美国佐治亚州亚特兰大市梅纳德机场新国际航站楼BIM应用案例

查尔斯·伊士曼

(佐治亚理工大学, 亚特兰大市，佐治亚州，美国 30339)

美国佐治亚州亚特兰大市梅纳德机场新国际航站楼BIM应用案例

查尔斯·伊士曼

(佐治亚理工大学, 亚特兰大市，佐治亚州，美国 30339)

本文主要介绍了BIM在美国佐治亚州亚特兰大市梅纳德机场新建国际航站楼的应用，详细描述了施工总包商-即四家建筑公司的联合体HMMH (Holder Construction Group, Manhattan Construction, Moody Construction and Hunt Construction )是如何应用BIM的可视化技术来促进本项目的设计施工流程，及各个工种之间如何相互协作的。 其中， HMMH公司专门为该项目使用了三维激光扫描设备以及创建了现场BIM浏览视图工具(Field BIM Views)，进一步提到了HMMH公司的施工管理水平。最后，有关该项目BIM应用的优缺点也进行了思考总结，对业界具有一定的借鉴意义。

BIM；团队协作；三维激光扫描

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，截至目前已有近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m2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新的四家建筑公司联合体HMMH (Holder Construction Group, Manhattan Construction, Moody Construction and Hunt Construction ), 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Autodesk公司的Revit Architecture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。

图1 美国佐治亚州亚特兰大市梅纳德机场新国际航站楼 (BIM渲染鸟瞰图)

图2 美国佐治亚州亚特兰大市梅纳德机场新国际航站立面图(BIM渲染)

软件使用者目的AutoCADAGD公司准备合同文件Microstation混凝土钢筋设计钢筋生产图纸RevitArchitectureHMMH3D建模NavisworksHMMH3D建模NavisworksHMMH工程协调,碰撞检测,施工进度规划NavisworksFreedomViewer所有施工设计方浏览3D模型AchiCADMEP暖通设备厂商3D建模AutoCADMEP暖通设备厂商3D建模RevitMEP暖通设备厂商3D建模TrimbleSurveyingEquipmentHMMH3D激光扫描TrimbleRealworksSurveyHMMH3D激光建模GoogleSketchup/GoogleEarth/AdobePhotoshopHMMH项目演示

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。HMMH的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模型。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

HMMH通过运用了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(Field BIM 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。

图3 机场项目建造进程图(BIM建模)

图4 应用3D激光扫描设备构建现有行李传送系统BIM模型

图5 从“现场BIM浏览视图(Field BIM Views)”中创建的视图图纸

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，HMMH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。

译者注

[1]文章所示观点仅代表原著作者，与译者及出版社无关。译者对原文略有删减，不承担翻译中的任何错误，遗漏，或表达不当引起的责任。任何人士或企业需自行承担使用翻译内容的风险。

[2]三维激光扫描技术又被称为实景复制技术，是测绘领域继GPS技术之后的一次技术革命。它突破了传统的单点测量方法，具有高效率、高精度的独特优势.三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据，因此可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型。

BIM Applications in Maynard International Airport Terminal, Atlanta, Georgia, the United States

Charles Eastman

(GeorgiaTechUniversity,Atlanta30339,Georgia,U.S.A)

In this article, the applications of BIM by HMMH (Holder Construction Group, Manhattan Construction, Moody Construction and Hunt Construction )in Maynard International Airport Terminal, Atlanta, Georgia (the United States) has been described, including design, construction, visualization and team coordination. More specially, HMMH has implemented 3D laser scanning techniques and also developed the tool of “Field BIM views”, which greatly improved the level of management and construction of HMMH. Finally, the advantages and disadvantages of BIM applications in this project have been summarized, which could be beneficial for the industry.

BIM; Team Coordination; 3D Laser Scanning

查尔斯·伊士曼，又名为查克·伊斯曼(Chuck Eastman)(1940-)，男，毕业于美国加利福尼亚大学伯克莱分校建筑系硕士，先后在美国多所大学任教，现为佐治亚理工大学建筑与计算机科学学院教授、数字化建造实验室主任、ACADIA(美国计算机辅助建筑设计学会)创始人与首任会长。他是CAAD发展史上具有重要地位的先驱人物，并从1974年起就开始从事BIM研究，出版了许多具有广泛影响力的著作，因其做出的贡献被业界誉为“BIM教父”。

TP75:TN249;TU17

A

1674-7461(2015)02-0061-04