BIM在美国新国际航站楼中的应用

摘要：通过运用BIM技术，提高了他们的协调多工种参与新的国际航站楼建设进程的能力，比如建筑、结构(混凝土)、结构(钢结构)、机械、电气、给排水、消防、特种设备，以及行李处理/输送系统。
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1、项目简介
现有的美国佐治亚州亚特兰大市梅纳德机场建造于1996年亚特兰大奥运会时期，截至目前己有近20年的历史。由于美国达美航空公司不断增长的国际航班远远超越了现有机场的承载能力，亚特兰大市政府决定在现有机场东侧建造11.5万耐的新航站楼，其可以同时容纳12架宽体国际航班飞机和16架国内航班飞机。该项目还包括一个新的旅客捷运系统连接器，新的拥有1100个停车位的停车大厦，以及机场周边新的梅纳德杰克逊大道和长期停车场(图1所示)。

尽管新国际航站楼开始筹集于上世纪90年代，但由于资金原因一度搁浅，直到2007年夏天，亚特兰大市政府聘用四家建筑公司联合体HMMH，重新启动了该项目，并于2011年底建造完成。该项目的重点在建造的新的国际航站楼(图2所示)，它是一个五层的现浇混凝土结构。第一层是自动化地面运输系统，用于乘客行李，机场专线以及机场办公系统。第二层服务于到达的国际航班，以及海关，移民系统。第三层是一个主要的楼层，内部主要用于行李的中转，外部则连接飞机停机坪。第四层主要用于乘客离开，买票，以及办理登机手续。第五层则是特别为贵宾及行政人员保留的。整个项目的造价是12亿美元，资金来源于多种渠道，比如机场建设费(7. 5美元/每位乘客)，机场发行的债券，以及联邦政府的资助等。
2、 BIM技术应用
2. 1 项目应用到的软件
按照合同要求，设计团队只需要提供2D设计图纸。但是，HMMH决定使用3D BIM技术，并要求所有的分包商和其他相关建筑行业都要在本项目中使用3D模型。HMMH主要使用Revit作为他们的主要BIM建模工具，并广泛地应用Navisworks于施工协调，碰撞检测，及进度规划4D方面。表1提供了一个更详细的本项目所用到的软件清单。

2. 2项目设计施工进程
2007年11月，简单的概念性的颜色编码3D模型创建完成，用于显示整个项目的施工建造计划(图3所示)。2008年5月，HMMH开始了第一阶段的3D建模，来创建新航站楼的BIM模型。建模工程师主要通过设计团队提供的2D图纸来构建他们的3D摸型。2008年秋，他们购买了用于扫描现有行李传送系统的3D激光扫描设备，这些设备后来用于扫描3D点云，并基于此创建3D模型(图4所示)。最终这些3D扫描模型完成于2009年。航站楼模型和用于展示的施工进程动画也于同一时间完成。


2. 3 项目协调
通过运用BIM技术，提高了他们的协调多工种参与新的国际航站楼建设进程的能力，比如建筑、结构(混凝土)、结构(钢结构)、机械、电气、给排水、消防、特种设备，以及行李处理/输送系统。
一个典型的工作周是这样安排的，周四是暖通设备协调会，周五和周一是指定为建模日，周二上午HMMH和所有的分包商要把最新的文件上传到FTP站点，然后HMMH将会把所有的文件合并，用Navisworks做碰撞检测。当检测运行且结果核实以后，一个协调日志将会产生，其中的信息会拿到第二天(周三)的施工现场协调会议上讨论。在这个会议上，参加的是HMMH总包商以及各个分包商的核心团队。在会上，检测到的冲突将会根据它们对施工进度的影响及成本因素分别考虑。任何未解决的问题或新产生的问题将会由各自负责的团队思考解决，并在下个周三的协调会上讨论。整个施工过程就这样周而复始，一直进行下去。HMMH还使用BIM技术专为协调项目进程创建了一个可视化的三维浏览工具，成为“现场BIM浏览视图(FieldBIM Views) "，通过这个工具可以很方便的把各种需要的三维视图打印出来，并且可以标记创建视图的时间，视图模型创建者，视图说明等(图5)，这样可以更方便的在整个团队内部共享BIM模型的信息。

3 、BIM应用思考
BIM给本项目带来若干的优点，但是它也不是没有缺点的。一个比较大的问题就是利用BIM软件创建详细模型而产生的非常大的文件。比如，项目钢结构分包商创建的钢结构连接三维模型详图的尺寸达到了8GB。这个文件对于HMMH使用的Navisworks处理来说大到难以处理。解决的办法是要求钢结构分包商将原来的模型按照施工的进程分成很多小的模型。其他的应用BIM相关缺点包括前期大量的人力成本及构建三维模型花费的时间成本，尤其是相关设计需要不断变更的时候。另外，现场的施工团队也对BIM技术不太熟悉，HM-MH不得不通过一些专门的培训提高施工人员的BIM应用水平。虽然BIM在该项目中存在以上缺点，但是它所带给HMMH的好处是远远超过这些的。比如，应用先进的建模技术(三维激光扫描)，更复杂的施工进度规划技术，以及利用BIM可视化技术大大加强了施工设计协调工作，这些都将进一步提升HMMH未来项目中的施工管理技术。