BIM技術(shù)在上海浦東機場幕墻上的應(yīng)用

趙陽陽

摘要：科技的發(fā)展讓建筑師原本看上去異想天開的建筑變?yōu)楝F(xiàn)實，幕墻作為建筑師最直觀的藝術(shù)表達，其造型也越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的設(shè)計方式（CAD繪圖）已經(jīng)不能滿足現(xiàn)狀。BIM技術(shù)在近幾年來迅猛發(fā)展，為幕墻的設(shè)計、加工、安裝等都帶來了深刻的變革。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù) 大跨幕墻 參數(shù)化設(shè)計 二次開發(fā)

一、前言

近年來，由于計算機的興起，在傳統(tǒng)的建筑行業(yè)掀起了一場科技革命。機場航站樓由于承載著一個國家或地區(qū)的形象、代表著一個城市的面貌故而在公眾心中占有著特殊的地位。航站樓作為技術(shù)復(fù)雜，設(shè)施完善的重要建筑，它在新技術(shù)新材料的應(yīng)用方面起著主導(dǎo)作為，其新科技的使用也是其他項目的一種參考。航站樓一般造型簡潔、通透，故而多使用大面積的玻璃幕墻，承重結(jié)構(gòu)多使用鋼材。此文以上海浦東機場二期幕墻項目為例子，講述在大分格幕墻的一種設(shè)計思路及本項目的幕墻BIM應(yīng)用。

二、幕墻技術(shù)難點與解決方案

一般傳統(tǒng)幕墻豎向分格大橫向分格小，玻璃的自重由橫梁承受，橫梁通過機械連接，將重力傳導(dǎo)到立柱上，再由立柱與主體結(jié)構(gòu)相連。該項目幕墻橫向分格3200mm-4500mm，豎向分格多為1200mm。由于其橫向跨度過大，且一般位置的橫梁后面并無鋼橫梁無法將橫梁作為主受力構(gòu)件，故而玻璃的重力無法直接作用在橫梁上。而最終的力需要傳遞到主體的鋼結(jié)構(gòu)上，這就迫使我們在橫梁與立柱的交接處下功夫。

按照以往的經(jīng)驗，在橫梁和立柱的連接處，由于空間狹小，很難在其內(nèi)部做一套完整的受力穩(wěn)定且安裝便捷、定位準確的支撐系統(tǒng)。在受力上我們摒棄了傳統(tǒng)使用的鋼插芯或者是鋁插芯，選用了熱浸鍍鋅后再進行表面常溫氟碳噴涂的鑄鋼件。玻璃的自重直接落在鋼鑄件上，鋼鑄件通過預(yù)留在立柱上的槽口直接與后面的主體鋼結(jié)構(gòu)相連.這樣就實現(xiàn)了橫梁和立柱都不承受玻璃的自重的目的。為了使其安裝便捷且定位準確，我們采用工廠預(yù)拼裝的方式，在前期對型材及鋼鑄件進行分類編號，按照工期的先后順序有序的編號加工幕墻構(gòu)件。

三、BIM技術(shù)與幕墻項目管理的結(jié)合

在解決異形幕墻問題上，目前都必須對幕墻的整個外立面進行三維模型的創(chuàng)建，再整合各個專業(yè)的三維模型在一起進行幕墻方案的推敲和碰撞的檢測處理，最后在調(diào)整后的三維模型的基礎(chǔ)上進行型材及面板的編號加工。該項目在設(shè)計階段，BIM技術(shù)不僅作為一種設(shè)計手段，也是日常各方的會議上主要使用的交流工具。各方不用再在CAD圖紙上去想象各個構(gòu)件之間的空間關(guān)系，結(jié)構(gòu)的偏差導(dǎo)致幕墻需要作出變更或者是機電的走向需要幕墻進行避讓等關(guān)系一目了然，大大加快了溝通的效率。

四、BIM技術(shù)與幕墻設(shè)計加工的結(jié)合

BIM模型的優(yōu)勢不僅僅體現(xiàn)在它的可視化方面，更重要的是，它既表達了外形又承載了構(gòu)件的信息。在該項目中，幕墻的挑檐呈流動狀，造成了幕墻立面的上檐處處不相等，橫梁與立柱的交接也造成許許多多大小各異的四邊形玻璃，由于航站樓面積大，傳統(tǒng)的統(tǒng)計方式消耗大量的人力和時間，而且信息的正確性也得不到保證。面對這樣的挑戰(zhàn)，我們借助BIM技術(shù)的力量，使用參數(shù)化的設(shè)計方式將鑄鋼件的信息綁定到與之相對應(yīng)的主體鋼結(jié)構(gòu)立柱里面，將非標準的立柱信息綁定到與之相鄰的面板上，利用他們之間內(nèi)在的邏輯來優(yōu)化幕墻局部的效果，先在計算機上把幕墻先造起來。

然后這些儲存在模型里面的數(shù)據(jù)怎么提取出來呢？即便是使用了BIM軟件，由于幕墻構(gòu)件繁多，信息種類多種多樣，而且BIM技術(shù)人才缺乏大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計也非常繁瑣?；诂F(xiàn)狀，我想到了用二次開發(fā)的方式，在BIM軟件的基礎(chǔ)上簡化數(shù)據(jù)的提取及儲存過程，也可以與企業(yè)或者項目標準相結(jié)合，輸出具有特定格式的數(shù)據(jù)，進而可以讓非BIM技術(shù)人員也可以享受BIM成果。

五、結(jié)束語

隨著幕墻中參數(shù)化技術(shù)的快速發(fā)展，幕墻造型將越來越富有動感和邏輯性，配合計算機強大的計算能力，就能在工期和成本的約束下最大限度的提升幕墻的美感。BIM技術(shù)目前在大量異形項目中已經(jīng)起著不可替代的作用，不管是設(shè)計、加工、安裝還是運維階段，BIM技術(shù)由于其自身可視化，可存儲的特點，在工程項目中介入的越早越能為工程創(chuàng)造更多的價值?？梢灶A(yù)見，將來的工程領(lǐng)域，BIM將作為一種日常的工作手段來使得工程更加透明化、智能化、信息化，終將實現(xiàn)我們智慧城市的目標。