钟 恩,王朝龙,卢建文,王 杰,邝楚钊
(中国建筑第八工程局有限公司华南分公司,广东 广州 510663)
以往工程建设通常按项目准备→设计→施工→运维的流程运作。在此基本模式下,因业主、勘察、设计、施工、监理等各领域的壁垒和专业分工不同,尤其是大型项目普遍存在整体组织及分工复杂、工作流程长、信息流传递易失真、各专业和工序穿插协调繁杂等现象。此现象难以彻底解决,导致项目沟通成本、管理成本极高,是推进项目亟需解决的难点。
本文以深圳宝安国际机场卫星厅及配套工程项目为例,对推动大型机场航站楼高效建造全方位、全专业、全过程的协同管理进行深入探索。
深圳宝安国际机场卫星厅及配套工程位于深圳市宝安国际机场T3航站楼北侧,本期规划的旅客卫星厅地下1层、地上4层,总建筑高度27.65m,四周共42个机位,用地面积16.3万m2,总建筑面积23.89万m2。卫星厅周边有服务车道、配套站坪、垂直滑行道和隧道改造等工程,并有在建的穗莞深城轨和已运营的地铁11号线穿过卫星厅底部。同步建设的有捷运和行李隧道系统新建加改造段,总长约2.6km,用于联系旅客卫星厅与T3航站楼,需预留连接至T4航站区的下穿隧道、6万m2的T3航站楼内不停运改造场地、1.3万m2运维车间、2km长综合管廊、8 900m2能源中心等配套工程。上述工作均需在26个月内完成并投入使用,国内同等规模的航站楼整体工期均在40个月以上,对比工期缩减近35%。在紧张的时间内完成卫星厅的建设,各方管理和整体协调难度极大,必须进行全面协同的管理研究。
针对本工程的复杂性、特殊性和重要性,梳理、策划卫星厅建设全面协同的思路,主要从全方位的组织与信息管理、全专业的工序穿插、全过程的BIM应用板块进行分类协同,以期做到精心准备,精密配合与精细化管理。
为保障卫星厅的顺利实施,各方给予高度重视,皆由公司领导班子成员亲自担任项目总指挥,并抽调精兵强将,组建超强项目管理团队。以项目需求为导向,建立围绕施工现场为主的服务型组织架构,清晰明确各方协同关系,为项目高效建造奠定基础。服务型组织架构如图1所示。
图1 服务型组织架构
依托服务型组织架构,运用互联网和大数据进行归集分析,搭建业主、监理、设计、施工等多方信息互通的建管平台、PW平台、BIM管理平台等信息化协同平台,上传每天所有的管理数据后,经过数据统计和反馈,打破专业分类、部门分工、个人间的沟通壁垒,建立全新的信息传递渠道,大幅提高各方信息交互、响应速度、协同程度。以数据为中心、以科技为手段,实现界面、各方协同的信息透明化,与数字化管理、信息化协同,完成建造智慧化、信息化目标,创造属于卫星厅的信息协同管理新模式。
该卫星厅除传统建筑、结构、电气、设备核心专业,还包括装饰装修、安检、标识、柜台、民航弱电、捷运行李系统等,对总分包协同要求极高。
在现场工序和专业协同方面,项目穿插施工大体按照空间错层、平面分区、流水推进、有序穿插的思路进行。树立全专业协同的工序穿插施工理念,即在保障单个工序合理工期的同时,实现建筑主体、钢结构、幕墙、屋面、机电各专业,装饰装修、地下管廊、室外工程等分部分项工程的全专业穿插作业,形成专业和工序的组织集成管理。
根据卫星厅的建设进度情况,卫星厅主要建立以钢结构、幕墙、金属屋面等工程为主的外装饰专业工程穿插一条线;航站楼内以土建、精装修、机电、水、暖通、民航弱电等工程为主的室内专业工程穿插一条线;航站楼周边以登机桥、小市政管网、服务车道、飞行区站坪等工程为主的室外专业工程穿插一条线。根据这3条主线,对各条主线的前置工作、专业工程和工序穿插等工作进行全专业协同管理。全专业协同分为外装饰专业工程穿插一条线、室内专业工程穿插一条线、室外专业工程穿插一条线。这3条主线是上下左右、前后内外、多工种多工序的协同施工作业管理。这种施工方式充分利用空间和时间,尽量减少和消除施工中的停歇,从而加快施工进度。
在全过程协同方面,卫星厅项目成立以总承包设计管理部牵头、各专业配合的BIM工作室。以协同的BIM应用贯穿整个建筑生命周期为原则,在深化设计阶段,即开始各专业工程的同步深化、同步碰撞、同步审查等工作。依靠PW平台,在线上与各参建单位实现各专业板块全过程的资料存储、模型共享、互提与整合。业主、设计、监理、施工、咨询等单位利用PW平台下载各参建方的成果,并可借助模型对设计成果、方案效果进行三维可视化直观审查。模型由业主单位、咨询公司、监理单位、总承包单位联合审查,达到要求后定稿输出。将原本在施工阶段才能发现的错误、遗漏、碰撞、排布等问题,依靠BIM技术,在深化设计阶段提前发现并进行解决,减少后期拆改、返工等问题。管线碰撞检查如图2所示。
图2 管线碰撞检查
在施工阶段,利用BIM对穗莞深转换板施工、11号线地铁保护区施工及钢结构吊装等11项施工方案进行动画模拟,生动、高效地表达施工过程,通过方案演示,对方案可行性进行验证与优化(见图3,4)。将BIM技术应用于斜柱、装饰预埋件、铝板安装、钢浮岛收口节点、无机人造石等复杂节点的深化与出图中,可供现场依据模型对照施工。同时将深化模型运用在模拟安装的三维技术交底中,较传统交底方式更直观、更全面,方便现场管理及作业人员理解设计意图和把控细部节点,显著提高作业效率。
图3 地铁保护施工方案模拟
图4 屋面支撑斜柱支模三维交底
工程竣工后,将卫星厅所有与现场比对过的模型上传至PW平台进行存储,并移交业主单位。本项目计划将深化设计和施工阶段的BIM技术应用成果转换至BIM运维管理平台。在未来几十年内,航站楼内的运维涉及各种设施、设备的管理,不同功能管道、管网的维修和维护,应急状态下的系统分区转换、使用功能调整的改扩建等,传统的设备操作手册和CAD图纸等二维存储形式已不能满足当下运维管理需求。随着物联网技术的发展,本项目的BIM运维管理平台应运而生,即利用BIM+物联网技术建立三维可视化的航站楼运维模型,对整个建筑内部的空间、规划、设备、应急等进行BIM运维协同管理。如将设备或系统运行信息导入平台与模型进行匹配,使设施设备、系统通路运行透明化,快速查找故障原因进行维修。或突发火灾时,在BIM运维平台界面即可知道着火区域位置,方便及时启动应急措施。或在二次改扩建及功能调整时,可快速了解不能拆改的墙体、管线等相关信息,避免不必要的损失。
随着我国国际地位的进一步提升和重点航空枢纽发展的战略规划,未来机场航站楼的设计会更加复杂,全方位、全专业、全过程的协同管理越来越重要。本文通过总结深圳宝安国际机场卫星厅及配套工程的管理经验,探讨大型机场航站楼高效建造的全面协同管理,总结应从全方位的组织与信息管理、全专业的工序穿插、全过程的BIM应用板块进行分类协同的管理经验。