确认和工程量复核，辅助成本管理和资金控制。利用BIM技术的模型体量数据计算功能，针对造型复杂、计算量大的异形结构，基于基础模型读取其体量信息。中建三局集团有限公司既有管线与本工程的影响既有管线保护：本工程为贴临建设工程，贴临位置的既有地下管线布置复杂。施工前须对既有管线进行梳理和拆改，方可在施工中兼顾T2航站楼扩建和T1航站楼运营。为了避免在施工过程中对本工程施工范围既有的信息管、供电杆等管杆线造成破坏，保证各种管线的正常运行，根据原有管线设计图纸，搭建BIM模型，提前预判本工程施工期间地下管线的影响。中建三局集团有限公司高架桥施工期间的多次交通导改和转换高架桥主桥施工区域跨越既有停车场，扩建工程施工与既有航站楼运行存在交叉，需要多次交通导改，确保扩建工程施工不影响现有航站楼不停航运行，确保进出港旅客的安全和舒适度，我司利用BIM技术，进行交通导改模拟。中建三局集团有限公司大型钢构件工厂化预制加工钢板矫平端部预弯筒体卷制纵缝焊接环缝焊接筒体复测端部铣平牛腿组装本工程钢结构专业，依托X-Steel软件的模型数据处理功能，对钢构件进行精确模拟，对复杂节点进行深化设计。并将深化图纸输送至工厂生产端，在工厂进行构件精确定制。本工程的钢管柱与混凝土梁的连接节点设计为预铣孔直钢筋对穿工艺，此工艺在多年前由于铣孔质量（孔位、孔径）无法在钢管柱加工阶段得到有效保证而很少使用。在本次项目施工中，项目部通过对钢管柱节点进行三维模型搭建和深化设计，对预铣孔的孔位、孔径等进行精确设计。工厂依据精细化模型提供的准确信息，有效地控制了钢管柱预铣孔的质量。在现场施工中，混凝土梁的主筋完美对穿钢管柱预铣孔洞，对穿率达到100%，设计目标得到充分实现。中建三局集团有限公司三维激光扫描技术拟三维虚拟重现生成由三维测量点组成的逼真虚现实图像I也可直接得到扫描结果与设计模型的偏差，而无需先测量、后对照图纸、最后确认偏差。三现维场虚实拟景重测现量I

I精确测定现场空间点位，辅助机电管线精确定位辅助机电管线定位三维激光扫描仪实施流程1、建立区域结构模型2、激光三维扫描仪对区域进行三维扫描，形成点云数据模型3、点云数据进行处理，形成dwg格式模型4、dwg转化成rvt格式模型，与前期建立区域结构模型进行对比复核对比，校正BIM模型5、复核完成，进行机房装配化施工中建三局集团有限公司基于BIM的智能施工放样中建三局集团有限公司第四部分

BIM技术在机场项目应用的总结安全控制环境保护以工程建设法律法规、技术标准为依据，坚持科技进步和管理创新相结合，提高工程项目全生命期各参与方的工作质量和效率，保障工程建设优质、安全、环保、节能。目前应用截至目前，我项目已在4D进度管理、管线碰撞检查、现场可视化施工、工厂预制化技术、深化设计管理等方面实施应用，专业涵盖土建、机电、钢结构、幕墙、装饰装修、市政、专业设备等8大板块、14小板块，从项目策划、施工部署、总平面布置、进度管理、图纸会审、深化设计、重点措施方案编制等方面辅助项目管理。同时，结合哈尔滨机场改扩建工程特点，项目BIM管理团队锐意创新，协助项目管理团队，完成机场临时钢匝道桥建设、塔吊群塔作业布控、高压线防护设计等“重、大、难、新”工作，确保项目完美履约，为BIM技术的发展方向提出了新的可能。减少浪费降低成本缩短工期辅助运维质量控制协同管理中建三局集团有限公司创新点3创新点2创新点1创新点4（1）项目BIM团队依据行业标准和企业工作指南，建立符合国内外行业规则的项目BIM工作实施细则，针对软硬件版型、文档建立、构件命名、材质设置等进行标准化管理。依此搭建的项目各专业BIM信息化模型具有良好的可共享性和可编辑性，方便项目施工阶段的数据处理。（2）项目利用数据网络的共享功能，对BIM信息化模型进行数据集成和交互，对项目各参建专业单位进行信息化协同管理，有效解决了项目专业众多、交叉繁复的施工管理难题。（3）项目BIM团队除针对施工主体进行辅助管理外，还针对施工过程中的措施项进行BIM技术应用的大胆探索，在大型机械布设、安全防护模拟、脚手架复杂节点交底、总平面动态管理等方面表现出色，为项目节约了大量资源投入，降低了施工难度，保证了项目施工的质量和安全。（4）项目将BIM技术与智能科技联动协作，采用BIM放样机器人与BIM技术相结合进行现场定位放样，通过精确的三维模型信息完成施工深化设计、结构复核、工厂预制和结构验收。智能科技的采用大大降低现场劳动力成本，构件组合拼装更精准，有效提高了工作效率。

。第四部分 机场BIM工作创新应用点中建三局集团有限公司项目通过应用BIM技术，通过投标建模，施工模型复核，本工程目前BIM发现碰撞问题1638个，累计解决各类图纸问题1600余处