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國際觀察:美國BIM實踐

2017.06.14 3553 分享

導(dǎo)讀

BIM對建筑設(shè)計、施工、房地產(chǎn)及運營領(lǐng)域產(chǎn)生了全球性的快速轉(zhuǎn)變。不同國家的BIM實踐路徑不同,有將BIM作為主流的先行者,也有發(fā)展緩慢者。雖然BIM起源于美國,但在最初其實是由幾個“小先鋒”主導(dǎo),如芬蘭、挪威和新加坡。

       BIM對建筑設(shè)計、施工、房地產(chǎn)及運營領(lǐng)域產(chǎn)生了全球性的快速轉(zhuǎn)變。不同國家的BIM實踐路徑不同,有將BIM作為主流的先行者,也有發(fā)展緩慢者。雖然BIM起源于美國,但在最初其實是由幾個“小先鋒”主導(dǎo),如芬蘭、挪威和新加坡。


BIM施工,BIM預(yù)制,BIM施工技術(shù),BIM在施工中的應(yīng)用,BIM預(yù)制加工

       挪威是BIM先行者之一,圖為應(yīng)用BIM設(shè)計的Rica酒店

       經(jīng)過長時間醞釀,BIM在美國逐漸成為主流,完成了對其他先行者的“超車”,并對包括中國在內(nèi)的其他國家產(chǎn)生影響。


施工實踐與效益
       在美國,首先由建筑師引領(lǐng)BIM實踐,隨后是蜂擁而入的大量資金及具有風(fēng)險意識的施工企業(yè)。多年發(fā)展后,美國BIM技術(shù)研究和應(yīng)用已處于世界領(lǐng)先地位。
       當(dāng)前,美國建筑設(shè)計與施工企業(yè)BIM技術(shù)的應(yīng)用相對成熟,在其它工程領(lǐng)域發(fā)展較緩慢。就其BIM施工來說,應(yīng)用主要包括以下方面:
      使用BIM進行成本估算;
      基于4D的計劃與最佳實踐;
      碰撞檢查中的創(chuàng)新方法;
      使用手持設(shè)備進行設(shè)計審查和獲取問題;
      計劃和任務(wù)分配中的新方法;
      現(xiàn)場機器人的應(yīng)用;
      異地構(gòu)件預(yù)制 。


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美國BIM應(yīng)用與效益的比較
      上圖給出了美國調(diào)研得出的BIM應(yīng)用與效益數(shù)據(jù),對于使用程度和效益,有的已實現(xiàn)了完美匹配(如3D協(xié)調(diào)、設(shè)計方案論證)。


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       NBA布魯克林網(wǎng)隊主場巴克萊中心是BIM實踐的著名案例,橢圓形館頂、流線型館身、深棕及米黃色調(diào),讓球館看起來高貴大方


二次開發(fā)實踐

       在二次開發(fā)方面,美國企業(yè)針對主流軟件Revit和Tekla進行了實踐,開發(fā)點主要集中在以下方面:
       BIM對象的編碼規(guī)則;
       BIM對象報表與可視化的對應(yīng);
       變更管理的可追溯與記錄;
       不同版本模型的比較和變化檢測;
       各類信息的快速分組統(tǒng)計;
       不同信息的模型追蹤定位;
       數(shù)據(jù)和信息分享;
       使用非幾何信息修改模型。


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       美國Anaheim區(qū)域交通樞紐,能滿足年均三百萬人流量的運輸需求


高校實踐

       高校方面,美國佐治亞理工學(xué)院的建筑學(xué)院和土木學(xué)院開設(shè)了BIM課程,根據(jù)側(cè)重點不同選用不同的上機軟件:建筑學(xué)院選用Revit系列,土木學(xué)院選用Tekla系列。從課程內(nèi)容上看,建筑學(xué)院偏向于設(shè)計階段,土木學(xué)院偏向于施工階段。
除開展BIM教育教學(xué),美國部分高校還將BIM技術(shù)應(yīng)用與自身的教學(xué)樓建設(shè)相結(jié)合。佛羅里達國際大學(xué)科學(xué)綜合大樓位于美國海濱城市邁阿密,采用BIM技術(shù),試混凝土和玻璃幕墻完美搭配,不但有效防止了佛州強烈的熱輻射,還呈現(xiàn)了BIM之美。


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佛羅里達國際大學(xué)科學(xué)綜合大樓


施工數(shù)據(jù)與模型交互實踐

       美國許多BIM項目在招標(biāo)、設(shè)計階段以使用基于BIM的三維模型進行管理,且更注重BIM模型與現(xiàn)場數(shù)據(jù)交互,采用較多的技術(shù)有:激光定位、無線射頻和三位激光掃描技術(shù)。
激光定位
       目前,國內(nèi)放線更多采用傳統(tǒng)測繪。在美國部分地方使用Trimble激光全站儀,在BIM模型中選定放線點數(shù)據(jù)和現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù),然后將數(shù)據(jù)上傳到手持工作端。運行放線軟件,使工作端與全站儀建立連接,全站儀定位放線點數(shù)據(jù),手持工作端選擇定位數(shù)據(jù)并可視化顯示,實現(xiàn)放線定位,將現(xiàn)場定位數(shù)據(jù)和報告?zhèn)骰谺IM模型,BIM模型集成現(xiàn)場定位數(shù)據(jù)。
無線射頻(RFID)
        該技術(shù)目前被用來定位人和現(xiàn)場材料,對人的定位主要還在研究階段。RFID安全帽在工地上不受工人歡迎,但材料定位和BIM模型集成已相對成熟。有的工地,鋼筋綁著條形碼標(biāo)簽,材料在出廠、進場和安裝前進行條形碼掃描,成本不高,掃描后的信息可直接集成到模型中,節(jié)省人工統(tǒng)計和錄入報表時間,而且可根據(jù)信息組織和優(yōu)化場地布置、塔吊使用計劃和采購及庫存計劃。
三維激光掃描(3D Laser)

       有美國承包商根據(jù)3D激光掃描儀作實時的數(shù)據(jù)采集,根據(jù)掃描的點云模型,繪制施工現(xiàn)場建筑進度現(xiàn)狀。點云模型技術(shù)在監(jiān)測地下隧道施工中應(yīng)用較多。


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3D激光掃描建模


       從全球化角度看,BIM已成為建筑發(fā)展的主流。我國BIM的實踐還處于初級階段,需要結(jié)合歐美等發(fā)達國家的發(fā)展經(jīng)驗,并根據(jù)國內(nèi)實際情況作出相應(yīng)調(diào)整,促進我國BIM技術(shù)順利發(fā)展。
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