天津机场T3航站楼及综合换乘中心获中国交通运输协会BIM技术大赛一等奖

北京市建筑设计研究院股份有限公司作为设计联合体牵头单位设计的天津滨海国际机场T3航站楼及综合换乘中心获中国交通运输协会2025年度“石金杯”BIM技术大赛一等奖，也是本届一等奖项目中唯一一个机场航站楼设计项目，展现了北京建院在大型机场航站楼BIM应用与智慧设计领域的创新实力。

在方案设计和初步设计阶段实现了以数字模型为载体，全专业参与、全过程控制的BIM工作模式，协调10家勘察设计单位完成BIM交付22次，出图1403张，正向设计出图率84%。

京滨高铁、地铁Z2线、M2线、双湖线共1条高铁3条地铁交汇在T3航站楼前，通过T3综合换乘中心接驳地上地下六个楼层，形成多维立体换乘空间，实现了旅客换乘无缝衔接、流线清晰、距离较优。地铁与T3换乘最近距离10米，高铁与T3换乘最近距离70米。综合换乘中心空间布局复杂多样、规划协调要求高，需要航站楼、高铁、地铁、市政等多家设计单位协同工作。本项目利用BIM5D数字平台进行项目管理，深度融合AI技术，实现在线协同设计、空间立体分析等特色功能，减少了人力浪费与冗余调度，提升项目设计管理效率。

探索数据要素的创新应用和融合价值，充分挖掘BIM模型中的数据价值，聚焦数据信息深度应用。通过二次开发优化程序与插件，打通各专业之间的数据壁垒，推动行业从三维建模向智能设计升级。

从建筑设计底层逻辑出发，通过房间数据管理模型，构建数据建模、处理、应用于一体的全专业信息库。针对机场多层级多部门的使用管理要求，对房间数据赋予不同属性的归类标签，随时从模型输出不同部门要求的统计数据及相关图纸。通过房间数据推动建筑专业与机电专业的设计交互，利用房间功能识别防火墙位置并自动添加防火阀，利用模型输出房间面积导入机电软件计算房间风量。

为提高设计人工作效率和设计质量，通过Dynamo工具进行二次开发，实现参数化建模，赋能产业发展。利用数据驱动实现自动排布机电管线、自动生成楼电梯及坡道模型，自动放置卫生间洁具。通过识别构件属性与信息，自动标注图面尺寸，自动生成门窗详图。通过机器学习，自动核查防火分区内消火栓布置是否满足规范要求并提供建议修改方案。

T3航站楼屋顶天窗结合功能流程和大跨度结构柱距进行设置。三组跨度160米的巨柱支撑起波动起伏、绵延舒展的屋顶天窗，天窗与结构巨柱自然衔接，形成“海河巨柱”的空间表现。

为实现结构性能与建筑美学的双重突破，建筑和结构专业依托BIM模型开展协同工作，对中心区屋面进行找形优化设计，创新研发出巨型拱壳-空间网格结构耦合新结构体系。在结构计算阶段，采用遗传算法进行拱形优化，为复杂的屋面结构提供了精准解决方案。设计团队在BIM模型中构建了包含拱高、曲率变化、网格节点密度等20余项关键参数的算法优化模型，通过“选择-交叉-变异”的迭代逻辑，对拱壳形态方案进行筛选，锁定了最优拱壳曲线。优化后的拱壳形态更为圆滑，用钢量更少，同样荷载作用下产生的弯矩明显降低。

天津机场以“好用、好看、好评、安静、干净、捷径”的“三好三境”理念为核心，致力于推动航站楼设计从功能导向升级到人文体验导向，在国内航站楼设计中首创“安静航站楼”设计理念与指标体系。通过构建一套可量化、可落地的指标体系，确立更加贴合旅客需求、面向未来航空服务发展的建设标准。

通过基于BIM模型建立的声学模型，将建筑结构、人流密度、室内设计参数等关键因素纳入模拟系统，进行安静航站楼专项设计。针对旅客停留时间长、活动场景集中的值机厅、安检厅、商业区、候机厅等公共空间，通过音质模拟分析不同区域在高峰客流时段的噪声传播路径与强度，避免出现局部嘈杂、回声叠加的问题；通过室内清晰度STI模拟对比，确保旅客在正常交谈音量下能在3-5米范围内清晰沟通。

通过对比不同室内材料的吸声系数与隔声性能，模拟不同室内材料做法下的室内音质效果。通过吊顶、墙面、地面的吸声材料协同设置，有效降低公共空间噪声，提升航站楼声环境品质，让旅客在繁忙的出行过程中享受到更舒适、更静谧的候机体验。

通过仿真模拟驱动设计优化与决策，提升建筑性能与价值，打造设计范式升级。在初步设计阶段对旅客流程、行李流线、疏散路径、室内照度等进行仿真模拟，对航站楼平面布局与室内空间进行精细化设计，全面提升室内空间品质和旅客感受。

从航站楼旅客时空分布特征出发，对出港/到港旅客流程总时长、值机流程、安检/边检流程、行李提取流程、卫生间洁具数量、旅客竖向运输设备等全流程多场景进行仿真模拟，直观展示旅客空间感受，达到优化空间设计的目标。结合航站楼人数动态预测，开发主动式智慧调控系统，使新建航站楼的年能源强度降低15%。

对航站楼公共区域的室内照度和采光系数进行模拟分析，保证公共区域全年约70%以上的时间采光系数均能满足标准要求，全年不同时间室内均有直射光进入，天然光利用效率高，大幅节约楼内照明用电量。

天津机场T3航站楼及综合换乘中心项目实现了BIM理念在空间和时间维度的贯通落地。此次荣获一等奖，是对设计团队在BIM正向+智慧建造的数字科技道路上探索应用的肯定。未来，设计团队将持续优化完善数字科技的创新应用，践行“建筑设计服务社会、数字科技创造价值”的企业理念。