新郑国际机场二期工程是郑州航空港区建设核心工程，是国家“一带一路”的中路核心点，也是省内单体投资最大的复杂工程项目，未来将会是全国重要的综合交通枢纽。本项目总占地面积约95万平方米，相当于133个足球场大小，工程主要包括T2航站楼、GTC（综合交通换乘中心）、停车楼、货站楼、航空配餐中心以及其他配套工程，完工后的机场为4F级，图1为郑州新郑国际机场二期工程效果图。

图1 郑州新郑国际机场二期工程效果图

BIM在新郑国际机场二期工程协同管理过程的实际应用

（1）基于BIM的项目协同管理组织结构模式和协同管理平台。根据新郑机场二期项目实际情况，本项目组建了以机场二期工程项目指挥部为主导，各参与方共同协调基于BIM的协同管理组织结构模式，河南工业大学和中国中元国际以咨询管理方的名义参与协助机场二期指挥部对各参建单位的进度、资源等进行协同管理，进度管理小组主要负责对中建东北设计院、中建三局、中铁十六局、中建钢构、中国六冶、中水十一局、河南五建和安阳建工等各施工单位进度情况进行搜集汇总并与进度计划对照检查，及时向指挥部、项目经理部反馈项目进度状况，重点关注关键节点的进度，协调各单位按时或提前完成任务；资源管理小组负责与项目指挥部一起协调机场二期项目建设各阶段各单位的资源调度问题；BIM平台管理小组主要负责BIM系统软硬件的日常维护工作，及时收集各单位的BIM模型整理以后将其上传到BIM平台，根据项目实际情况的变化实时更新BIM模型，竣工以后，收集整理各单位的竣工模型以便于运维阶段的运维部门对本项目的后续管理和维护。职能管理部门负责各单位本身正常的管理工作。该项目的协同管理组织结构图如图2所示，各部门利用BIM数据平台互相传递和交流各类工程信息，该工程协同管理数据交互图如图3所示。

图2 新郑国际机场二期工程基于 BIM 的协同管理组织结构图

图3 新郑国际机场二期工程协同管理数据交互图

机场二期工程项目指挥部指导开发的BIM数据协同管理平台，全面应用于本工程的整个建设过程。各参与方的BIM工程师在协同管理平台中创建账户，负责本单位的数据上传和维护，大大加快了各参与方之间的信息交流水平，减少了各参与方交流沟通过程中的信息传递误差等现象的出现，减少了各参与方之间“信息孤岛”等问题的出现；各专业之间在施工之前能够通过这个平台通过碰撞检查等措施发现各专业的设计错误从而消除专业割裂；项目全寿命周期各阶段的相关单位也能利用这个平台不断上传更新整个项目的各种数据信息，避免了建设过程中工程数据的遗失，大大减轻了项目建设过程中的阶段割裂现象的发生。

BIM数据协同管理平台在新郑机场二期工程的应用大大提高了该工程项目协同管理过程中各参与方之间的沟通交流效果，在很大程度上提高了整个项目的协同工作效率。

（2）三维模型创建。由于本项目的复杂性，设计院提供的CAD图纸因其自身二维的局限性，施工单位仅仅根据平、立、剖图纸很难确定出复杂构件的空间位置和特性，水电管道的实际标高和自身碰撞问题也难以发现，各专业之间的碰撞交叉问题更是无从查起。利用Revit2014软件建立三维建筑和结构模型可以全方位的反映出本项目各个构件的尺寸、材质，各个构件之间的空间位置关系也可以精确反映出来。

三维模型在建设之初就能上传到云平台中，展现在各参与方面前，使机场二期工程各参与方能够迅速把握项目的设计意图，有利于各参与方共同交流，并根据模型统筹部署，合理安排各自的各项计划。

BIM建模的过程也是对CAD图纸进行全方位检查的重要过程，在建模过程中发现CAD图纸问题也可以提前跟甲方和设计单位进行沟通，以免影响以后整个项目的施工进度，减少了后续施工过程中的返工等现象的出现，进而节省了施工成本。

本工程各项目在建模时首先将CAD图纸导入Revit2014，创建标高和轴网模板，利用创建好的模板再创建出三个模型的样板文件，确保各专业模型共用一套轴网，以便于后续的模型整合和碰撞检查。以该工程中的GTC项目为例，其建筑模型如图4所示。

图4  GTC项目建筑模型图

BIM建模的过程大大提升了施工方和设计方之间的沟通交流效果，对各参与方之间的进度目标和质量目标等问题的解决起到了一定的促进作用。

（3）场地布置模拟。本工程参照施工平面图，利用BIM技术将各建设阶段中用到的大型机械设备、建材、道路和临时设施等按照1:1的比例在软件中设置出来，建立出施工场地模型。把施工场地模型和建筑结构模型一起导入BIM软件中，根据对施工进度的推演进行现场平面布置模拟，模拟出各个施工阶段的场地、机械布置、临时道路和材料布置等情况。在这个过程中，现场施工情况能够得到充分的体现，能够很容易找到施工过程中关键节点。对关键节点进行空间碰撞检查，可以顺利发现既定施工场地布置方案中的大型设备在平面上和高度上的碰撞问题和材料堆放对现场施工的影响，对场地布置方案进行修改。此外，利用BIM技术还可以对施工道路进行优化，在软件中可以对施工车辆的行驶过程进行模拟，根据最大车流量的模拟情况对道路的宽度、转弯半径和行驶路线进行合理调整。本工程场地三维布置情况如图5所示。

图5 新郑国际机场二期工程场地布置三维模拟图

利用BIM技术对施工场地进行模拟，施工单位可以根据模拟结果合理调配机械设备、材料等资源，还能够根据现场施工情况的变化，及时制定资源调配方案以应对后续施工资源的变更和调整。

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