BIM技术在机场设计中的革命性应用 — 提升效率与精度的探索之路

建筑师方鸣山：BIM技术在机场设计中的革命性应用 — 提升效率与精度的探索之路

发布时间:2023-12-18 12:34  来源:大众网    责任编辑:曾胜玉

在当今世界，大型机场的设计不仅是一种建筑学上的挑战，更是一种艺术和科学的融合。相较于其他类型的建筑项目，机场设计的复杂性在于其需要结合极其繁复的功能需求，如乘客流动的优化、航站楼的高效运营、以及对未来技术发展的预见。在中美两国，机场设计流程呈现出显著差异，这些差异不仅体现在规划时间的长短，更深入到设计方法和技术应用层面。

在美国，机场设计通常经历较长的规划和设计阶段，这期间会综合考虑多方面因素，如环境影响、社区反馈和未来发展趋势。美国的机场设计强调BIM（建筑信息建模）系统的应用，通过这一系统，设计师能够创建和管理机场建筑的数字信息，使得项目管理更为高效和精确。数字孪生技术在美国机场设计中也日益流行，该技术通过创建一个完整的数字副本，帮助设计师和运营团队更好地理解和优化机场的运营流程。相比之下，中国的机场设计往往更加注重速度和效率，规划阶段相对较短。随着技术的进步，中国在机场设计中也开始更广泛地应用BIM和数字孪生技术，尤其是在新兴的大型机场项目中。这些技术的应用不仅提升了设计的精度和建筑质量，也为机场的长期运营提供了强有力的数据支持。

在这样的背景下，我们有幸邀请到了方鸣山，一位在大型机场设计领域具有深刻洞察力和卓越成就的建筑师，来分享他的经验和见解。方鸣山在国际上的多个大型机场项目中发挥了重要作用，他的工作不仅反映了机场设计的最新趋势，也展现了他在可持续性建筑和技术创新方面的深厚造诣。

方鸣山在世界上最大的建筑设计公司GENSLER担任项目建筑师。同时他也是美国注册建筑师，美国建筑师协会会员，美国绿色建筑委员会认证专家，国际健康建筑认证专家，美国建筑师注册委员会认证持有者。他不仅在可持续性建筑设计和技术创新方面展现了卓越的才华和深刻的理解, 而且作为专注于机场及大型交通建筑的设计师，他作为设计师在美国参与了多个大型机场的设计与建造，其中包含了圣地亚哥国际机场一号航站楼的设计阶段和施工管理，芝加哥中途国际机场安全检查点扩建和中途国际机场停车设施及CTA人行天桥扩建的设计，芝加哥奥黑尔机场维护综合体扩建和达拉斯/沃斯堡国际机场候机室设计，芝加哥奥黑尔全球航站楼及廊桥的多个阶段，包括规划、编程、设计等。此外，作为机场规划和设计专家，他还参与了芝加哥奥黑尔机场的设计标准手册的撰写。

方先生深入讨论了BIM系统在提升施工精度方面的显著优势。通过BIM，设计团队能够创建精确的数字模型，综合了建筑的几何结构、材料属性、成本信息和施工时间表。。此外，BIM系统在简化协调流程方面也展现了其强大的优势，特别是在需要在机场保持运营的同时进行建设或改造的情况下，BIM的作用尤为重要。传统的建筑设计和施工过程中，设计、审批和施工各环节之间的协调往往耗时费力。而在BIM环境中，所有相关信息都集成在一个统一的平台上，各个团队可以实时共享和更新信息，从而大大简化了协调流程。在方鸣山先生参与的芝加哥奥黑尔全球航站楼中在前期设计阶段就全团队使用BIM系统，使得项目的多个参与方能够快速轻松协调，加快了项目的整体进度。

首先，BIM系统使得机场能够在不中断运行的情况下进行建设和改造。通过创建详尽的数字模型，BIM技术可以在实际施工之前就识别可能的问题和冲突，从而提前进行规划和调整。这种预先的模拟和规划在保证机场运行效率的同时，使得施工可以更为精确和高效地进行。同时，BIM技术支持分期进行建设，这对于大型机场项目尤为重要。通过BIM模型，项目团队可以分阶段规划建设过程，每个阶段都能确保机场的正常运行。这种分阶段的方法不仅降低了对机场运营的影响，也使得施工过程更具灵活性和可控性。在芝加哥中途机场安检桥项目中，方鸣山及其团队就利用BIM模型确保了在机场继续运行的同时进行分阶段施工的策略，有效地平衡了机场运营和建设进度之间的关系，保证了机场的运行效率和项目施工的顺利进行。

作为项目建筑师方鸣山参与的芝加哥中途机场安检桥项目

BIM系统的优势不仅体现在提高施工精度和简化项目协调上，对于加速快速施工（Fast-Tracking）和设计施工一体化（Design-Build）项目的流程也至关重要。在快速施工方法中，设计和施工阶段部分重叠，BIM技术提供了一个共享平台，使得设计更迅速地转换为施工计划。而在设计施工一体化模式中，BIM作为协同工作的平台，确保了设计和施工的无缝对接。快速施工方法旨在缩短项目的总建设时间，通常通过同时进行设计和施工的部分工作来实现。在这种方法中，BIM的应用极其关键。通过BIM，设计师和承包商能够实时共享和更新项目信息，使得设计变更能够迅速反映到施工计划中。此外，BIM系统中的模型能够预测潜在的冲突和问题，从而在施工前及时调整，减少现场修改的需要。设计施工一体化是另一种日益流行的建造方式，它将设计和施工过程合并，由单一的承包商团队负责，这种方式可以提高项目协调性，降低成本并缩短工期。在设计施工一体化模式下，BIM的作用不可小觑。它为设计师和施工团队提供了一个共同的平台，以共享、讨论和更新项目信息。这种集成化的工作流程不仅加快了决策过程，还提高了整个项目的透明度和可追溯性。在圣地亚哥机场一号航站楼项目中，设计施工一体化的实施，得益于BIM的高效协调和信息共享，显著提升了施工质量和管理效率。施工过程中，BIM系统在处理和记录RFI（请求信息）和设计变更时的高效率，进一步加速了快速施工和设计施工一体化项目的审批和执行过程。BIM模型提供的详细和准确信息，使得设计和施工团队能够快速识别和处理现场问题，减少了不必要的延误。在复杂的机场设计项目中，这种及时性对于保持项目按时按预算完成至关重要。

当然，软件也有可能局限BIM系统在施工方面的应用，设计团队需要根据需要及时调动和使用不同的软件，取长补短。在施工阶段，与BIM系统结合使用的其他软件，如Navisworks，进一步加强了施工管理。Navisworks通过其强大的冲突检测和4D建模能力，提供了额外的视角来审查和管理BIM模型，弥补了Revit等BIM软件在施工过程中的局限性。在圣地亚哥机场一号航站楼项目中，Navisworks的使用不仅加强了施工阶段的模型管理，还提高了团队解决问题的能力，确保了施工质量和安全性。

BIM技术在智慧机场建设中起着不可或缺的作用。它不仅提升了设计和施工的效率和质量，还简化了项目管理流程，加快了政府审批速度，并通过与其他软件的配合，更全面地满足了复杂项目的需求。方鸣山先生在这些项目中的经验丰富和专业知识的运用，不仅展示了他个人的职业成就，也反映了当前建筑行业技术发展的前沿趋势。

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