龙图杯获奖动画 | BIM技术在鄂州机场中的创新设计应用

项目动画


视频全长10分05秒，本视频为报奖动画，由我司动画部门制作，视频主要展现BIM在鄂州机场中的8大创新应用。

项目介绍

湖北省积极响应国家的“一带一路”政策号召，将鄂州机场打造成全球第四个、亚洲第一的航空物流枢纽机场。

未来，1000公里半径内、1.5小时飞行圈可覆盖全国90%的经济总量、80%的人口和5大国家级城市群，距离世界主要城市也不过一夜之隔。



鄂州民用机场市政配套工程包括市政道路工程、110kv变电站工程、能源站工程、管线工程、综合管廊工程以及给排水工程等，工程投资约14.9亿元。



BIM应用组织和环境

1. BIM软件支持路线

项目使用了Bentley系列的MicroStation、CNCCBIM OpenRoads、OpenBuildings Designer 、OpenBridge Modeler 、lumenrt、navigator等软件，同时进行插件的二次开发。



2. 技术应用背景

国家民航局《新时代民航强国建设行动纲要》（民航发【2018】82号）部署，落实建立平安机场、绿色机场、智慧机场、人文机场标杆体系的要求，推动BIM技术在民用运输机场工程中的应用。



BIM技术具有单一工程数据源，可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题，支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享。深入研究市政工程行业特点，着力进行“市政咨询企业BIM平台研究与应用”的研究，探索一套参数化设计方法，将工艺计算和建模、出图三者融为一体，通过设计参数驱动构筑物尺寸的变化，实现用于各阶段模型的自动生成，对比传统设计方法，大幅提高效率和质量。



BIM技术应用

1.全专业正向设计

鄂州机场是国家民航总局自行机场建设示范工程，设计阶段根据《湖北鄂州民用机场工程BIM实施技术标准》、《湖北鄂州民用机场工程BIM实施细则》、《湖北鄂州民用机场工程BIM构件信息总表》等项目级技术标准结合我院企业级标准，基于ProjectWise协同设计平台搭建工作环境，包括工作目录规划、工作空间订制、种子文件、访问权限控制、工作流程等，实现对工作内容、工作流程的管理，定期向业主方的BIM模型管理CMP平台上传阶段性数据，保持两个平台的文件组织架构一致、文件版本一致，便于其他协作方及时取得我院最新设计条件。



通过参数化、模块化建立道路、管网以及建筑等信息化模型，将设计思路直接呈现在三维视图上，实现各专业的整合，减少二维的设计盲区，便于设计优化，降低专业协调次数，提高设计进度和质量，直接以三维模型进行设计优化、工程算量、造价分析等一系列创新应用，最后以三维模型直接指导施工，为实现工程全过程数字化奠定基础。



2.方案可视化

利用BIM信息模型，取代了传统二维平面设计手段，使鄂州机场与BIM真正结合起来，三维模型的直观性能有效提高设计人员的理解和表达力，从而保证设计成果的质量，为可视化设计提供了基础。



3.PNL地下管网的开发

我们将相关地下管网节点录入我们PNL模型库中，在软件中安装插件，通过导入PNL将节点模型直接使用，节省创建节点的时间，提高工作效率30%。



4.构件编码

为规范BIM模型中构件分类、编码与组织，实现工程全生命期信息的交换与共享，按照面分法和线分法混合的分类法对BIM模型构件赋予唯一识别码。该编码由工程项目、单项工程、单位工程、子单位工程、工程阶段、专业、子专业、二级子专业、构件类别、构件子类别、构件类型、构件实例，共12级组成。依托编码插件，结合编码数据库，对构件进行快速刷码。



5.模型出图

BIM通过对设计进行了可视化展示、协调、模拟、优化以后，实现各设计阶段二维图纸的自动出具，不仅可以出具传统的平面图纸，还可以对特定剖面、视角进行截取保存。



6.造价应用

通过BENTLEY软件构建信息化模型，运用软件提取工程量，自动进行汇总统计，得到工程量清单。利用BIM模型向造价咨询单位提资，辅助造价咨询单位，完成工程造价文件的编制。

在设计优化过程中，对比原方案与优化方案BIM模型。利用模型出图，对比工程量，为优化设计方案提供实时造价基础数据。将项目实施过程中，各阶段BIM模型进行存储，对全过程造价成果的可追溯性提供支持。利用BIM编制工程造价文件，提高了工程量计算的准确性，与传统工程造价编制模式对比，提高工作效率50%以上。



7.向施工管理平台信息传递

通过IFC格式模型解析和非IFC格式建筑信息转化，将设计模型、属性信息、构件编码，轻量化至施工管理平台，施工方基于设计模型、设计编码进行分部分项拆分、深化设计，与WBS进行绑定，进行人机料控制，完成进度、质量、安全管理。



8.BIM+VR沉浸式体验

BIM的数字化仿真与VR虚拟现实相结合，以沉浸式的体验进行工程规划和设计，具有多感知、存在感、交互性、自主性等特点，与BIM技术的可视化和交互性进行结合，把道路、桥梁、管廊、管线、建筑等模型，以3D立体的形式直接呈现在人脑中，大幅提高参建各方的沟通效率。



总结与展望

鄂州民用机场市政工程设计标准高，专业覆盖面广，设计周期短，开展数字化正向设计，通过方案模拟、深化设计、管线综合、工程算量、模型出图、数字化交付等创新应用，研究和探索市政行业全专业BIM解决方案关键问题，大幅提升设计精度和精细度，推动了设计思维、工作流程、协同方式乃至建设模式的深刻变化，使BIM模型的全生命周期应用得以实现，展现了BIM技术优良的市场应用前景。