BIM在建筑幕墙设计中的应用

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　　摘    要：现阶段，随着我国经济的快速发展以及城市化进程的加快，建筑行业得到了迅速的发展，无论是从建筑数量，还是建筑规模方面都得到了极大的提升。尤其近些年来，建筑幕墙正在迅速崛起，并取得了良好的发展成效。由于我国建筑幕墙发展起步相对较晚，在技术方面以及管理方面仍然存在诸多的问题与缺陷。因此，基于当前国内建筑行业的发展现状而言，建筑企业要将BIM技术引入实际的工程建设当中，发挥其在建筑幕墙施工中的作用，从而全面提升建筑幕墙施工技术，进而全面实现建筑幕墙整体施工水平。
　　关键词：BIM;建筑幕墙设计;应用
　　1  引言
　　由于建筑幕墙结构造形多变、系统种类多样、施工节点复杂、与其他多个专业深度交叉，所以传统幕墙工程管理方式充满了挑战性，而BIM技术给幕墙工程管理带来了便利性。对幕墙工程项目的协调管理、成本管理、进度管理、质量管理、安全管理等方面进行了阐述，结合实际案例，说明利用BIM技术进行幕墙工程项目管理的优势。幕墙工程项目管理是一项综合性的项目管理，BIM技术能很好地对各环节进行可视化、精细化的管理，提高管理效率和降低管理风险。
　　2  BIM的基本特征
　　2.1  模拟性
　　BIM最大的特点就是它具有超强的模拟性。BIM技术能够同时兼顾过程与结果，不但可以对建筑物实体进行超强模拟，还可以对整个施工全过程进行模拟，例如对施工中相关作业人员的操作等细节进行模拟。在施工设计过程中，BIM技术可以实现5D模拟，依据施工现场的实际情况，对施工方案进行优化与完善，进而为工程施工项目的运行阶段打下良好的基础。
　　2.2  可视化
　　BIM技术除了具有超强模拟性，还具备可视化功能。BIM技术对建筑项目的可视化应用，对于项目的建造具有重要的意义。在实际的施工建设当中，通常较为简单的构造及设计，通过人工想象就可以做到，至于部分不规则的建筑物、及复杂的造型，人工难以实现其构造。BIM技术利用其可视化的优势，将复杂的建筑物以三维立体实物图呈现给技术人员。
　　3  优化措施分析
　　3.1  项目协调管理
　　在每一个幕墙工程中，都会涉及到与之相配合的其他施工专业，如室内装修专业、室外景观专业、电气专业等，这些施工专业虽然都是相互独立的，但幕墙专业与它们之间又存在工序、空间、时间上的搭接。若想保证幕墙工程的顺利进行，就需要管理者在項目不同阶段有效地获得其他施工专业的信息。BIM模型软件为工程信息的获得提供了平台，BIM模型的建立基于工程项目已设定的中心文件，各施工专业管理人员则根据本专业的精度等的要求创建信息模型。在项目管理过程中，各专业管理人员及时将新建及变更的建筑信息上传至中心文件，让包括幕墙专业在内的各施工专业管理人员可以及时掌握施工动态，以此提升项目管理工作的水平。幕墙专业与其他各专业由于现场环境、专业差异、技术不同等因素，在某些建筑区域产生干扰、碰撞。利用BIM技术的特性（可视化、协调性、模拟性、优化性等），进行多个专业间的碰撞检测、预埋件位置精确预埋和标高控制检查。还可利用BIM技术的4D模拟（包含时间信息）对项目进行施工模拟，充分暴露和发现问题。根据模拟出的问题，采取预防措施，这样可最大程度地减少项目实施阶段的协调工作量。
　　3.2   高质量的幕墙信息支撑和完善的技术验证
　　BIM系列的众多软件中Revit和DigtalProject都可以快速实现建模和信息的导出以及整个工程的清单和图纸。在幕墙整体模型创建过程中，由于单元体板块的尺寸和构造不同等多方面原因，形成了多种单元体类型。通Revit创建多参数同时控制的高适应性的族文件，用于同时适应于不同位置的单元体构造。这些参数的设定可以对前期模型的创建和修改提供方便，而且在后期可以通过 Revit 的明细表提取各个单元板块的不同参数数据，同时在模型中对构件赋予相应的非几何属性信息，完善模型信息。基于该该模型可以精确统计工程量，从模型中导出材料用量清单，分门别类的统计各类面材、型材、散件等材料的用量。
　　3.3  项目质量管理
　　相比传统的管理模式，基于BIM技术的管理模式提升了质量管理工作效率。利用BIM技术的模拟施工、项目质量信息的共享，使项目质量的管理工作更加系统化、智能化，其表现如下。（1）从幕墙深化设计的控制角度来看：BIM直观的3D模型可以发现在传统的二维图中难以发现的问题，从而避免因施工过程中修改而造成不必要的质量问题。（2）从幕墙型材质量的控制角度来看：BIM模型可以使各类幕墙型材的加工精度与现场测量控制方案相结合。结合BIM模型提供的材料数据，可以保证对型材加工质量的精确控制。（3）从幕墙施工方案的控制角度来看：利用BIM模型，可制定并优化幕墙施工方案，确定施工放线定位、安装固定等具体措施和工艺，对施工作业的流程予以优化，使之更为有效地控制施工质量。（4）从幕墙现场施工质量控制角度来看：BIM模型能够虚拟指导施工。当项目复杂部位的二维图纸表述困难时，通过创建BIM虚拟模型，清楚地解析复杂节点的三维状况，在施工前利用3D模型提前做好相应的施工方案的技术交底工作，从而实现项目质量的精细化管理。
　　3.4  BIM技术在工程进度控制中的应用
　　在房屋建筑施工过程当中，建筑施工单位需要对施工进度作出全局的把控。尽管施工单位制定了相关的详细安排及计划，由于施工技术方面、施工管理方面、施工材料等诸多因素的影响，将会在很大程度上影响施工进度。施工计划不能够与施工变化相协调是整个工程建设普遍存在的问题，并且严重的影响着施工进程。BIM技术采用了三维图像，增加了施工的准确性及可控制性，为施工进度的制定减少了诸多的工作量。
　　3.5  BIM技术对建筑幕墙的预制装配应用
　　当前，我国部分施工企业开始在预制构建方面进行大胆的尝试。传统的建筑幕墙制作并没有对模型进行加工，只是将模型做成平面进行下料。随后在利用钢化炉自动形成弧度。当前的这种加工难度系数相对较大，及其容易发生返工的情况出现，并将导致施工成本的追加问题，这也是任何施工企业不愿意看到的。如果施工企业利用BIM技术对建筑幕墙进行预制构建，可以极大保证施工项目按照原计划顺利完工。
　　3.6  BIM在建筑造价管理中的应用及分析
　　①在投资决策阶段的应用。这个环节是一个非常重要的环节，但是一般来说人们更加重视设计和施工阶段，对投资决策阶段的重要性认识不够。对工程造价进行估算通过预算来得知收益率。在决策阶段，做好工程造价管理十分重要。②在设计阶段的应用。这是事关前最重要的一个阶段。传统的CAD图存在一定的缺陷，主要是计算结果的准确性难以保证，特别是在设计资料不足的情况下。而BIM技术就改变了这一缺点大大弥补了不足，有效的提高了预算结果的准确性。这是它具有的独特优势。③在施工阶段的应用。施工过程中需要大量的建筑材料，要采用科学的工艺，要求在规定时间内完成任务，而且要保证工程的质量。工程施工情况和所需要的款项，列出一个清单，以便向投资方举报进行工程结算。运用BIM技术能够使这项工作更加方便快捷，提高工作效率和计算的准确性。
　　4  结语
　　综上所述，BIM技术在建筑幕墙中的应用，能够有效的确保每一道工序的进行都具有其合理性、可控性。BIM技术除了在设计阶段、施工阶段的应用外，对于整个工程的应用都能够有效的涉及，为建筑幕墙的施工质量提供了良好的技术保障。BIM技术在建筑幕墙中的应用，顺应了建筑行业的发展需要，并将成为未来发展主流趋势，其发展前景无可限量。
　　参考文献：
　　[1] 曾会容.建筑幕墙工程管理与BIM技术的应用[J].中华民居（下旬刊），2014（7）：146～147.
　　[2] 梁家烨.BIM技术在复杂幕墙施工阶段的应用[J].建设科技，2013（15）.
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