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BIM在美国

2022-07-29 16:21

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       美国作为建筑信息模型(BIM)策源地,十分重视长远规划和顶层设计,通过倡设BIM理念、制定BIM政策、编制BIM标准、发展BIM技术和培育BIM市场等多措并举,推动并保持自身BIM技术研究和应用水平,始终处于世界领先地位。美国以理念为引领,以软件为加持,以产业为主导,以市场为驱动,以政策为辅佐,以标准为尺度,基于大量工程案例的经验积累,“倒逼”公司企业、行业组织、政府部门制定或完善相关规则及标准,自觉加速BIM应用推广,进一步提升建筑业整体生产力和价值体系,同时不断催生更为丰富的新产品、新技术、新资源和新业态。美国具体做法介绍如下:

    (一)提出BIM理念。1973年,全球爆发第一次石油危机,引发美国各行各业均开始考虑如何节能增效;1975年,“BIM之父”(后人称呼)美国乔治亚理工大学Chuck Eastman教授提出“Building Description System”(建筑描述系统),以便于实现建筑工程的可视化和定量化分析,提高工程建设效率;1999年,Eastman将“建筑描述系统”改称为“建筑产品模型”(Building Product Model),认为基于“建筑产品模型”,可从概念、设计施工到拆除的建筑全生命周期过程中,均能提供建筑产品的丰富、整合和准确的信息;2002年,美国软件巨擘Autodesk公司收购三维建模软件公司Revit Technology,并首次提出BIM(Building Information Model/Modeling)这一沿用至今的术语。

    (二)制定BIM政策。为了提高建筑领域生产效率和信息化水平,2003年,美国总务管理局(GSA)作为美国所有联邦设施的建造和运营的负责部门,责成其下属OCA办公室推出全美3D-4D-BIM计划,为BIM战略建议或具体技术提供支持;2007年,GSA要求所有招标级别大型项目均须采用BIM技术,且要求至少在空间规划验证和最终概念展示阶段,应提交BIM模型;GSA鼓励采用3D-4D-BIM技术并给予不同等级的资金支持;2008年,要求所有政府项目均须使用BIM技术。

    (三)编制BIM标准。在BIM政策影响下,美国建筑科学研究院、美国建筑师协会(AIA)、美国总承包商协会(AGC)等机构或行业组织积极制定有关BIM标准。比如,美国2007年发布其国家BIM标准(NBIMS)第一版,把BIM应用颇具远见地定义为4个逐次递升的层级,并逐日逐年予以落实:第1层级 Tier 1:IDM活动,例如“建筑师和结构工程师,设备制造商和机电工程师”,互相分离的信息交换;第2层级 Tier 2:模型视图,例如“LEED认证、结构设计、加工安装”,彼此交换信息,支持单个业务案例;第3层级 Tier 3:衍生视图,例如“集成工作场所管理”,基于信息交换和模型视图的数据,支持业主直至运营阶段的需求;第4层级 Tier 4:聚合视图,例如“国土安全”——基于多个建筑物的数据,支持社会/城市对于建筑信息的需求。可以看到,美国将BIM应用最高级别定义为“国土安全”,即对于政府工程项目涉及的BIM软件及项目信息管理系统等,必须通过政府审查后,方才允许应用。

    (四)发展BIM技术。有了BIM政策和标准做背书,BIM技术得以快速发展,各种BIM软件在美国本土不断涌现,Autodesk、Bentley这些耳熟能详的软件大厂,推出诸如Revit、Navisworks、Infraworks、MicroStation 、ProjectWise等BIM软件,并在全球范围内得以广泛使用。根据深圳市2021年度BIM产业调研报告,这两家BIM软件市场占有率分别为85.7%和23.8%。

    (五)培育BIM市场。伴随着BIM技术日趋成熟、应用价值日益彰显、标准体系渐趋完善和早期政府投资建设项目的示范引领,美国建筑市场BIM综合应用率增长迅猛:2007年达到28%,2009年达到49%,2012年达到71%,2014年美国大型建筑企业BIM应用率达到91%、中型企业86%、小型企业49%。此外值得注意的是,不同于我国当前盛行的“以BIM翻模为主、以BIM正向设计为辅”或“为BIM而BIM”,美国不存在BIM翻模或正向设计之分,而是直接采用BIM软件进行设计或开展其他应用。