提到“數字孿生(Digital Twin)”一詞,大多數人可能會(huì )聯(lián)想到“雙胞胎”一詞。
簡(jiǎn)單來(lái)講,可以把數字孿生認為是數字的雙胞胎,只不過(guò)數字孿生中的雙胞胎,更確切地來(lái)說(shuō)是兩個(gè)系統:一個(gè)系統存在于現實(shí)的物理世界,一個(gè)系統存在于虛擬的計算機世界。
數字孿生機場(chǎng),則是運用數字孿生技術(shù),克隆出與真實(shí)機場(chǎng)對應的虛擬系統,在虛擬系統中我們可以看到真實(shí)機場(chǎng)中的每個(gè)角落,實(shí)現對機場(chǎng)運行全貌的實(shí)時(shí)展示。
因此,我們能夠借助數字孿生機場(chǎng)進(jìn)行各種創(chuàng )新性嘗試與改革,以孿生系統檢驗決策是否可行,從而大大減少在真實(shí)機場(chǎng)中的試錯成本,并且借助孿生機場(chǎng)不斷調整優(yōu)化,使得決策更加利于真實(shí)機場(chǎng)的運行與管理。
7月17日,亞洲首座、世界第四座專(zhuān)業(yè)貨運樞紐機場(chǎng)鄂州花湖機場(chǎng)正式投運。作為亞洲首個(gè)專(zhuān)業(yè)貨運機場(chǎng),它跟普通機場(chǎng)又有什么不同呢?以科技賦能“智慧機場(chǎng)”建設,運用“數字孿生”技術(shù)將BIM信息技術(shù)深度應用到施工中。
數字化賦能機場(chǎng)建設全過(guò)程
從建模到施工、驗評,鄂州花湖機場(chǎng)全過(guò)程開(kāi)展數字施工,智慧建造,采用先模型后施工的模式,在竣工時(shí)完成工程實(shí)體與數字模型的同步交付,最終形成數字孿生機場(chǎng)。
規劃設計方面,中交集團所屬民航機場(chǎng)建設集團針對智慧化應用,科學(xué)規劃、緊密配合,參與了FOD跑道外來(lái)物探測系統、長(cháng)江障礙物探測系統、無(wú)人車(chē)引導系統、智能跑道系統等多項新技術(shù)的研究與實(shí)施,為機場(chǎng)的科學(xué)規劃、設計、施工、運營(yíng)提供技術(shù)支持,滿(mǎn)足智慧建造、安全運行、高效服務(wù)、綠色節能等要求。
檢測方面,項目團隊創(chuàng )新性開(kāi)發(fā)了機場(chǎng)智能檢測系統,實(shí)現了實(shí)驗室視頻監控24小時(shí)開(kāi)放,各試驗過(guò)程無(wú)死角、全方位接受各方監督。首次開(kāi)發(fā)使用了混凝土試件唯一性標識,在混凝土試塊采樣和強度數據更加客觀(guān)、公正。
水穩數字化碾壓施工
BIM應用助力機場(chǎng)智慧建造
鄂州花湖機場(chǎng)項目采用以BIM為核心的智慧建造新技術(shù),是國內首個(gè)機場(chǎng)飛行區工程全過(guò)程全專(zhuān)業(yè) BIM 設計項目,首次將BIM技術(shù)應用于機場(chǎng)全階段、全專(zhuān)業(yè)、全業(yè)務(wù)設計。
鄂州花湖機場(chǎng)全場(chǎng)BIM效果圖
作為項目BIM等工程數字化技術(shù)實(shí)施的頂層設計方,中國建筑標準設計研究院“基于三大目標、四個(gè)總體要求、五項基本原則”編制了BIM實(shí)施總體規劃、BIM實(shí)施標準體系和BIM管理規范,奠定項目指揮部推進(jìn)BIM實(shí)施應用的總方針,同時(shí)負責轉運中心項目和航空基地項目?jì)蓚€(gè)單項工程的BIM咨詢(xún)服務(wù)工作。
其中,轉運中心項目是花湖機場(chǎng)最大單體建筑及核心部分,建筑面積約75萬(wàn)平方米,在順豐全球業(yè)務(wù)布局中,轉運中心將是其航網(wǎng)的核心,目標是構建全球供應鏈中心、全國倉配中心、高端加工流通中心。
施工過(guò)程中,建設者們以BIM技術(shù)為依托,深入推進(jìn)數字化施工應用,構建了一套包含設計、施工、安全質(zhì)量保障的全流程數字化施工體系,并運用“數字孿生”技術(shù),深入推進(jìn)BIM技術(shù)與質(zhì)量驗評系統、PMS工程管理平臺、數字化施工系統的結合應用,大幅提升了施工效率。
施工中的機場(chǎng)場(chǎng)道
有人形容,花湖機場(chǎng)是中國基建實(shí)力的又一個(gè)代表作。
一組數據證明:核心區6000多戶(hù)近2萬(wàn)群眾的征遷,耗時(shí)1年半,拆遷過(guò)程實(shí)現了“零非訪(fǎng)”“零炒作”“零事故”;土地獲批前提前移交施工用地1.77萬(wàn)畝(機場(chǎng)總占地1.78萬(wàn)畝),為機場(chǎng)工程建設節省了近1年建設工期和1億多元的拆遷成本。
鄂州花湖機場(chǎng)自2014年底選址,到2022年建成投運,前后歷時(shí)8年,刷新了國內樞紐機場(chǎng)的建設工期紀錄。
不僅如此,鄂州花湖機場(chǎng)作為國家民航局確定的四型機場(chǎng)示范項目和國家城鄉建設部建筑信息化改革試點(diǎn)項目,實(shí)施“大數據仿真”“5G”“智能跑道”等多項創(chuàng )新項目,申報專(zhuān)利、著(zhù)作權60余項。
鄂州花湖機場(chǎng)進(jìn)行校飛與試飛
搶晴天、戰雨天,中交集團、中國建筑、中國鐵建等參建單位的數萬(wàn)名建設者鏖戰走馬湖,致力打造一座集平安機場(chǎng)、綠色機場(chǎng)、智慧機場(chǎng)和人文機場(chǎng)于一體的“四型機場(chǎng)”。
“我們看到的是飛機離港進(jìn)港、人流聚散,背后凝聚著(zhù)太多人把昔日藍圖構想一步步變?yōu)楝F實(shí)的努力?!币晃粎⒓踊êC場(chǎng)建設者這樣說(shuō)。
圖文來(lái)源:中國機場(chǎng)建設網(wǎng)、鄂州花湖機場(chǎng)、中國建筑標準設計研究院、中鐵十二局集團有限公司、中國交建、知了鄂州