BIM技術(shù)在復(fù)雜幕墻工程施工階段的應(yīng)用

劉小群

摘要：學(xué)技術(shù)發(fā)展，幕墻工程質(zhì)量越來越為人們所重視并成為行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。將BIM技術(shù)應(yīng)用在當(dāng)前的幕墻工程的施工階段是一個(gè)巨大的飛躍。本文首先對(duì)BIM技術(shù)和幕墻工程進(jìn)行概述，接著就幕墻工程中BIM技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)論述。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)； 幕墻工程； 施工階段； 應(yīng)用

1.概述

1.1BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)即建筑信息模型（Building Information Modeling），這種建筑模型是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)有關(guān)信息作為模型并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行建筑模型建設(shè)。這類模型其實(shí)質(zhì)就是利用數(shù)字信息來進(jìn)行仿真，模仿建筑物建設(shè)過程，并模擬其中的相關(guān)確定的信息。這類建筑模型具有信息完備、信息關(guān)聯(lián)、信息一致、可視化、可調(diào)整、可模擬、可優(yōu)化、可出圖這八個(gè)特性。

BIM技術(shù)是綜合了幾何關(guān)系、空間關(guān)系以及建筑知識(shí)的綜合性技術(shù)。BIM技術(shù)可以用可視化的數(shù)字信息來展現(xiàn)出建筑物的各類詳細(xì)信息，包括建筑的生命周期、建筑過程、建筑材料、建筑預(yù)算等。

從更具體的層面來看BIM技術(shù)，BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)中主要包含三個(gè)維度，分別是資源、行為、支付，從這三方面為企業(yè)的各種工程實(shí)施進(jìn)行具體方法和實(shí)踐內(nèi)容的設(shè)計(jì)。由于BIM技術(shù)本身是一種信息數(shù)字化的應(yīng)用，可以在設(shè)計(jì)、管理和建造領(lǐng)域利用數(shù)字化方法建立相應(yīng)模型，這種技術(shù)對(duì)于整個(gè)工程施工可以明顯地提高工程施工的高效性，并且在降低風(fēng)險(xiǎn)上可做到最大程度的控制。

1.2幕墻工程概述

幕墻工程指的是對(duì)幕墻的建造工程，建筑幕墻一般是指位于建筑物外圍的，不用于城中的外墻護(hù)圍，其建筑材料一般包括面板和支撐結(jié)構(gòu)，面板的材質(zhì)也種類繁多，有玻璃的、鋁板、陶瓷等等，而支撐結(jié)構(gòu)常用的建筑材料是鋁梁立柱、鋼結(jié)構(gòu)、玻璃肋等等，這些材料共同用于幕墻工程建造，不可或缺。

幕墻對(duì)于一個(gè)建筑物來說，具有三個(gè)較為重要的特點(diǎn)，首先是幕墻工程增加了建筑物的美觀性，而且在節(jié)能方面有重要意義，此外，幕墻工程的另一大的特點(diǎn)就是容易維護(hù)。就幕墻工程的性能來看，其具有很多的性能，例如，幕墻工程耐撞擊、具有光學(xué)性能、承重力性能、熱工性能等。而從幕墻工程的分類來看，目前比較主流的幕墻工程類型包括構(gòu)件式幕墻、單元式幕墻、點(diǎn)支式幕墻、全玻幕墻、智能型呼吸式幕墻等等?？梢钥闯?，幕墻類型在本質(zhì)上也有技術(shù)含量不斷提高的趨勢(shì)，款式、功能不斷更新的特點(diǎn)。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，幕墻工程的建筑行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)越來越大，并且是以一種加劇嚴(yán)重的趨勢(shì)在變化，此時(shí)，大型建筑幕墻企業(yè)之間整合并購以及資本運(yùn)作也日益頻繁，大量的幕墻企業(yè)不斷改善企業(yè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、提高工作效率，并且就技術(shù)創(chuàng)新方面不斷引進(jìn)新的技術(shù)，不斷注入新鮮血液，使得幕墻工程施工建筑過程中的效率不斷提高、收益不斷加大。

2.BIM技術(shù)在幕墻工程中的應(yīng)用

由于幕墻工程對(duì)于一個(gè)建筑物來說，其作用不可取代，且就其本身而言，幕墻工程的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，對(duì)于施工的精度要求也十分的高，由于施工場(chǎng)地常常較為狹小，故而存在很多施工的難題。為了解決上述的施工難題，在施工過程中講究技術(shù)創(chuàng)新十分重要，故而將BIM技術(shù)引入幕墻工程的施工建筑過程中，可以在很大程度上解決上述問題，從而建立高精度的幕墻數(shù)字化模型，為建筑施工提供必要的技術(shù)保障，從而實(shí)現(xiàn)幕墻工程的高效性、穩(wěn)定性和效益性。

2.1三維協(xié)調(diào)

三維協(xié)調(diào)是指應(yīng)用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)的利用三維模型進(jìn)行安全碰撞審查的一種有效方法，該項(xiàng)目的是由主體外部幕墻利用轉(zhuǎn)件連接固定到雙曲面螺旋坡道的，而對(duì)于螺旋坡道次梁腹板外圍而言，其定位是以整體幕墻的安裝為標(biāo)準(zhǔn)的。故而三維協(xié)調(diào)是對(duì)于進(jìn)入施工階段的幕墻工程在整體上進(jìn)行的三維測(cè)量。

2.2場(chǎng)地使用規(guī)劃

對(duì)于幕墻工程的場(chǎng)地，其場(chǎng)地往往狹小，對(duì)于整個(gè)工程的施工限制比較大，如果施工的工地又缺乏相關(guān)的設(shè)施，例如，垂直搬運(yùn)設(shè)施等，考慮到幕墻工程所用材料一般較為笨重，故而這對(duì)于幕墻材料的運(yùn)送又是一大挑戰(zhàn)。除此之外，幕墻工程在安裝階段必須有效地配合吊車進(jìn)行施工，而大量的幕墻材料在現(xiàn)場(chǎng)需要的空間也相對(duì)大，故而要將大量的幕墻材料安放在現(xiàn)場(chǎng)，還要考慮預(yù)留一定的空間范圍，用于整個(gè)工程中其他設(shè)備的安置，例如手腳架的安裝位置，管理配套用房的空間范圍。

基于上述空間范圍對(duì)于整個(gè)幕墻工程開展的限制，利用BIM技術(shù)協(xié)助幕墻工程的運(yùn)作十分必要。首先，使用BIM技術(shù)對(duì)幕墻工程的現(xiàn)場(chǎng)條件、安裝要求進(jìn)行預(yù)測(cè)，并作出估計(jì)、策劃，模擬出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，為下一步規(guī)劃提供基礎(chǔ)。接著，便可以利用BIM技術(shù)，在上一步收集到的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)整個(gè)施工進(jìn)度進(jìn)行安排，并且根據(jù)安排，理清楚各個(gè)專業(yè)施工階段工作的交互關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上作出合理的場(chǎng)地使用規(guī)劃，這其中就包括對(duì)工程所需物料的進(jìn)場(chǎng)時(shí)間、堆放時(shí)間和取料路線，只有保證各個(gè)階段的規(guī)劃都有效、有序地進(jìn)行，才能使得整個(gè)工程的施工現(xiàn)場(chǎng)井井有條、始終高效、有序地進(jìn)行。除了上述兩點(diǎn)之外，BIM技術(shù)在幕墻工程建筑施工過程中，對(duì)于場(chǎng)地的使用規(guī)劃，還可以在技術(shù)人員測(cè)定定位的時(shí)候使用，也就是說，將BIM技術(shù)應(yīng)用在測(cè)定放線定位分析驗(yàn)證的過程中，從而指導(dǎo)施工現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員對(duì)于工程各個(gè)細(xì)節(jié)部位的精準(zhǔn)測(cè)定，從而在更精確、更細(xì)致的程度上，保證施工的精致與準(zhǔn)確。

2.3進(jìn)度控制

施工進(jìn)度對(duì)于建筑工程而言都是一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容，其對(duì)于整個(gè)計(jì)劃的開發(fā)和推進(jìn)，是具有指導(dǎo)意義的。故而將項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)度表作為項(xiàng)目開發(fā)的核心看來，其意義重大，但是，在現(xiàn)實(shí)中，該類項(xiàng)目計(jì)劃表也較為難懂，就其類型而言，已是十分復(fù)雜，再就其可變可調(diào)整的空間看來，是少之又少。也就是說，該類項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)度表是不會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工狀況的實(shí)際來進(jìn)行變更和調(diào)整的，這對(duì)于項(xiàng)目管理人員來說，是難通過查看工程施工進(jìn)度表就對(duì)整個(gè)工程施工進(jìn)展有一個(gè)較為精細(xì)準(zhǔn)確和具體的了解。故而就難以對(duì)該工程進(jìn)度表進(jìn)行審查和跟蹤。

而將BIM技術(shù)引進(jìn)幕墻工程施工建筑過程中，相當(dāng)于對(duì)靜態(tài)的三維模型加入了以時(shí)間軸作為工程項(xiàng)目的推進(jìn)工具，從而使得原本晦澀難懂又不能實(shí)時(shí)更新的項(xiàng)目進(jìn)度推進(jìn)表變得更加人性化，符合整個(gè)工程推進(jìn)任務(wù)的進(jìn)行，使得相關(guān)的管理人員可以較為容易就看出整個(gè)工程的施工進(jìn)度，并且可以就BIM技術(shù)提供的信息對(duì)建筑趨于進(jìn)行各種標(biāo)記，從而更清晰地了解整個(gè)推進(jìn)過程，對(duì)整個(gè)工程的控制更加有效。

2.4安全監(jiān)管

幕墻建筑工程在建筑施工過程中，最重要的問題在于對(duì)整個(gè)建筑施工過程中的安全進(jìn)行監(jiān)管和控制。而利用BIM技術(shù)可以在很大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)建筑工程的安全進(jìn)行全面的監(jiān)管。從具體的操作上看來，通過BIM技術(shù)在建筑工程質(zhì)量建筑過程中的應(yīng)用，對(duì)整個(gè)施工過程建立安全評(píng)估系統(tǒng)，然后利用數(shù)字化的效果，從數(shù)字信息中分析出設(shè)計(jì)施工過程中存在的問題進(jìn)行有效的總結(jié)歸納，使得這些問題得以高效地解決，從而大大提高建筑工程質(zhì)量建筑施工的質(zhì)量，同時(shí)，也保障了建筑施工技術(shù)人員的人身安全。

在進(jìn)行安全評(píng)估體系建設(shè)的過程中，最為關(guān)鍵的是針對(duì)各類不同的建筑工程的特點(diǎn)，按照要求建立全面的BIM安全評(píng)估體系。由于整個(gè)安全評(píng)估體系的作用重大，這起重大設(shè)計(jì)也十分復(fù)雜，所以該體系的建立并不是短時(shí)間內(nèi)可以完成，所以在建立安全評(píng)估體系之前，往往需要對(duì)整個(gè)即將建設(shè)建筑工程質(zhì)量的路段環(huán)境進(jìn)行深入考察，并在此基礎(chǔ)上，對(duì)整個(gè)建筑施工過程畸形完整準(zhǔn)確地預(yù)計(jì)估算。只有經(jīng)過實(shí)踐考察，并在一定程度上對(duì)整個(gè)建筑施工過程有了深入了解后，才能保證BIM安全評(píng)估體系的有效性。

3.結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，幕墻工程質(zhì)量越來越為人們所重視并成為行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。將BIM技術(shù)應(yīng)用在當(dāng)前的幕墻工程的施工階段是一個(gè)巨大的飛躍。本文就BIM技術(shù)在復(fù)雜幕墻工程施工階段的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的論述，雖有不足之處，但扔希望引起重視。

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