“數智”融合 為圖紙升維

遠處的機坪上，飛機起起落落，忙碌著將春運旅客送往目的地；近處的東航廈項目作業面，大型機械轟鳴聲、鋼鐵碰撞聲此起彼伏……臨近春節，西安咸陽國際機場三期擴建工程項目仍在緊張施工中，作為西北民航發展史上規模最大的基礎設施建設工程，機場三期擴建工程的施工不僅在工地現場，還進行于數字技術層面。

在距離項目工地不遠處的中建八局西北公司西安咸陽國際機場三期擴建工程項目部BIM（建築資訊模型）辦公室內，工程師們也在“建造”一座東航廈，利用數字、智慧技術為機場三期擴建工程提速。

從二維平面到三維模型

將東航廈在軟體中“搭建”一遍

“設備尺寸拿到了嗎？”“廠家剛傳過來，有些地方還要根據新數據改一下。”1月15日，在項目部的BIM辦公室內，BIM負責人劉俊傑正與工程師張樂溝通著設計細節，正説著，劉俊傑又接到一通電話，“之前還有一處位置的要求沒確定下來，這回終於敲定了，春節期間應該可以將這部分BIM深化完成。”

什麼是BIM，BIM和普通的設計圖紙又有什麼區別？劉俊傑在電腦中打開一張設計藍圖介紹道：“這是東航廈國際到達層的二維平面圖，你可以看到登機口、候機區、商業等不同區域所處的位置、面積、旅客流線等，設計師在畫平面圖時，雖然已經充分考慮了建築的佈局和功能性需求，但作為施工方則要更多考慮實際中可能會遇到的問題以及施工效果。”

“比如這個房間內屋頂的管線。”順著劉俊傑的指引，記者在黑色背景的圖紙中看到，在一個由黃色的線條圍成的矩形內，兩條綠色的線段一橫一豎貫穿其中，“管線的位置、走向比較清楚，但高度卻沒有標注，實際中，這個區域還存在著行李系統、電氣橋架等多專業的管線，實際情況遠比單張圖紙要複雜得多，綜合考慮後可能已經無法滿足該區域本身的建築凈高需求，此時就要在施工中，將管線優化到其他合理的位置，而如何在施工前就能發現這些隱藏的問題，避免返工，就要靠BIM技術，提前將航廈進行數字化建造。”

隨後，劉俊傑打開了同區域、同房間的BIM模型，平面圖中代表管線的綠色線段變為了3D管線模型，什麼樣式、由何種支架支撐、在哪穿墻、如何避讓其他管線，各類資訊一目了然，“基於設計院的二維平面圖，綜合業主要求，整合各專業的需求數據資訊，將東航廈通過三維模型‘真實’建造一遍，提前發現問題、規避問題，輔助現場生産管理，就是BIM技術的重要應用之一——虛擬建造。”劉俊傑告訴記者。

從行李系統到減隔震深化

提升施工效率滿足複雜工藝

“東航廈建設面積約70萬平方米，工程體量大、投資額度高，如此規模的建築，通過BIM技術可以有效節約工期，像之前提到的管線影響層高的情況，就可以根據BIM提前規劃。”劉俊傑説，“只有模型可能還無法想像，一起去實地看一下。”

隨後，在東航廈施工現場，記者看到航廈主體已經施工完畢，走進北三指廊內，“毛坯房”狀態的大廳內，頂端排布的各類管線縱橫交錯，部分墻體上還預留有孔洞，“因為提前進行了BIM預建造，可以清楚地知道哪些地方需要預留，一次性完工，提升效率。有些墻上不止一處預留孔，只靠平面圖也容易留錯地方，看BIM模型可以準確找好位置。”劉俊傑説。

與其他類型建築不同，機場還有不少特別的要素，行李系統是其中之一。在東航廈主樓負一層頂部夾層上，記者看到行李運輸通道支架已經搭建完成，支架下方同樣排布有多根管線，劉俊傑介紹：“行李通道需要很多預埋件支撐，以往的建造中，無法精確預留每個預埋件的位置，只能在可能用到的地方都埋設，最終用到的可能只有30%-40%，如今依靠BIM，可以根據實際需求進行施工，預埋件利用率達90%以上，有效降低成本、減少浪費。”

由於航廈還未進入裝修階段，站在負一層夾層上，進入視線的均是支柱、橫樑等主體結構，但此處的支柱也有不同，為兩段式建造，兩段之間約20釐米的空間內則由類似橡膠的柱體材料連接，“大型建築減隔震也是重點，這些是航廈的隔震支座，中間連接部分由橡膠與鋼板拼接在一起，減少地面運動向上部結構傳遞，達到隔震效果。”劉俊傑説道，“由傳統的鋼筋‘硬抗’變為橡膠柔性隔震，相關配套也要適應性調整，墻體中間增加隔震分隔縫，管線也增加了各種機械構造的減隔震模組，而這些複雜的系統性工程，都是靠BIM來進行精準的深化設計。”

從數字建造到智慧設備

現代化國際航空樞紐已拔地而起

“目前我們正在進行空調機房的BIM深化，按照施工進度，東航廈將於今年4月份開始裝飾裝修階段，也要根據裝修內容進行模型細化。”劉俊傑告訴記者，“為提高BIM辦公效率，中建八局西北公司自主研發了‘數字建造服務平臺’，工程師在平臺上搭建BIM模型，可實時存儲到雲端，參與方只要進入平臺就可實時查看、下載最新模型，省去互相傳輸耗費的時間，尤其是需要遠端辦公的時候，可以大大提高效率。”

“BIM應用在工程建造領域中已經有一段時間了，但像西安咸陽國際機場三期擴建工程這樣全流程應用，且如此深入的使用對我們來説仍是一次不小的挑戰。除BIM數字建造外，建設過程中，項目部還做了很多智慧化設備的探索。”劉俊傑介紹，通過在傳統的挖掘機、壓路機上加裝感測器模組，施工位置周邊放置基站，來收集數據進行智慧化分析指導施工，施工完成後的地面平整度，數據會直接反映到施工人員手中。此外，還利用了自動墻面抹灰機器人、鐳射地面整平機器人、自動地面抹光機器人、放樣機器人、鋼筋綁扎機器人等智慧裝備及系統，進一步提高生産效率。

據悉，西安咸陽國際機場三期擴建工程是國家“十三五”重大建設項目和民航局支援建設的全國民航“標桿示範項目”，也是陜西省委、省政府確定的全省民航發展的“頭號工程、核心工作”。工程按照滿足2030年旅客吞吐量8300萬人次、貨郵吞吐量100萬噸，飛機起降59.5萬架次的目標進行設計，機場工程總概算批復469.29億元，佔地11992.5畝。在數字、智慧建造的加持下，“長安聖殿、絲路新港”雛形初現，一座現代化國際航空樞紐已拔地而起。記者 馮曉瑞