“数智”融合 为图纸升维

本文转自：西安日报

“数智”融合 为图纸升维

数字智能技术助西安咸阳国际机场三期扩建工程提速

■记者 冯晓瑞

远处的机坪上，飞机起起落落，忙碌着将春运旅客送往目的地；近处的东航站楼项目作业面，大型机械轰鸣声、钢铁碰撞声此起彼伏……临近春节，西安咸阳国际机场三期扩建工程项目仍在紧张施工中，作为西北民航发展史上规模最大的基础设施建设工程，机场三期扩建工程的施工不仅在工地现场，还进行于数字技术层面。

在距离项目工地不远处的中建八局西北公司西安咸阳国际机场三期扩建工程项目部BIM（建筑信息模型）办公室内，工程师们也在“建造”一座东航站楼，利用数字、智能技术为机场三期扩建工程提速。

从二维平面到三维模型

将东航站楼在软件中“搭建”一遍

“设备尺寸拿到了吗？”“厂家刚传过来，有些地方还要根据新数据改一下。”1月15日，在项目部的BIM办公室内，BIM负责人刘俊杰正与工程师张乐沟通着设计细节，正说着，刘俊杰又接到一通电话，“之前还有一处位置的要求没确定下来，这回终于敲定了，春节期间应该可以将这部分BIM深化完成。”

什么是BIM，BIM和普通的设计图纸又有什么区别？刘俊杰在电脑中打开一张设计蓝图介绍道：“这是东航站楼国际到达层的二维平面图，你可以看到登机口、候机区、商业等不同区域所处的位置、面积、旅客流线等，设计师在画平面图时，虽然已经充分考虑了建筑的布局和功能性需求，但作为施工方则要更多考虑实际中可能会遇到的问题以及施工效果。”

“比如这个房间内屋顶的管线。”顺着刘俊杰的指引，记者在黑色背景的图纸中看到，在一个由黄色的线条围成的矩形内，两条绿色的线段一横一竖贯穿其中，“管线的位置、走向比较清楚，但高度却没有标注，实际中，这个区域还存在着行李系统、电气桥架等多专业的管线，实际情况远比单张图纸要复杂得多，综合考虑后可能已经无法满足该区域本身的建筑净高需求，此时就要在施工中，将管线优化到其他合理的位置，而如何在施工前就能发现这些隐藏的问题，避免返工，就要靠BIM技术，提前将航站楼进行数字化建造。”

随后，刘俊杰打开了同区域、同房间的BIM模型，平面图中代表管线的绿色线段变为了3D管线模型，什么样式、由何种支架支撑、在哪里穿墙、如何避让其他管线，各类信息一目了然，“基于设计院的二维平面图，综合业主要求，整合各专业的需求数据信息，将东航站楼通过三维模型‘真实’建造一遍，提前发现问题、规避问题，辅助现场生产管理，就是BIM技术的重要应用之一——虚拟建造。”刘俊杰告诉记者。

从行李系统到减隔震深化

提升施工效率满足复杂工艺

“东航站楼建设面积约70万平方米，工程体量大、投资额度高，如此规模的建筑，通过BIM技术可以有效节约工期，像之前提到的管线影响层高的情况，就可以根据BIM提前规划。”刘俊杰说，“只有模型可能还无法想象，一起去实地看一下。”

随后，在东航站楼施工现场，记者看到航站楼主体已经施工完毕，走进北三指廊内，“毛坯房”状态的大厅内，顶端排布的各类管线纵横交错，部分墙体上还预留有孔洞，“因为提前进行了BIM预建造，可以清楚地知道哪些地方需要预留，一次性完工，提升效率。有些墙上不止一处预留孔，只靠平面图也容易留错地方，看BIM模型可以准确找好位置。”刘俊杰说。

与其他类型建筑不同，机场还有不少特别的要素，行李系统是其中之一。在东航站楼主楼负一层顶部夹层上，记者看到行李运输通道支架已经搭建完成，支架下方同样排布有多根管线，刘俊杰介绍：“行李通道需要很多预埋件支撑，以往的建造中，无法精确预留每个预埋件的位置，只能在可能用到的地方都埋设，最终用到的可能只有30%-40%，如今依靠BIM，可以根据实际需求进行施工，预埋件利用率达90%以上，有效降低成本、减少浪费。”

由于航站楼还未进入装修阶段，站在负一层夹层上，进入视线的均是支柱、横梁等主体结构，但此处的支柱也有不同，为两段式建造，两段之间约20厘米的空间内则由类似橡胶的柱体材料连接，“大型建筑减隔震也是重点，这些是航站楼的隔震支座，中间连接部分由橡胶与钢板拼接在一起，减少地面运动向上部结构传递，达到隔震效果。”刘俊杰说道，“由传统的钢筋‘硬抗’变为橡胶柔性隔震，相关配套也要适应性调整，墙体中间增加隔震分隔缝，管线也增加了各种机械构造的减隔震模块，而这些复杂的系统性工程，都是靠BIM来进行精准的深化设计。”

从数字建造到智能设备

现代化国际航空枢纽已拔地而起

“目前我们正在进行空调机房的BIM深化，按照施工进度，东航站楼将于今年4月份开始装饰装修阶段，也要根据装修内容进行模型细化。”刘俊杰告诉记者，“为提高BIM办公效率，中建八局西北公司自主研发了‘数字建造服务平台’，工程师在平台上搭建BIM模型，可实时存储到云端，参与方只要进入平台就可实时查看、下载最新模型，省去互相传输耗费的时间，尤其是需要远程办公的时候，可以大大提高效率。”

“BIM应用在工程建造领域中已经有一段时间了，但像西安咸阳国际机场三期扩建工程这样全流程应用，且如此深入的使用对我们来说仍是一次不小的挑战。除BIM数字建造外，建设过程中，项目部还做了很多智能化设备的探索。”刘俊杰介绍，通过在传统的挖掘机、压路机上加装传感器模块，施工位置周边放置基站，来收集数据进行智能化分析指导施工，施工完成后的地面平整度，数据会直接反映到施工人员手中。此外，还利用了自动墙面抹灰机器人、激光地面整平机器人、自动地面抹光机器人、放样机器人、钢筋绑扎机器人等智能装备及系统，进一步提高生产效率。

据悉，西安咸阳国际机场三期扩建工程是国家“十三五”重大建设项目和民航局支持建设的全国民航“标杆示范项目”，也是陕西省委、省政府确定的全省民航发展的“头号工程、核心工作”。工程按照满足2030年旅客吞吐量8300万人次、货邮吞吐量100万吨，飞机起降59.5万架次的目标进行设计，机场工程总概算批复469.29亿元，占地11992.5亩。在数字、智能建造的加持下，“长安圣殿、丝路新港”雏形初现，一座现代化国际航空枢纽已拔地而起。