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       美国作为BIM先驱,其理论研究和实际应用具有哪些特点?有哪些方面值得国内建筑业借鉴和推广?探讨国外进展对我

​国推广BIM技术和加速建筑业转型升级方面的启示。


美国BIM领域的发展与应用


       BIM技术起源于美国ChuckEastman博士于20世纪末提出的建筑计算机模拟系统。

       经过多年的发展,美国在BIM技术研究和应用方面处于世界领先地位,目前美国大多数建筑项目都已应用BIM技术。在

美国,首先是建筑师引领了早期的BIM实践,随后是拥有大量资金以及风险意识的施工企业。

       当前,美国建筑设计企业与施工企业在BIM技术的应用方面旗鼓相当且相对比较成熟,但是在其它工程领域的发展却比

较缓慢,本文将简单介绍美国BIM技术施工方面的应用。

       基于BIM的施工计划相关软件,Chuck认可的应用包括:

       ①使用BIM进行成本估算;

       ②基于4D的计划与最佳实践;

       ③碰撞检查中的创新方法;

       ④使用手持设备进行设计审查和获取问题;

       ⑤计划和任务分配中的新方法;

       ⑥现场机器人的应用;

       ⑦异地构件预制。

       对基于4D成本估算的最佳实践而言,国内外情况差异较大,国外更关心算量,价格都是各个公司自己的信息,连上综

合单价后,就能根据时间估算出使用费用。目前有很多比较好的二次开发API,可以实现量表和可视化模型的实时对应。


美国施工现场数据与BIM模型交互技术


       在美国,很多BIM项目在招标和设计阶段以使用基于BIM的三维模型进行管理,而且更注重BIM模型与现场数据的交互,

采用较多的技术有激光定位、无线射频技术和三位激光扫描技术。

       激光定位技术:目前,国内的放线更多采用传统测绘方式,在美国也有部分地方使用Trimble的激光全站仪,

在BIM模型中选定放线点数据和现场环境数据,然后将这些数据上传到手持工作端。运行放线软件,使工作端与全站仪建立

连接,全站仪定位放线点数据,手持工作端选择定位数据并可视化显示,实现放线定位,将现场定位数据和报告传回BIM模

型,BIM模型集成现场定位数据。


                        锐意BIM技术


       无线射频技术(RFID):该技术目前被用来定位人和现场材料,对人的定位主要还在研究阶段。RFID安全帽在

工地上不受工人们的欢迎,但是,材料的定位和BIM模型集成已经相对成熟。有的工地上,钢筋绑着条形码标签,材料在出

厂、进场和安装前进行条形码扫描,成本也不高,扫描后的信息可以直接集成到BIM模型中,这些信息可以节省人工统计和

录入报表的时间,而且可以根据这些信息来组织和优化场地布置、塔吊使用计划和采购及库存计划。


                        锐意BIM技术


       三维激光扫描技术(3dLaser):已有美国承包商根据3D激光扫描仪作实时的数据采集,根据扫描的点云模型

(见图),可以绘制施工现场建筑进度现状,点云模型技术在监测地下隧道施工中应用较多。根据点云模型自动识别生成实

际施工模型会存在误差,如果建模人员对BIM模型非常熟悉,则可根据点云数据进行手动绘制,结果更准确,这样可以非常

直观地看到当前形象进度与计划形象进度间差异。


                        锐意BIM技术

                                                                                      3D激光扫描建模


美国BIM发展对我国建筑业的启示


       政策扶持:政府部门在我国BIM技术的发展和应用中起到至关重要的作用,一方面政府部门可以通过政策扶持、设立研

发基金等方式,推动BIM技术相关产业的发展;另一方面,我国政府基础建设投资巨大,工程项目众多,政府亦承担着业主

的职能,选择示范性项目强力推进BIM技术的使用必将加速BIM在中国的应用进程。

       培育主流软件:现阶段建筑业形成的以Auto-CAD的DWG为行业标准的局面对工程行业的信息化发展起到巨大

的推动作用,同样,建筑业的第二次信息化革命也会沿着相似的历史轨迹发展,这必然需要统一的行业基础标准。因此,培

育主流的BIM基础软件,有利于行业BIM技术的发展,同时国内BIM软件需要做好软件整合工作,实现BIM数据的无缝传递。


                        锐意BIM技术


       BIM教育和资格认证:BIM技术的发展更需要理解BIM理念、掌握BIM方法和操作技术的高级专门人才。一方面需要政府

引导高校逐渐以BIM技术为支撑,改变当前的人才培养模式,另一方面,需要在社会上形成对BIM人才的需求,此需求来自于

建设行业,同时需要政府以专业技术资格的认证方式进行推动和引导。

       软件厂商协调配合:目前国内缺乏完善的三维设计标准,即使使用BIM技术,最终出施工图时也往往将文件转换成dwg

的文件格式在CAD平台上进行施工图设计,完全丧失了BIM技术的优越性,同时,由于缺乏符合国家标准的详图构件,很

多设计师只是将BIM软件当作绘图软件来使用。


                        锐意BIM技术


       这就要求各BIM软件厂商协调配合,在国家相关规范、标准的引导下,增强软件数据可交互性及软件整合,培育几家产

品线比较完整的BIM软件厂商(市场行为的自然选择是最大的助力),鼓励其它软件厂商围绕这些厂商的产品来扩展延伸产

业链。

       借鉴国外BIM经验:国外BIM技术的发展领先国内很多年,特别是欧美等发达国家,我们需要充分借鉴其经验教训以及

有效的BIM发展机制和技术,根据国内建筑业特点进行调整,以减少BIM实践中遇到的挑战和失误。