BIM-SU, SketchUp

项目概况:

这是我们的合作伙伴天拓天宝DBO现场服务团队与客户一起完成的一个案例,客户为国内某著名装饰装修工程企业。项目性质为一五星级酒店,系当地一类公共建筑,地上23层,建筑面积40232㎡,地下2层,建筑面积39273㎡,1-4层为裙房,整栋建筑高度93.75m。
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目标

该项目的土建部分已经施工完毕,客户负责这个项目的机电安装和精装部分,我们的目标是配合客户一起完成机电部分的预制装配式安装全过程,即机电安装的所有相关材料、构件提前预制加工成成品,施工现场只对成品组件进行组装、安装,不能有现场加工作业。

 遇到的困难

无土建竣工数据。由于该项目土建部分已经施工完毕,所以客户在进场之前拿到的施工图纸为设计竣工图,无法反映真实的现场情况。而使用传统的全站仪、拍照和皮尺现场测量的话,不仅效率低,而且误差太大,无法解决精细化安装前的测量问题。

解决方案

 l : 使用天宝的TX5三维激光扫描仪对现场进行全局扫描,获取施工现场的全部位置信息。三维激光扫描仪的工作效率非常高,平均一站的扫描时间约在10分钟左右,半天时间就可以把裙房部分扫描完毕。

2: 扫描完之后,将点云文件在天宝的Realworks软件中对原始数据文件进行拼接处理,生成完整的点云模型,这样就得到了施工现场的完整信息

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使用Trimble TX5三维扫描仪扫描现场并将点云文件在Trimble Realworks软件中进行处理

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SketchUp 可施工模型,特点是轻量,易修改。

在天宝的SketchUp Pro软件中对模型进行深化,然后我们就可以对模型进行初步的对比检查,若设计模型与现场有碰撞冲突,就可以提前修改模型,从而避免到施工现场出现问题。

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设计模型文件与点云模型文件进行对比,检测模型的可实施性

在SketchUp Pro中提取所有的放样点,并将这些放样点和模型导入到天宝的专业平板电脑Yuma2中,该电脑为军工级的Windows7平板电脑,可以非常安全地把模型和数据带到施工现场,不必担心施工现场的恶劣环境。并且该电脑已经内置了Trimble Field Link软件,可以与天宝的放样机器人进行通讯连接,指导放样机器人在施工现场进行放样工作。

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在SketchUp Pro中设置放样点,这里我们提取所有支吊架的固定孔位置

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在施工现场,我们通过平板电脑指挥天宝放样机器人进行放样操作。天宝的放样软件操作非常人性化,我们在选择放样下一个点的时候可以不按点的名称顺序,而是按照就近的原则进行放样,这样工人就不必跑来跑去,放样的效率也非常高。放样的速度会受到现场条件的制约,整体来说速度还是非常快的,我们在这个项目上放样最快的时候可以达到每小时放样100个点。

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天宝的放样机器人RTS773正在施工现场进行放样

根据Trimble Field Link软件自动生成的日常放样汇总报告,与客户提供的支吊架长度表进行对应,从而生成正确的支吊架下料单。

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基于 SketchUp可施工模型提取的空调供回水吊架清单

 

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通过Trimble SketchUp Pro生成的预制管道装配图,用以作为现场施工人员的参考装配图纸说明

 

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再将组件吊装到指定位置

在本案例中,我们采用天宝的BIM2Field整体解决方案完成了机电部分的预制装配式安装的工作。与其它的BIM理念不同,天宝的解决方案完全贴合施工现场,它采用软硬件结合的方式,给安装工程带来更好的效果。在本案例中天宝的三维扫描仪保证了设计模型与真实现场高度一致;Trimble SketchUp Pro完成精细化模型的制作及生成下料单和装配式图纸;天宝的放样机器人RTS773保证了实施的精度。

 

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完整工作流程

l  传统的机电安装流程由于在施工之前无法消除测量误差带来的影响,所以所有的问题都在现场加工安装阶段来解决。这样导致了在施工现场,不同的专业施工图总是存在互相影响、扯皮打架的情况,因此大量的时间和精力耗费在现场协调上。协调不了的时候还会导致设计变更,最终导致工期延后,所有参与方的利益都受到了损失。

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传统机电设计安装流程

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天宝BIM机电预制装配式安装流程

而采用天宝的工作流程则可以在正式安装之前解决全部误差,并且由此带来的好处也是显而易见的。

下表为传统机电安装与天宝BIM机电预制装配式安装的对比:

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材料节省                10%最终在该项目的效益上客户提供给我们以下数据:

  • 人工节省                30%
  • 工期缩短                50%
  • 没有返工
  • 利润增加                30%

 

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本文由北京天拓天宝DBO发展事业部现场服务团队全体完成,相关问题欢迎邮件或电话咨询。

联系人:肖万涛 电话:13823636920

电子邮件:xiaowantao@titgroup.cn

我们的网站:www.ChinaDBO.com

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Trimble Connect 是Trimble(天宝)建筑部门的在线协同工作平台。可把她假象为私人3D 模型库,但是只用用于建筑物项目。上载SKP, DWG, DXF, IFC,PDF  ,并且能和团队同事分享。Trimble Connect 产生于GTeam 的平台,这意味着这个平台能在网页浏览器里分享,查阅和评论批注。

在这次 SketchUp 2016发布中,我们提供一种整合方式,能将用户的SketchUp模型连接到Trimble Connect 了。SketchUp用户能在文件下拉菜单中找到“Trimble Connect” ,并作出以下操作:

  • 注册,登陆到 Trimble Connect账号
  • 发布,下载,上载 SketchUp模型到Trimble Connect.
  • 从Trimble Connect接入并更新引入参考模型(类似于导入组件,然后加载到模型中)

Trimble Connect贯穿Trimble Buildings(天宝建筑)所有产品线。这就是说SketchUp, Tekla, Vico, MEP 的用户能通过Trimble Connect上载和下载引入项目。从我们的观点来看,这是第一次,能让从设计到建造的相关工作人员都能共享同一工作环境。

用户需要通过创建一个Trimble 账号来获取Trimble Connect 账号,此账号能让您开始免费尝试一个项目。您可购买更专业的版本。

http://connect.trimble.com/

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还记得那些好用的组件吗? 2D的,3D的树,家具,附件,木结构节点,有细节的屋顶:这些组件,都是通过SketchUp Team授权的。 在我们的3D Warehouse,这套标准已经实施多年了。 随着SketchUp 2015的发布,我们大大的延伸和改进了SketchUp的标准组件集合。

就在今天,超过2800种富有细节的新SketchUp认可的组件集合已收入3D模型库。 当你浏览这些新的模型集合时,会意识到这里有许多标准组件, 例如这个剧场照明灯,在新标准的检测下,在模型细节方面已经大大改进。 

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来自于“ 电影和舞台” 精细组件组合, 左图为简化版,右图为精细版

和以前一样,升级改善后的组件实际上是通用的。 这些新的,有细节的组件在上载时候都加载那些简化的对应版,新组建的名字都加上“detailed(精细)” 例如,寻找HMI Light 4000Watts with Barndoors(灯具遮扉,遮扉是薄的金属片,可安装在灯具的最前方)” 的结果,能看到组件简化版和深化版的效果。 注意到这些组件都典型的“geometry heavy“( 又名:高面多边形计算)模型是非常有必要的, 这意味着应该考虑如何在SketchUp模型中使用这些组件,你可能会考虑使用简化版的组件作为代替,在适当的条件下替换那些细节丰富的组件。(可查看组件信息 insertion points

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你可以查看这些宝藏, 通过SketchUp的3D模型库窗口( (File > 3D Warehouse > Get Models),来浏览3D Warehouse 精细化组件模型集合 , 或者使用网页浏览器浏览我们的 3D Warehouse(模型库),就可以找到SketchUp团队创建的所有组件和集合。

除了视觉效果的改善,这些组件还加上了各种有用的信息,包含 IFC 属性. 来试试 Tekla BIMsight 或者 Trimble Connect ————这两种平台都接受IFC文件,你可以查看IFC属性如何导入交换的。

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2英尺球阀的精细模型,IFC信息显示实体信息框中

这些内容的发布提供了浏览3D模型库的好理由,来寻找新的组件,用于您的项目。 我们在怎么做组件标签上花了不少心思,以便于用户能方便的查询到你们需要的内容。这些分类包括 Seating(座椅 )Electronics (电器)Jibs and Cranes (绞索架和起重机)… 还有其他更多选择。希望您用到这些新内容,能方便您更快速,准确的表达您的设计观点。

Posted by Ryan Ghere, SketchUp Team

 

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原文地址,及下载方式Trimble Scan Explorer

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在建筑行业中,传统的房屋测量主要依靠人工进行,使用的工具一般为钢尺、卷尺,好一点的会使用到激光测距仪或者全站仪,但是这些设备都存在人为干扰因素过高从而影响测量结果。并且常常一次测量并不能得到完整的测量数据,需要多次往返现场,在耗费了大量的人力、物力和时间之后得到的结果也并不够精确。 20140725_100606 随着科技的进步,3D扫描仪逐渐走入人们的视野。尤其对于建筑相关行业来说,3D扫描仪可以解决以往传统测量方式无法解决的问题。首先是效率大大提高,以往需要几个人几天才能干完的测量任务,在使用扫描仪后几个小时就可以完成;二是没有遗漏,扫描仪就象建立了一个快照一样,一次就能把现场的全部数据都带回来,不必多次往返现场;三是精度高,使用Trimble TX5扫描仪,在各个基站数据拼接以后的误差可以保持在3mm以内;四是沟通直观方便,查看扫描数据就如同看照片一样,现场的情况看得一清二楚;五是数据可以远程发布及访问,利用 TX5 带的Trimble Realworks软件可以很方便地把测量数据发布到互联网上,远端访问只需要使用网络浏览器就可以了,甚至可以根据分享对象的类型设置用户对数据访问的级别。

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但是一些设计企业在使用了三维扫描仪之后又遇到了新的难题。由于三维扫描仪扫描的数据都是以点坐标的方式来保存的,一个一百多平米的房间扫描下来,文件的数据量往往都会上G。并且点云数据是无法直接用来设计的,设计师需要的是可以设计的模型,想要把点云转变成可以持续设计的模型,可以说是建筑设计界的逆向工程,非常复杂,至今也没有一个很完美的解决方案。

很多初次接触点云的设计师都有这样的感触,点云的信息量太大了,在点云中一面墙的信息都会由上百万个点构成,而自己真正需要的信息其实只要墙面的4个角点就够了。在大部分点云处理软件中看到的点云,正如它的字面意思一样,和天空的云朵非常相似,远看是一个半透明的实体的影像轮廓,但是当你一拉近放大了之后,又变成了稀疏的点,让人难以捉摸,给人一种虚无缥缈的感觉。这样的显示模式,对于不是点云专业处理人员的设计师来说会感到非常的困惑。

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如何能让设计师们直接使用起点云呢?如果有这样一款软件,可以帮助提取出点云中的关键元素,去除大量对设计无用的干扰因素?这样的软件对于设计师来说才是最有价值的。Trimble Scan Explorer正是以此为出发点来开发的。

那么让我们来看看Trimble Scan Explorer(TSE)是如何帮助到设计师的:

首先TSE并不是一款独立运行的软件,而是作为SketchUp Pro的插件而存在的。我们都知道Trimble SketchUp Pro是设计师们非常喜爱的一款三维设计软件,它的流行度非常高,很多设计师都拿它作为自己的设计工具,所以TSE与SketchUp Pro结合就可以与设计的流程完美对接。

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    第二,TSE是完全免费的,我们都知道设计师们喜欢免费且实用的东西。所以只要安装了SketchUp Pro的设计师不需要对TSE支付任何费用就可以用它来对扫描结果进行查看和处理。是不是很赞?

   第三,TSE在查看扫描结果的时候并不象其它点云浏览软件一样看到的是很多的点,它是一种基于影像式的点云浏览,给人感觉就象是看360度照片一样直观,非专业的人也能看得懂,并且更利于对现场细节的识别。

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    第四,使用TSE可以对现场元素进行测量、索引和标注并截图,方便快速获取结果并远程交流和分享。

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 第五, TSE可以通过读取服务器端的同一个项目的数据,来实现数据共享,这样参与同一个项目的设计师就可以同时协同工作。

 第六,TSE的界面工具使用起来简单明了,只要经过几分钟的培训就能学会使用。

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  第七,TSE可以自动提取关键的点、线、面等要素信息,尽量减少人为的主观干扰因素。

  第八,TSE提取的要素信息可以直接转入SketchUp,再利用SketchUp建模中的参考锁定功能快速地建立最接近现实的模型。

20140725_101059因此可以说Trimble Scan Explorer是专为设计师们量身定做的,让他们可以轻松容易地使用起点云数据,将自己的设计与真实世界连接得更紧密。

点云建筑行业测量解决方案流程:

Trimble TX5 –> Trimble Realworks –> Trimble Scan Explorer –> SketchUp Pro

Trimble Scan Explorer(TSE)官方教学视频

作者:北京天拓天宝DBO发展事业部  肖万涛(紫天博客博主)

 

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SketchUp的BIM实践

项目: 福州国际金融中心(IFC)FuZhou International Financial Center

本项目BIM全部专业模型以及数据链接都基于Trimble公司的SketchUp Pro( 专业版)平台

BIM: 福州品成BIMTRANS 公司

IFC(福州国际金融中心项目)BIM采用了以业主项目管理部门需求为导向、独立第三方BIM团队协同服务的模式,BIM导入的时间点在土建接近封顶阶段,希望通过在后续施工过程的BIM协同应用,摸索出:

(1)BIM的价值落点,对地产项目实施过程的沟通、成本、工期、风险管控等范畴的价值贡献;

(2)BIM团队如何融入地产项目管理体系,如何与各职能部门形成协作;

(3)延伸BIM的其他应用范围等。

全专业模型协同:建筑、结构、给排水、暖通、电气、幕墙、样板装修……

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全专业模型协同:建筑、结构、给排水、暖通、电气、幕墙、样板装修……

SketchUp BIM IN IFC 项目概况

基于SketchUp Pro、Win APP等的二次开发,逐步扩充、实现建筑各专业构件模型库的建立,根据国内建筑行业设计、施工规范,进行建筑系统表达、建筑信息文件的链接。

SKetchUp BIM特征:

(1)SU平台简洁,拓展性极强,SU给予每个设计者的创作空间很大,有助于他们发散思维,乐于使用。

(2)SU的开放性,通过组件库建立、二次开发、企标定制等可以实现复杂庞大的BIM建筑体系;

(3)SU BIM专业性的疑惑,SU的简洁利于建筑专业人员快速掌握使用,专业的建模团队确保了符合工程标准的BIM模型搭建以及后期应用;

(4)SU平台对硬件要求不高,对于BIM公司和客户之间的互动有利,务实的体现出BIM多方协同的作业理念;

(5)SU BIM有足够的模型精度,可视化效果出色。

(6)建模速度快,专业间模型、大型分项模型链接轻便,满足国内地产设计建造工期短促的要求,符合国内工程建造实际。

 SketchUp BIM 的目标

BIM,参照成熟的工业设计制造理念,希望藉此改变目前建筑业设计、建造、运维过程二维表达,协同困难,人力物力浪费极大的粗放模式。

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参数化的SketchUp模型

参数化设计的精髓在于:

(1)基于特征的有限元方式建模;

(2)模块化和单一数据库的建模理念;

(3)设计和制造的协同;

目标:

(1)利于目前各种异形复杂的建筑造型、产品、构件表达,辅助专业理解,顺滑实施;

(2)解决目前体制下设计专业协同困难、施工分包不同步所导致的各种返工、界面不清、重复浪费、工期延误等问题;

(3)透明化管理,提高投资效益。

SketchUp BIM 的对业主的价值贡献之一:可视化

BIM的可视化表达有助于空间关系解析、跨专业理解、设计优化、问题提早暴露、沟通简化,有助于减少设计变更、降低返工率以及辅助业主快速决策等 。从平面表达到三维模型,BIM不等于一个漂亮的全专业模型搭建,把模型和实际工作、流程结合,才可创造出BIM的价值。通过积极主动地与施工单位、业主管理部门的沟通,我们在复杂节点讨论、样板层施工、管综协同、幕墙深化、装修协同等等方面展开BIM协作,在这些过程中, SketchUp模型出色的可视化性能以及轻便性,对现场展示、项目例会等多方的沟通交流带来了极大的便利。

SketchUp BIM 的对业主的价值贡献之二:协调性

实际施工过程,施工分包进场时间、承包方式各不同,工程界面划分好像清晰,却往往还是“各清门前雪“,过多的磕错碰漏,建完敲敲完建,工程增项、设计变更不停,都是无奈的工程现实。工程结算各种变更价款往往会占到合同总额的10%~25%,既增加了业主的投资成本,又使各部门专业人员的精力无谓的消耗于琐事和各种流转函件,即是目前建筑业粗放、人力物力浪费巨大的原因之一。

BIM技术重要的价值贡献点,就在于当各个专业模型链接后,所有的问题、需要预期的效果全部展示出来,这样的沟通是大家最愿意的方式,也缩短了决策制定和执行的时间。各专业模型链接后,SketchUp模型的轻便性,极为方便我们与业主各个部门在各自终端电脑进行互动沟通,充分体现了BIM设计协同,施工协同的核心理念。

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各个专业协调工作,清晰明了

 

SketchUp BIM 的对业主的价值贡献之三:信息化

BIM技术最有前景的价值贡献,在于对模型系统所承载的各种建筑信息的归纳应用。在该项目中每一个SketchUp建筑产品、构件的模型都附带丰富的、与项目相关联的信息,为技术部、工程部、采购部门等的检索、工程量统计做好了准备。

BIM建筑信息的应用范畴极为深广,如何统筹归纳、分析应用,包括如何实现更透明的成本管控等, 在该项目中我们和各个职能部门也尚处于摸索阶段;如何与Trimble公司其他优秀的软硬件形成协同,也将是又一个有价值的方向。

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SketchUp BIM 的对业主的价值贡献之四:过程化

一个良好的BIM项目实施,是软件公司团队、专业BIM团队、业主团队相互协作的一个过程。

BIM不等同于一个阶段的设计任务,根据设计变更、项目进度、采购确认等,BIM信息模型是一个不断更新、修正的动态过程,直到竣工,逐步形成一个尽量接近实际的建筑信息模型系统,这也是我们采取以业主管理部门为中心,第三方团队协作模式的初衷,尝试让每个部门每个环节都参与进来,并在这个过程发挥大家的专业协同性。

BIM的推行阻力会是一个趋小的过程,从“多一事不如少一事”到发觉“多一事会少很多事”的时候,大家都会愿意采取这样的方式进行沟通、工作,同时过程化的BIM实施,才真正有助于不同阶段业主项目的调整管控。

SketchUp BIM 工程案例

1. 辅助提早发现问题

各个专业设计的二维图纸分开看没有问题,合在一起往往就出现问题。

土建先行,按图施工。建筑专业和暖通专业配合失误,导致消防楼梯间正压送风的预留洞口与楼梯踏步碰撞;解决办法是11个楼层砌体逐层敲打,将预留洞口抬高,并将原洞口填补;代价是重新签证核价,产生了额外的费用,消耗了工期。。。

项目实施过程,传统的二维设计导致类似这样需要设计协同、施工协同的地方,出问题的频率非常之高。如早期导入BIM,可以及早发现并提交专业部门解决,所花费的精力和成本不可等同。

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可视化施工现场

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2. 机电管线综合

二维施工图进行机电管综,空间关系模糊,又往往涉及多个专业、多个施工分包,协调难度大,尤其在管线复杂区域,令业主难以决策建筑层高设计及优化措施。

以该项目转换层(16F,32F)为例,大型设备多,管路繁杂,安装难度很大。施工之前我们会同各关联部门,进行了多专业模型链接,通过直观的SketchUp模型来理清空间关系,并根据专业人员的施工经验进行施工管线的安装模拟(高程及次序),渐次深化SketchUp模型,从而逐步解决核心筒管井、电梯间出口等瓶颈部位的安装问题,做到安装前心里有数,少了返工,缩短了执行时间。

 

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机电管线综合

3. 复杂节点模拟,施工指导

该超高层项目的建设品质要求高,结构形式、幕墙构造、机电系统、装修要求等很多是业主管理部门的专业技术人员第一次接触,通过SketchUp BIM模型模拟,把业主-设计院-施工单位-专业厂家联系在一起,顺滑了相互间的沟通,对弱化施工经验、人员质素影响,控制风险,加快建设进度,降低成本等皆有裨益。

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4. 分项目、分专业间的协同

设计、施工分包之间的良好协调性,是一个工程项目管控水平的体现,也最具有直接的经济效益。

项目案例:样板层BIM协同。样板层预装目标:
(1)确定合理层高,确定办公区装修风格;

(2)通过机电管综预装、装修配合,各施工单位协作,提早发现问题;

(3)确定指导其他楼层的材料采购、安装方案、装修风格等。

施工瓶颈:电梯间至内走道吊顶区域机电管线复杂,安装能否满足业主的层高要求?

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SketchUp BIM模型是一个逐步调整、细化的过程

5. 模型出量,基于BIM的成本管理

阶段的建筑信息模型一旦建立,就可以对模型所承载的信息进行分类、分系统、分阶段的数据抽取,辅助业主管控部门理解工程内容和数据分析。

本项目中阶段模型建立后,根据业主需求,逐步开始对建筑构件、机电主材等进行模型抽量,实际应用过程,由于BIM所供为无损耗出量,暂仅供给业主工程、采购、预概算等部门参照使用;

CAD设计、BIM模型、施工现场三者存在不一致情况(可容许范围),施工投标、业主预算、BIM模型出量也存在3个并行量,对出现较大偏差的单项就可进行核查。配合可视化模型,即便是对陌生专业进行设备查询、清单核算也易于心里有数。

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6. 样板区装修辅助

SketchUp Pro 出色的可视化表达,及公共区漫游模拟。

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SketchUp可轻松制作动画漫游

 

7. 幕墙深化辅助

接近五万平方的单元板式幕墙,从设计,到加工生产、批次供货、现场存放、安装流程、到沟通、记录……SketchUp BIM在整体及细节上的协同,充分体现了辅助业主优化设计、统筹安排的价值。

SketchUp BIM 应用之其他

在本项目SU BIM协同过程,其他的工作包括如:(1)BIM的施工进度表达;(2)基于BIM模型的装配式生产(如精度要求高的预制模板、幕墙构件等),益于降低建筑成本,保证施工质量和进度;(3)建筑环境模拟等。

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SU BIM IN IFC 小结

BIM可视化和协同性带给业主的价值是一方面,新型的沟通平台架构、管理体系的革新带给业主企业的意义也许更加深远。对远见者,越早引入BIM,用好BIM,不仅是节约一个项目的资金成本和工期,更在于其核心竞争力的提升。

通过工程项目实施,BIM团队与业主管理部门、施工分包单位之间的磨合协作,虽然尚存在很多未达预期的不足和问题,但第三方BIM服务在工程项目中的协同模式和价值落点已初现轮廓,整个配合过程也逐步得到了业主的认可。

本文作者:王健  福州品成BIMTRANS

项目实施方:王健、林显治、陈越强、潘颖      福建升龙地产 :叶方甦