1 工程概况

　　泰国素万纳普机场(二期)项目位于曼谷市素万纳普机场境内，由新航站楼、地下南通道和D大厅3部分组成，总建筑面积21.6万m²，总工期660日历天。其中，新航站楼上部主体结构长度约1 070m，中段宽约80m，两端宽约47m，中段高跨屋面最高点约为32m，两端低跨最高点约为26.6m，最低点约为25.5m。竖向结构为钢筋混凝土结构与型钢结构，楼层板为后张法预应力无梁板，局部为预制空心板。新航站楼建筑整体非常简洁流畅，与原航站楼建筑风格基本一致，采用双曲面流线型屋面。新航站楼鸟瞰呈I形布置，两边均匀对称分布共计28个停机位，年旅客流量可达1 500万人次，建筑效果如图1所示。

　　图1 素万纳普机场项目整体效果  

　　2 项目重、难点分析

　　2.1 项目复杂性

　　本项目业主方组织复杂，分建设管理委员会、物料委员会、素万纳普机场管理层、AOT总部委员会等众多部门。监理方为6家公司联合的200余人团队，欧美人占比20%，不同专业工作主导主体不同。5个标段，5家承包商交叉施工，外部履约条件非常复杂;外部CSCEC与PLE联合，内部中国建筑第八工程局有限公司多家单位联合，组织复杂;切块分包、劳务分包、自营等分包方式，分包管理复杂;D大厅/南通道部分工作属于不停航施工，施工条件复杂。

　　2.2 文化多元性

　　本项目官方语言为泰语，文件、报表必须依赖属地员工，语言障碍显著降低工作效率。属地员工在本项目占比>50%，其中设计/BIM部门属地化员工占比>70%，融合存在难度，由于属地员工工作效率较低，在项目工期压力大、管理强调结果的情况下，多数需快速完成的工作只能由中方人员完成。

　　2.3 图纸审批流程因素

　　项目需报审的图纸3 634张以上，材料报审168项，方案报审75项，根据业主监理的报审版本、提交份数要求，预计最终的报审资料可装约1个集装箱，数量庞大。此外，报审需页码章、项目章、手写页码，报审流程为技术监理→合约监理→业主建设办→业主委员会→监理文控，整个流程极为繁琐，完成整个流程需近40d。

　　2.4 劳动力和材料资源因素

　　泰国本土劳动力缺乏，主要聘用缅甸、老挝和柬埔寨等第三国劳务，且多为小劳务公司引进，工效极低。周转材料供应商多，但供应能力小，项目总计投入约6万m²的支撑体系，多为高支模，几乎使用整个曼谷的可用资源仍捉襟见肘。专业分包规模较小，钢结构安装、幕墙分包、屋面分包、装饰分包等分包都具有抢工阶段难以迎难而上的风险。

　　3 总体策划

　　根据业主合同，承包商必须应用BIM系统模拟建筑信息，用于编制施工图、施工方案及各施工阶段的进度报告，直到最后一道施工程序，并交付最终竣工BIM模型。对于模型精度，业主合同规定建筑信息模型须细化至能用于后期的建筑管理及公共设施管理，因此最终交付的竣工BIM模型须达到LOD400及以上。

　　结合合同要求及项目实际情况，在初期对项目BIM应用进行整体策划，制定相应执行标准，针对项目重、难点部位分析BIM技术应用切入点，设定利用BIM技术实现各项流程精简、信息传递高效、过程管理精细等一系列目标，如表1所示。具体BIM应用实施流程如图2所示。

　　表1 素万纳普机场项目BIM技术应用目标 

　　表1 素万纳普机场项目BIM技术应用目标

　　图2 素万纳普机场项目BIM技术应用实施流程  

　　4 深化设计阶段BIM应用

　　4.1 应用模式

　　本项目在深化设计过程中采用CAD先行，BIM紧随其后并在中期实现同步进行的半正向深化设计模式。该模式保证了前期图纸报审速度、提高了中期图纸设计质量和减少了后期图纸变更数量。

　　4.2 协同方式

　　本工程深化设计过程中的协同分为内部、外部2个方面。其中，内部为结构、钢结构、建筑、幕墙、屋面及内装等专业。利用中心文件加模型链接的形式实现，即单专业内使用中心文件，各专业间使用模型链接形式。上述各专业与机电系统及其他合同包间的协同，通过BIM360 Team平台实现。此外，监理单位也可实时了解项目BIM工作进度、存在的问题等，并及时反馈给业主方，实现信息高效传递。

　　由于项目的劳工来自中国、泰国、缅甸、柬埔寨等不同国家，沟通上存在很大障碍，为此依托企业自主研发的BIM交互平台，如图3所示，进行施工工艺教学及交底，保证不同国家的劳工按统一标准进行施工，加快了施工进度。

　　4.3 基于BIM模型的设计协调

　　在项目定期召开的设计协调会中使用BIM模型展示各项问题，如图7所示，借助BIM技术让各参与方决策者快速获取信息、制定决策，确保难以解决的分歧变得显而易见，并得到不同参与方的一致理解，提高沟通效率，加快问题解决，使项目设计协调工作变得更加简单。

　　图3 BIM施工交互平台 

　　4.4 碰撞检查与设计优化

　　本项目深化过程中利用BIM技术完成了众多设计优化，在满足完美履约的前提下，实现了易于加工施工、降低成本、缩短工期等一系列目标。除此之外，利用Navisworks软件将各专业模型进行整合，并对其进行碰撞检查，提前发现深化过程中遗留的冲突问题，减少二次变更，提升深化设计质量。

　　钢结构深化设计过程中，柱顶斜撑与Y形柱无法交汇，利用Tekla对原设计进行建模分析，将下方单一箱体变长，上方左、右箱体变短，实现设计优化，通过对比，共节省用钢量百余吨。金属屋面天沟部位，原设计天沟支撑檩条与天沟相交，利用Tekla进行屋面檩条深化时，优化其节点形式，在实现功能的同时节省钢材用量。

　　在内装方面，本项目大屋面吊顶主要为双曲金属板吊顶和软膜天花2种形式，均为双曲面造型，其中双曲金属板吊顶标高变化复杂、每块板长短斜切均不同，软膜天花吊顶为反重力弧双曲面软膜造型，主钢结构也为双曲造型，空间三维连续弧面使得传统2D设计难以实现设计深化和发现问题。利用Revit,Tekla,Dynamo等软件，创建金属板吊顶和软膜天花三维模型，整合钢结构Tekla模型和机电系统模型对吊顶进行空间定位、节点设计、构件综合排布，并制作出图，实现深化设计，保证深化质量。

　　在艺术品及幕墙方面，本项目泰国文化艺术品造型独特、数量繁多，均由艺术家手工制作完成，模型制作和出图难度大，所以选择应用Autodesk Re Cap实现既有艺术品逆向建模，并导入Revit软件进行图纸制作，保证合同要求竣工模型交付标准的前提下大大提升建模及制图效率。而由于双曲幕墙的复杂性与特殊性，进而选择利用Dynamo和自适应族，可实现双曲幕墙BIM模型/图纸的精确创建，并提取对应规格/定位/工程量等数据用于采购、施工，如图4所示。

　　图4 幕墙模型创建流程  

　　经过分析统计，本项目利用BIM技术在模型创建、整合、碰撞检查过程中，提前发现图纸中的错漏碰缺3 400余处，减少返工约5%;通过对屋面钢构件、幕墙钢横梁设置、内装铝塑板延伸端点等部位的设计优化，实现成本节约近3%;通过Dynamo,Auto Lisp,Autodesk Re Cap等BIM相关软件的应用，提高了复杂家具、艺术品、室内景观、异形构件的建模速度和门窗、房间、设备洞口、材料做法信息和标准标注样式等信息录入效率，提升了整体BIM建模及出图效率，节省约8%的出图时间成本。

　　5 施工阶段BIM应用

　　结合项目重、难点及现场实际需要，本项目在施工阶段展开多个方面的BIM技术应用，如总平面及CI标准规划、特殊区域拆改模拟、复杂节点模拟、重大施工方案模拟、BIM与P6结合的4D施工进度模拟等，通过BIM技术与项目管理理论的结合，实现了项目施工过程中资源的合理规划、信息的高效传递和进度的精细化管控。

　　5.1 总平面规划

　　根据合同图纸和现场勘察结果，利用Revit,Sketchup等BIM软件进行场地建模，结合施工部署对各阶段的道路设置、堆场布置等场地利用情况进行模拟，分析验证场地规划的合理性并通过发现的问题进行实时调整，实现总平面规划合理、组织有序的目标。

　　5.2 既有建筑拆改条件模拟

　　本工程D大厅范围的施工内容属于不停航状态下既有建筑拆除改造，内部环境复杂，隐蔽问题繁多，协调组织困难、实施难度大。而不停航条件使得常规的点云扫描逆向建模模式无法实施，故本项目根据原竣工图纸利用BIM软件进行既有建筑模型创建。在项目后期，采用三维激光扫描技术，应用于混凝土结构、钢结构的扫描点云模型与设计模型进行对比分析。根据BIM模型对拆改区域场地布置、结构回顶方案进行模拟展示，利用模型及其导出的渲染图片与监理方、业主方协调沟通，加快场地利用及拆改方案确认，如图5～7所示。

　　图5 D大厅APM区域场地布置方案模型  

　　图6 D大厅MTB区域围挡设置方案模型  

　　图7 D大厅MTB区域回顶模拟  

　　5.3 复杂节点及重大方案模拟

　　本项目BIM技术应用过程中，针对工程存在的复杂设计节点、重大施工方案进行三维建模，通过模型、图片、动画等形式精细直观地展示节点方案内容，帮助验证其准确性和可实施性，在降低沟通次数的同时提高了沟通效率，实现了设计、方案信息在参建各方间的高效传递。

　　5.4 BIM与P6结合的施工进度管控

　　本项目全过程使用Oracle Primavera P6管理软件，并与BIM技术相结合，应用Navisworks,Sketchup等进行施工过程模拟，实时更新项目进展，进行工期、资源、成本控制管理。结合国外先进管理理念及模式，深层分析各项数据，促进项目管理科学化，实现进度管控精细化。

　　基于BIM模型和P6计划的每日生产例会制度，将每日施工进度实时更新至BIM模型中，实现各区域施工进展情况、计划执行情况、专业交叉问题的宏观展示，推进与泰国员工、合作方和分包方之间的沟通协调工作。

　　5.5 基于BIM的成本管控机制

　　本项目每月工程进度通过BIM模型进行展示并上报监理单位，承包方发起的每次工程款申请需将工程进度及工程量体现在BIM模型中，并作为请款资料的组成部分一并上报，如图8所示。因此，在施工过程中根据每日现场进展对模型进行更新，形成工程进度月度展示模型，并在工程请款发起前复核模型信息，使之与合约部门、工程部门及质量部门三方信息保持一致，确保工程请款成功率。

　　图8 BIM和Payment  

　　同时，根据施工组织，将BIM模型按施工分区或流水段进行划分，利用参数提取各专业各区域的模型工程量信息，可为材料采购、合约审批、成本管控提供极有力依据。基于BIM模型，通过对结构混凝土、二次砌筑墙体、构造柱、幕墙玻璃、内装金属吊顶等材料工程量统计，本项目实现节约材料成本约2%;利用Synchro 4D软件、BIM模型及P6计划对项目进行的施工进度模拟，使得项目在现场主体结构、二次结构施工过程中发现计划存在的不足并及时进行调整，累计为项目节约成本约5%和提前3%结构施工工期。此外，基于BIM模型的工程月报和请款机制，将现场施工进度信息实时反馈给监理方、业主方，加快业主工程款支付，降低项目成本压力，为项目节约成本约2%。

　　6 结语

　　素万纳普机场项目通过与传统施工工艺和项目管理方式相对比，优势明显。本项目在开展全员、全过程BIM应用实践中，很好地实现了提高项目管理水平、减少项目成本投入、提高效益等一系列目标。随着工程建设的逐步深入，完成由简单的技术支撑向服务于精细化项目管理的角色转型，实现项目管理的全方位精细化管控。