淺談BIM技術(shù)在建筑外立面幕墻設(shè)計中的應(yīng)用

鄧曉斌 劉冰野

摘 要：近年來，隨著全球經(jīng)濟一體化進程的不斷加快，由此極大的推動了各個前沿領(lǐng)域的發(fā)展，BIM是一種新型的建筑技術(shù)，非常適用于建筑外立面幕墻的設(shè)計。BIM技術(shù)不僅可以確定相關(guān)構(gòu)件空間位置，還能在建模過程中檢測圖紙問題，是提高工程項目協(xié)作性和建筑效率的主要途徑。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑;外立面;幕墻設(shè)計;應(yīng)用

我國經(jīng)濟技術(shù)迅猛發(fā)展，各行各業(yè)的業(yè)務(wù)水平都在積極提升，建筑行業(yè)也不例外。BIM技術(shù)在積極發(fā)展進步，該技術(shù)中所建立的信息系統(tǒng)，可以高效地進行資源的交流，以及表達能夠在建筑工程施工過程中，

1 BIM技術(shù)介紹

BIM就是建筑信息化模型，是一種技術(shù)工具，用于建筑設(shè)計與施工全過程，可以呈現(xiàn)工程設(shè)計與建造管理的工具，運用建筑物的各部件的信息與設(shè)計元素等信息建造三維的模型來給工程師顯現(xiàn)建筑物的數(shù)據(jù)化成果。BIM可以根據(jù)設(shè)計師提供的各種信息可以立體的展現(xiàn)出幕墻系統(tǒng)的效果，也可以加強幕墻與其他方面的施工之間的協(xié)調(diào)性，確保幕墻系統(tǒng)的材料的選取可以與其他相關(guān)方面協(xié)調(diào)配套，可以根據(jù)施工建筑物的數(shù)據(jù)不斷的改進、豐富設(shè)計方案，使得建筑物的構(gòu)造過程處于動態(tài)、可視的效果中，有效的避免了幕墻設(shè)計中尺寸不符、組件缺少、成本超過預(yù)算以及后期不能及時維護的問題。BIM技術(shù)的軟件可以構(gòu)建3D的數(shù)字模型，可以把設(shè)計的建筑物的每一處細節(jié)詳細的展現(xiàn)出來，彌補了二維設(shè)計軟件的缺點。建筑物中的各種通道、內(nèi)部構(gòu)造都可以圖形化、數(shù)字化，可以使材料、構(gòu)造得到一個精確的預(yù)算，從而，減少成本的損失，這也是當今設(shè)計師提高效率的重器。

2 BIM技術(shù)在建筑外立面幕墻設(shè)計中的應(yīng)用

2.1應(yīng)用BIM技術(shù)進行方案推敲

為了檢測幕墻設(shè)計方案的合理性，工程設(shè)計人員在對建筑外立面幕墻完成初步的模型設(shè)計之后，還需要以模型為基礎(chǔ)進行深入的細化作業(yè)和方案推敲，根據(jù)幕墻面板材質(zhì)的不同對建筑外立面進行分格作業(yè)。在具體的策略實施方面，工程設(shè)計人員可以應(yīng)用BIM技術(shù)對建筑外立面進行更為科學的參數(shù)化分格，先根據(jù)工程項目的具體需求對幕墻分格進行參數(shù)化整理和控制，再通過方案推敲結(jié)果進一步平衡制造成本、調(diào)整設(shè)計理念，在保障幕墻設(shè)計理念的前提下對安裝難度較高的幕墻設(shè)計進行適當調(diào)整，提高幕墻設(shè)計方案的可操作性。

2.2 BIM技術(shù)在幕墻成本控制中的應(yīng)用

利用Revit對幕墻建模時，需對幕墻單元面板、龍骨和連接件等構(gòu)件進行唯一編碼，其次利用Revit軟件提取唯一編碼構(gòu)件的數(shù)據(jù)，生成材料表單。造價人員利用材料表格統(tǒng)計的構(gòu)件數(shù)量及幾何尺寸，通過計算分析得到幕墻成本信息，然后對比分析實際成本與計劃成本，如有偏差立即修正，防止造成損失，而整個過程都是動態(tài)變化的。利用BIM技術(shù)可動態(tài)對比實際成本與模型預(yù)算成本，發(fā)現(xiàn)成本誤差后分析原因，從而控制成本，提高項目管理水平。

2.3施工碰撞分析

在建筑外立面幕墻工程的施工建設(shè)過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)一些碰撞問題，從而直接影響建筑工程的整體質(zhì)量，并且為企業(yè)帶來非常嚴重的經(jīng)濟性損失。那么BIM技術(shù)如應(yīng)用在施工過程中，就可以實現(xiàn)高效的施工合理分析，減少因為設(shè)計過程中所存在的一些碰撞或是問題而導致的問題產(chǎn)生，并且能夠高效的避免，因為一些公式錯誤而引起施工碰撞，保證在施工過程中能夠使施工步驟順利有序進行，并且避免經(jīng)濟損失索耽誤工期的現(xiàn)象產(chǎn)生。

2.4施工界面的有序分割

在建筑外立面幕墻工程的施工中，可能會發(fā)生與其他專業(yè)的施工碰撞，比如機電工程施工和幕墻施工的沖突，導致施工進度受到影響，造成人力資源浪費。BIM技術(shù)四維模擬工序的應(yīng)用，可以更加科學地對不同工序進行調(diào)整，在模擬施工工序的情況下進行分割，讓每一道工序緊密銜接起來。比如，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析后，可以確定幕墻工程的介入時間、如何開始制作、如何協(xié)助其他單位封口。與此同時，BIM軟件可以對施工數(shù)據(jù)進行計算，確保每個工序的施工效率。

2.5應(yīng)用BIM技術(shù)進行幕墻系統(tǒng)建模

外立面幕墻系統(tǒng)建模是建筑外立面幕墻設(shè)計過程中的重點環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)中，工程設(shè)計人員應(yīng)該根據(jù)幕墻設(shè)計圖紙和顧問公司給出的大樣節(jié)點圖快速搭建模型，運用BIM技術(shù)對幕墻建筑實體進行直觀展示，完成幕墻系統(tǒng)建模工作。除此之外，設(shè)計人員還可以應(yīng)用BIM技術(shù)整合整合其他專業(yè)模型，對幕墻設(shè)計的不合理之處、機電建筑、鋼結(jié)構(gòu)進行調(diào)整和檢測，排除幕墻設(shè)計和安全隱患;利用BIM技術(shù)快速創(chuàng)建三維模型，對外幕墻與其他建筑部位實施全面的碰撞檢查，保證及時發(fā)現(xiàn)問題并采取合理的解決辦法，大幅度提升幕墻設(shè)計施工的質(zhì)量和效率，體現(xiàn)應(yīng)用BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性和科學性。

2.6 BIM在建筑后期的應(yīng)用

BIM技術(shù)的特長在于從建筑本體的模型構(gòu)建入手，將各類信息植入構(gòu)件屬性當中。解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫之間的“信息孤島”和信息環(huán)節(jié)的“信息斷流”問題，建立一套完整的建筑數(shù)據(jù)關(guān)系體系，全面的獲取、管理、展示和分析建筑的各類空間和構(gòu)造特征。使企業(yè)和個人對固定資產(chǎn)的信息管理正在逐漸從傳統(tǒng)的紙質(zhì)方式中脫離出來，不在大量需要檔案室和資料管理人員。建筑信息模型另外也可在建筑內(nèi)部起到維護和支撐效用，管理者在運用其中信息的幫助上可找到構(gòu)件的生產(chǎn)廠商、參數(shù)信息等數(shù)據(jù)。將建筑的屬性與現(xiàn)實管理產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，利用設(shè)計參數(shù)化、數(shù)據(jù)可視化、統(tǒng)計自動化、工作協(xié)同化等特點。為建筑空間管理提供新的發(fā)展方向。

結(jié)語

綜上所述，在建筑外立面幕墻工程設(shè)計中利用BIM技術(shù)是時代發(fā)展的必然趨勢，該技術(shù)具有諸多優(yōu)勢，需要做好相關(guān)的設(shè)計和管理工作，為建筑行業(yè)發(fā)展提供幫助。

參考文獻：

[1]唐貴華.BIM技術(shù)在復(fù)雜幕墻工程設(shè)計中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2018（16）：4-6.

[2]唐貴華.BIM技術(shù)在復(fù)雜幕墻工程設(shè)計中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2018（16）：4-6.

[3]王繼紅，盧禹.BIM技術(shù)在鋼桁架梁橋設(shè)計階段的應(yīng)用[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2017（4）：106-110.

[4]李應(yīng)剛.BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢分析[J].居業(yè)，2019（7）：81.

[5]陳紀欣，嚴麗，史曦東.BIM在建筑幕墻設(shè)計中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究，2020，5（1）：186-187.

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