BIM技术在北京大兴国际机场东航基地深化设计中的应用

莫德秀 李 括

(1.大连理工大学建设工程学部，辽宁 大连 116023； 2.北京东投置业有限公司，北京 101300)

BIM(Building Information Modeling)技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具[1-3]，是通过建筑物直观物理模型构建的数据库，在项目设计、施工和运维的全生命周期过程中的所有数据信息进行共享和传递，使设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作，从而能够有效的提升工作效率，减少返工，降低成本，缩短工期，以实现可持续发展。

对于复杂预应力钢结构，刘占省等[4]建立了徐州奥体中心体育场整体结构BIM模型，改变了传统的项目管理理念，大大提高施工管理的集成化程度。苗永抗[5]将BIM技术引入到铁路预应力混凝土连续梁的深化设计中，有效解决了预应力混凝土连续梁支座附近出现的混凝土不密实、蜂窝麻面等问题。为有效解决隧道建模标准化、三维实体精确化、施工管理信息化等问题，许利彤等[6]基于Autodesk平台建立了以邹平县广富隧道BIM模型，为后续隧道施工BIM技术在基础设施领域的应用提供了宝贵经验。

1 项目概况

东航北京大兴机场基地项目总投资132亿元，用地面积约930亩，由核心工作区、生活服务区、机务维修及特种车辆维修区、航空食品及地面服务区、货运区组成，工程建成后东航将以主基地航空公司身份进驻北京新机场，作为未来北京新机场主要运力承担起更大的责任与使命。大兴机场效果图如图1所示。

东航北京大兴机场基地项目的五个区域的建设工程均存在工期紧、施工场地狭小、周边交通组织困难、涵盖施工专业繁杂等问题。本项目利用Revit进行土建、机电等专业模型创建、维护，使用Navisworks，进行模型浏览、视点保存，使用3Dmax制作方案模拟动画，使用Lumion，模拟展示模型效果，使用Fuzor进行模型漫游、方案模拟等工作。

2 基于BIM的3D技术应用

2.1 碰撞检测

传统二维设计考虑单一，利用BIM技术，使用叠合模型，并通过软件对叠合模型中不同系统间的矛盾冲突进行检测查找，并形成相关的报告，如针对消防炮台的位置，高度以及消防炮的仰俯角度等进行充分考虑，优化施工方案。原设计消防炮为5 m,发现与桁架管错综交叉，调整方案降低消防炮台标高，6.9 m处消防炮因立管避让桁架，无法满足图集需求及仰俯角度，最终将消防炮提高至7.4 m，如图2所示。

BIM技术针对消防领域的应用一般仅局限于常规的管综应用，对于机库中的消防BIM应用少之又少。北京新机场作为东航乃至整个行业内的第一个机库消防炮BIM应用模拟，对今后公司承建的机库以及飞行行业内的消防BIM应用都会起到较好的示范作用。

2.2 机电管线深化设计

施工单位利用BIM模型协助完成机电安装部分的深化设计，包括综合管线布置图、综合布线图的深化。使用BIM模型技术改变传统的CAD迭图方式进行机电专业深化设计，利用BIM技术解决供水、排水、暖气、强弱电、通风、冷气空调系统等各专业间管线、设备的碰撞，优化设计方案，为设备及管线预留合理的安装及操作空间，减少占用使用空间，降低重复施工、返工浪费与施工安全问题。

2.3 多专业综合应用

项目利用BIM建模，对钢结构、幕墙、精装修、小市政等进行了深化设计，对各专业进行碰撞检查、专业协调。如采用依据小市政设计图纸等相关文件进行深化设计，创建小市政深化设计模型，将小市政深化设计模型与景观、入户管线进行碰撞检测、专业协调，在方案、模型优化基础上进行深化设计施工详图绘制及管理工作。

3 结语

本项目结构复杂，在设计施工中参与方众多，传统的设计方式中各专业只注重自身专业的设计，空间位置易产生冲突，二维图纸很难找出冲突部分。利用BIM技术辅助东航北京大兴机场基地的设计施工，在施工前能找出设计中不合理的地方。利用BIM技术，使各专业模型可视化，可以很直观的看出各专业构件间的位置关系，进行碰撞检查，发现设计中不合理的地方，减少返工。同时在方案、模型优化基础上，进行深化设计施工详图绘制及管理工作，真实感受设计方案效果，实现方案优化和优选。