来源： 王晓鸿 民航基建
2008年虹桥T2航站楼施工时首次应用BIM技术管线综合，2012年浦东T1航站楼改造首次进行BIM运维探索，提出模型轻量化并在能源管理、空间管理、物业管理等领域进行尝试应用；2015年卫星厅工程，施工单位和监理单位曾提出BIM建设和运维应用的整体方案，考虑工程没有技术难度、运维设想不适合机场运行而增加投资巨大，最后施工单位自行在钢结构、幕墙和机电安装施工局部应用；2020年浦东T3建设，指挥部牵头拟在设计、施工和运维全过程引入BIM技术，经过一年多的探索建议如下：
1、应用范围
BIM应用范围可覆盖工程规划阶段、设计、施工至运营维护阶段，为工程项目提供可视化模拟，协同管理，大大提高工作效率。如运维阶段BIM可预测建筑物的能耗、折旧、安全性等，记录物业使用、维护、调试情况，同步提供有关建筑使用或性能、人员与容量、设备库存、可出租面积、租赁收入等重要财务数据。建设阶段通过BIM模型得到最准确的工程基础数据，将工程基础数据分解到构件级、材料级，实现全过程的投资控制。不少地方政府几年前就规定，单体建筑面积2万平方米以上的大型房屋建筑工程、大型桥梁（隧道）工程和城市轨道交通工程以及装配式建筑工程必须使用BIM技术。
但BIM还是属于奢侈品，有关机构就取费来源及相关标准还不够完善，要区分“能够”和“需要”的区别。卫星厅项目建设时不推荐应用BIM；而T3建设也只是准备在航站楼和交通中心综合体范围使用，其余范围仅利用BIM地下管线综合，应用BIM技术一定要“有效”，不能为了用而用。
2、模型深度
BIM模型深度通过5级LOD(Level of Detail或Level of development)定义。LOD100用符号或几何线条描述构件的大致外形，LOD200将构件以近似的尺寸与方位、部分非几何信息描述，LOD300将构件以准确的尺寸、材质、数量、方位及具体的非几何信息描述，LOD350是在LOD300的基础上增加构件与整个系统或项目之间的关系，LOD400是LOD350的所有信息增加了部件的供应单位、安装方式、部位编号，LOD500是LOD400的所有信息增加了项目运营阶段信息。
LOD本身不是强制的要求，而是需求描述语言，任何阶段的节点或交付成果都可以通过LOD来定义的。不同阶段LOD不同，同一阶段不同专业、同一专业不同构件也可不同，以满足各同阶段各专业不同用途的既定需求。BIM实施要根据需求决定应用范围和深度，过度建模就会造成资源浪费。大型航站楼由于规模大、制约因素多而导致设计过程中变更量大，尽管可能在航站楼整体应用，但对于模型深度应该审慎研究，如T3建模深度重点关注深基坑、钢构、行李机房、一关三检、联检区、重点机房、综合管廊、工程交接面；另外要求设计单位仅完成一次管线的建模，而二次管线和终端由施工单位补充完成。
3、BIM协同平台与数字化建设
传统项目管理平台往往是各项目独立运行，规范体系不够健全、过程管控不一、信息和文件难以对应、建设期和运营期的数据难以有效衔接，最终导致项目之间酿成“信息孤岛”。
BIM协同平台则是需要多款软件通过一个平台实现建筑工程全生命周期的监管，融汇贯通于BIM应用各个环节，并及时、透明、全面地让设计方、施工方、业主方无专业、无时间和无地域性限制掌握项目情况，可以变单业务模式为多业务集成管理、变单项目管理变多项目管理、变经验管理为数据标准管理、变事后控制为全过程管理、变静态管理为全过程动态管理、变数据统计为大数据应用。从点到面助力实现管理智能化、管理数字化、业务在线化等，真正意义上做到工程降本增效，项目全局管控，也为项目精细化管理提供了指导和依据。目前国内比较出色有广联达、鲁班、蓝色星球、清华等。
数字化项目管理平台建设可以采用自主开发、合作开发和购置等模式。可能需要包含“一云、二层级、三端口、四引擎”等模块，“一云”即云端存储；“二层级”即企业级、项目级；“三端口”即WEB端、手机端和PC端；“四引擎”即模型轻量化处理引擎、OA办公引擎、文档管理引擎和流程权限引擎。工程项目的数字化过程中需要考虑4个方面，即建筑实体数字化、要素对象数字化、作业过程数字化、管理決策智能化。
4、运维及交付
BIM运维是为运用BIM技术与运营维护管理系统相结合，对建筑的空间、设备资产等进行科学管理，预防可能发生的灾害，降低运营维护成本。具体实施中通常将物联网、云计算技术等将BIM模型、运维系统与移动终端等结合起来应用，最终实现设备运行管理、能源管理、安保系统、租户管理等。
BIM交付内容应遵循适度原则，即模型对象的范围适度、细度适度和信息适度。1)范围适度，需要规定适度的BIM建模对象范围。2)细度适度，机场工程涉及多种专业，且各专业设施设备管理的深度不同，需明确该专业下满足运维管理需求的设施设备细度。3)信息适度。建筑信息模型能够承载大量的属性信息，但如果不加过滤地全部导入，不仅会超出项目的应用需求，还会引起系统因模型庞大而造成运行效率下降的问题。
机场的BIM运维要充分考虑运行安全的特殊性及专业性，现阶段建议做好空间、设备、能源的基础上为楼宇管理、应急管理等提供模型、数据支撑，要和航班生产运行相分离。
5、局部正向设计和整体伴随式设计
BIM正向设计是项目从方案设计开始到项目施工完成交付使用，全过程基于BIM模型进行设计、施工、管理、运营。项目设计方创建BIM模型，基于模型进行设计优化、管线碰撞、性能分析、三维协同等工作，最后基于协调模型剖切视图进行标注深化出图；施工方在设计模型基础上进行施工方案深化设计、施工模拟、进度管理等；甲方基于模型进行项目管理和运营。各参与单位依据模型进行设计交互、信息共享，项目工作流程、工作方式、交付成果均发生改变，使项目从设计阶段开始到施工、运营，全面提升项目质量和项目管理水平。
正向设计有利于设计与算量一体化、设计与施工一体化、设计与运维一体化。机场工程正向设计目前还面临障碍，缺乏既懂机场设计又能够熟练应用BIM的复合型人才，BIM主流平台均为国外软件产品，和国内标准、规范融合深度不足，还有数据的安全问题等等。总而言之，BIM正向设计真正落地还有很长的路要走。为此，我们提出钢结构和幕墙采用正向设计，而整体项目采取BIM伴随式设计(BIM工程师和专业设计人员一起工作，深度交流)，基本能够保证设计成果完成1~2个月提交BIM模型，可以为日常管理和阶段性审查服务。
6、智慧工地
智慧工地是指运用信息化手段，通过三维设计平台对工程项目进行精确设计和施工模拟，围绕施工过程管理建立互联协同、智能生产、科学管理的施工项目信息化生态圈，并将此数据在虚拟现实环境下与物联网采集到的工程信息进行数据挖掘分析，提供过程趋势预测及专家预案，实现工程施工可视化智能管理，以提高工程管理信息化水平，从而逐步实现绿色建造和生态建造。智慧工地应用系统包含5大模块：实名制用工系统、远程视频监控系统、大型机械设备运行状态管理系统、环境监测系统、车辆监控系统，都可以纳入安全管理的范围！
智慧工地的建设主体、责任主体都是施工单位，不能因为披了“智慧”的外衣就脱离建筑工地的核心；同时不能因为智慧工地的建设就忘记质量管理、安全管理及文明施工的责任！建设单位也不能简单的以为智慧工地投入就能够替代落后的管理水平。
7、数字“孪生”机场
引用《数字孪生“预”见机场未来》的定义，数字孪生机场是运用数字孪生技术，克隆出与真实机场对应的虚拟系统，实现对机场运行全貌的实时展示，是实体机场的数字复制品。数字孪生机场的先决条件就是要感知物理世界；BIM和数字孪生更像是同一枚硬币的两面，BIM有助于保持设计-建造按时、预算不足和符合形式；数字孪生可帮助精心设计的建筑达到并超越其预期用途。数字孪生主要提供建模、模拟和管理三个主要功能，在机场建设阶段的作用通过BIM应用可以得到充分验证；运行阶段由于存在“孪生”机场和实体机场，管理质量与效益可能依赖于数据的准确性、时效性、丰富性和交互性；要汲取我们20多年前机场地下管线管理系统的教训！
(上海机场王晓鸿)参考文献：
1.周成益，“数字孪生机场”的核心——万物基于数字，综合运输，2020
2.张锐，数字孪生“预”见机场未来，中国民航报，2021年8月23日
3.李艳刚，基于项目管理过程的数字化交付平台构想，项目管理技术，第18卷第1期， 2020
4.赖华辉等，基于 BIM 的城市轨道交通运维模型交付标准，都市快轨交通，第28 卷，第3 期，2015
5.焦柯等，BIM 正向设计实践中若干关键技术研究，土木建筑工程信息技术，Vol.11 No.5,2019
