BIM在建筑幕墻設(shè)計中的應(yīng)用

任娟娟

摘? ? 要：現(xiàn)階段，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及城市化進(jìn)程的加快，建筑行業(yè)得到了迅速的發(fā)展，無論是從建筑數(shù)量，還是建筑規(guī)模方面都得到了極大的提升。尤其近些年來，建筑幕墻正在迅速崛起，并取得了良好的發(fā)展成效。由于我國建筑幕墻發(fā)展起步相對較晚，在技術(shù)方面以及管理方面仍然存在諸多的問題與缺陷。因此，基于當(dāng)前國內(nèi)建筑行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀而言，建筑企業(yè)要將BIM技術(shù)引入實際的工程建設(shè)當(dāng)中，發(fā)揮其在建筑幕墻施工中的作用，從而全面提升建筑幕墻施工技術(shù)，進(jìn)而全面實現(xiàn)建筑幕墻整體施工水平。

關(guān)鍵詞：BIM;建筑幕墻設(shè)計;應(yīng)用

1? 引言

由于建筑幕墻結(jié)構(gòu)造形多變、系統(tǒng)種類多樣、施工節(jié)點復(fù)雜、與其他多個專業(yè)深度交叉，所以傳統(tǒng)幕墻工程管理方式充滿了挑戰(zhàn)性，而BIM技術(shù)給幕墻工程管理帶來了便利性。對幕墻工程項目的協(xié)調(diào)管理、成本管理、進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、安全管理等方面進(jìn)行了闡述，結(jié)合實際案例，說明利用BIM技術(shù)進(jìn)行幕墻工程項目管理的優(yōu)勢。幕墻工程項目管理是一項綜合性的項目管理，BIM技術(shù)能很好地對各環(huán)節(jié)進(jìn)行可視化、精細(xì)化的管理，提高管理效率和降低管理風(fēng)險。

2? BIM的基本特征

2.1? 模擬性

BIM最大的特點就是它具有超強的模擬性。BIM技術(shù)能夠同時兼顧過程與結(jié)果，不但可以對建筑物實體進(jìn)行超強模擬，還可以對整個施工全過程進(jìn)行模擬，例如對施工中相關(guān)作業(yè)人員的操作等細(xì)節(jié)進(jìn)行模擬。在施工設(shè)計過程中，BIM技術(shù)可以實現(xiàn)5D模擬，依據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，對施工方案進(jìn)行優(yōu)化與完善，進(jìn)而為工程施工項目的運行階段打下良好的基礎(chǔ)。

2.2? 可視化

BIM技術(shù)除了具有超強模擬性，還具備可視化功能。BIM技術(shù)對建筑項目的可視化應(yīng)用，對于項目的建造具有重要的意義。在實際的施工建設(shè)當(dāng)中，通常較為簡單的構(gòu)造及設(shè)計，通過人工想象就可以做到，至于部分不規(guī)則的建筑物、及復(fù)雜的造型，人工難以實現(xiàn)其構(gòu)造。BIM技術(shù)利用其可視化的優(yōu)勢，將復(fù)雜的建筑物以三維立體實物圖呈現(xiàn)給技術(shù)人員。

3? 優(yōu)化措施分析

3.1? 項目協(xié)調(diào)管理

在每一個幕墻工程中，都會涉及到與之相配合的其他施工專業(yè)，如室內(nèi)裝修專業(yè)、室外景觀專業(yè)、電氣專業(yè)等，這些施工專業(yè)雖然都是相互獨立的，但幕墻專業(yè)與它們之間又存在工序、空間、時間上的搭接。若想保證幕墻工程的順利進(jìn)行，就需要管理者在項目不同階段有效地獲得其他施工專業(yè)的信息。BIM模型軟件為工程信息的獲得提供了平臺，BIM模型的建立基于工程項目已設(shè)定的中心文件，各施工專業(yè)管理人員則根據(jù)本專業(yè)的精度等的要求創(chuàng)建信息模型。在項目管理過程中，各專業(yè)管理人員及時將新建及變更的建筑信息上傳至中心文件，讓包括幕墻專業(yè)在內(nèi)的各施工專業(yè)管理人員可以及時掌握施工動態(tài)，以此提升項目管理工作的水平。幕墻專業(yè)與其他各專業(yè)由于現(xiàn)場環(huán)境、專業(yè)差異、技術(shù)不同等因素，在某些建筑區(qū)域產(chǎn)生干擾、碰撞。利用BIM技術(shù)的特性（可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性等），進(jìn)行多個專業(yè)間的碰撞檢測、預(yù)埋件位置精確預(yù)埋和標(biāo)高控制檢查。還可利用BIM技術(shù)的4D模擬（包含時間信息）對項目進(jìn)行施工模擬，充分暴露和發(fā)現(xiàn)問題。根據(jù)模擬出的問題，采取預(yù)防措施，這樣可最大程度地減少項目實施階段的協(xié)調(diào)工作量。

3.2? ?高質(zhì)量的幕墻信息支撐和完善的技術(shù)驗證

BIM系列的眾多軟件中Revit和DigtalProject都可以快速實現(xiàn)建模和信息的導(dǎo)出以及整個工程的清單和圖紙。在幕墻整體模型創(chuàng)建過程中，由于單元體板塊的尺寸和構(gòu)造不同等多方面原因，形成了多種單元體類型。通Revit創(chuàng)建多參數(shù)同時控制的高適應(yīng)性的族文件，用于同時適應(yīng)于不同位置的單元體構(gòu)造。這些參數(shù)的設(shè)定可以對前期模型的創(chuàng)建和修改提供方便，而且在后期可以通過 Revit 的明細(xì)表提取各個單元板塊的不同參數(shù)數(shù)據(jù)，同時在模型中對構(gòu)件賦予相應(yīng)的非幾何屬性信息，完善模型信息?；谠撛撃Ｐ涂梢跃_統(tǒng)計工程量，從模型中導(dǎo)出材料用量清單，分門別類的統(tǒng)計各類面材、型材、散件等材料的用量。

3.3? 項目質(zhì)量管理

相比傳統(tǒng)的管理模式，基于BIM技術(shù)的管理模式提升了質(zhì)量管理工作效率。利用BIM技術(shù)的模擬施工、項目質(zhì)量信息的共享，使項目質(zhì)量的管理工作更加系統(tǒng)化、智能化，其表現(xiàn)如下。（1）從幕墻深化設(shè)計的控制角度來看：BIM直觀的3D模型可以發(fā)現(xiàn)在傳統(tǒng)的二維圖中難以發(fā)現(xiàn)的問題，從而避免因施工過程中修改而造成不必要的質(zhì)量問題。（2）從幕墻型材質(zhì)量的控制角度來看：BIM模型可以使各類幕墻型材的加工精度與現(xiàn)場測量控制方案相結(jié)合。結(jié)合BIM模型提供的材料數(shù)據(jù)，可以保證對型材加工質(zhì)量的精確控制。（3）從幕墻施工方案的控制角度來看：利用BIM模型，可制定并優(yōu)化幕墻施工方案，確定施工放線定位、安裝固定等具體措施和工藝，對施工作業(yè)的流程予以優(yōu)化，使之更為有效地控制施工質(zhì)量。（4）從幕墻現(xiàn)場施工質(zhì)量控制角度來看：BIM模型能夠虛擬指導(dǎo)施工。當(dāng)項目復(fù)雜部位的二維圖紙表述困難時，通過創(chuàng)建BIM虛擬模型，清楚地解析復(fù)雜節(jié)點的三維狀況，在施工前利用3D模型提前做好相應(yīng)的施工方案的技術(shù)交底工作，從而實現(xiàn)項目質(zhì)量的精細(xì)化管理。

3.4? BIM技術(shù)在工程進(jìn)度控制中的應(yīng)用

在房屋建筑施工過程當(dāng)中，建筑施工單位需要對施工進(jìn)度作出全局的把控。盡管施工單位制定了相關(guān)的詳細(xì)安排及計劃，由于施工技術(shù)方面、施工管理方面、施工材料等諸多因素的影響，將會在很大程度上影響施工進(jìn)度。施工計劃不能夠與施工變化相協(xié)調(diào)是整個工程建設(shè)普遍存在的問題，并且嚴(yán)重的影響著施工進(jìn)程。BIM技術(shù)采用了三維圖像，增加了施工的準(zhǔn)確性及可控制性，為施工進(jìn)度的制定減少了諸多的工作量。

3.5? BIM技術(shù)對建筑幕墻的預(yù)制裝配應(yīng)用

當(dāng)前，我國部分施工企業(yè)開始在預(yù)制構(gòu)建方面進(jìn)行大膽的嘗試。傳統(tǒng)的建筑幕墻制作并沒有對模型進(jìn)行加工，只是將模型做成平面進(jìn)行下料。隨后在利用鋼化爐自動形成弧度。當(dāng)前的這種加工難度系數(shù)相對較大，及其容易發(fā)生返工的情況出現(xiàn)，并將導(dǎo)致施工成本的追加問題，這也是任何施工企業(yè)不愿意看到的。如果施工企業(yè)利用BIM技術(shù)對建筑幕墻進(jìn)行預(yù)制構(gòu)建，可以極大保證施工項目按照原計劃順利完工。

3.6? BIM在建筑造價管理中的應(yīng)用及分析

①在投資決策階段的應(yīng)用。這個環(huán)節(jié)是一個非常重要的環(huán)節(jié)，但是一般來說人們更加重視設(shè)計和施工階段，對投資決策階段的重要性認(rèn)識不夠。對工程造價進(jìn)行估算通過預(yù)算來得知收益率。在決策階段，做好工程造價管理十分重要。②在設(shè)計階段的應(yīng)用。這是事關(guān)前最重要的一個階段。傳統(tǒng)的CAD圖存在一定的缺陷，主要是計算結(jié)果的準(zhǔn)確性難以保證，特別是在設(shè)計資料不足的情況下。而BIM技術(shù)就改變了這一缺點大大彌補了不足，有效的提高了預(yù)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。這是它具有的獨特優(yōu)勢。③在施工階段的應(yīng)用。施工過程中需要大量的建筑材料，要采用科學(xué)的工藝，要求在規(guī)定時間內(nèi)完成任務(wù)，而且要保證工程的質(zhì)量。工程施工情況和所需要的款項，列出一個清單，以便向投資方舉報進(jìn)行工程結(jié)算。運用BIM技術(shù)能夠使這項工作更加方便快捷，提高工作效率和計算的準(zhǔn)確性。

4? 結(jié)語

綜上所述，BIM技術(shù)在建筑幕墻中的應(yīng)用，能夠有效的確保每一道工序的進(jìn)行都具有其合理性、可控性。BIM技術(shù)除了在設(shè)計階段、施工階段的應(yīng)用外，對于整個工程的應(yīng)用都能夠有效的涉及，為建筑幕墻的施工質(zhì)量提供了良好的技術(shù)保障。BIM技術(shù)在建筑幕墻中的應(yīng)用，順應(yīng)了建筑行業(yè)的發(fā)展需要，并將成為未來發(fā)展主流趨勢，其發(fā)展前景無可限量。

參考文獻(xiàn)：

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