BIM技術(shù)在幕墻結(jié)構(gòu)施工過(guò)程管理中的應(yīng)用研究

張夏輝

摘? ? 要：近年來(lái)，建筑人員要想精準(zhǔn)科學(xué)地做出建筑設(shè)計(jì)就必須使用BIM技術(shù)，BIM技術(shù)在建筑幕墻設(shè)計(jì)中具有至關(guān)重要的作用。BIM技術(shù)是一種先進(jìn)的科學(xué)模型信息技術(shù)，其通過(guò)對(duì)信息技術(shù)的處理運(yùn)用，可以建立起一個(gè)三維的建筑模型，從而更加直白地展現(xiàn)建筑的整體特征，相比二維圖紙更具可觀性，也使得設(shè)計(jì)人員對(duì)實(shí)際情況更加了解，對(duì)信息的把控更加全面，減少設(shè)計(jì)中帶來(lái)的誤差和錯(cuò)誤。在使用BIM技術(shù)時(shí)要保證其科學(xué)合理性，以滿(mǎn)足后續(xù)工作的使用，進(jìn)一步加強(qiáng)和提升建筑工程中施工的質(zhì)量和安全。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);幕墻結(jié)構(gòu)施工過(guò)程管理;應(yīng)用研究

1? 引言

在幕墻設(shè)計(jì)過(guò)程中，BIM技術(shù)具有極其重要的應(yīng)用價(jià)值，能使其幕墻設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)更高程度的精確化和實(shí)時(shí)化，為建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造良好的條件，為了進(jìn)一步明確幕墻設(shè)計(jì)如何更有效地應(yīng)用BIM技術(shù)，特此展開(kāi)本次研究。

2? BIM技術(shù)的概述

所謂BIM技術(shù)其實(shí)就是通過(guò)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)將建筑施工工程建模。由BIM建立的模型，信息可以得到更加全面的展示，方便工作人員對(duì)建筑施工中實(shí)際情況、實(shí)際狀態(tài)、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等方面的初步了解，并借助這些信息更方便地安排后續(xù)工作。BIM技術(shù)不僅僅在建筑設(shè)計(jì)關(guān)節(jié)有重要作用，其在設(shè)備管理、成本核算、施工現(xiàn)場(chǎng)等其他地方都有重要的應(yīng)用價(jià)值，如何使用BIM技術(shù)讓其發(fā)揮應(yīng)有的價(jià)值是人們要考慮的問(wèn)題，從而使得整個(gè)工程項(xiàng)目的效益得到更大的提高。現(xiàn)如今BIM技術(shù)已經(jīng)成為一種非常流行的藝術(shù)建筑設(shè)計(jì)技術(shù)，但是其本質(zhì)仍然是一種數(shù)字幾何建模的表達(dá)。BIM技術(shù)是為項(xiàng)目參與方而服務(wù)的，整個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)作管理、決策技術(shù)、方法過(guò)程都由BIM技術(shù)全程監(jiān)控。BIM技術(shù)是不同專(zhuān)業(yè)跟不同應(yīng)用者的綜合運(yùn)用，在項(xiàng)目的不同階段，它不僅僅是一個(gè)軟件。眾多種類(lèi)的軟件其主要可分為兩種：一是建模型軟件，另外一個(gè)是建筑應(yīng)用新型軟件?，F(xiàn)階段，BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)被廣泛使用，但是與國(guó)外相比較應(yīng)用方面還是有很多問(wèn)題。目前，我國(guó)已經(jīng)制定出相關(guān)BIM技術(shù)的準(zhǔn)則，相信在不久的將來(lái)，我國(guó)在BIM技術(shù)的運(yùn)用上會(huì)有更大的進(jìn)展空間。

3? 國(guó)內(nèi)幕墻工程技術(shù)及管理現(xiàn)狀

（1）設(shè)計(jì)階段。由于幕墻設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)是近些年新興專(zhuān)業(yè)，很多設(shè)計(jì)院一般沒(méi)有相關(guān)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)，進(jìn)而缺乏在設(shè)計(jì)管理方面的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于大型幕墻工程，一般會(huì)聘請(qǐng)幕墻專(zhuān)業(yè)顧問(wèn)公司來(lái)進(jìn)行相關(guān)工作，如節(jié)點(diǎn)、構(gòu)造、工藝等方面進(jìn)行監(jiān)督審查，而設(shè)計(jì)院主要負(fù)責(zé)飾面材質(zhì)、顏色、分格等幕墻外裝飾效果方面進(jìn)行控制把關(guān)。在這種多方參與的設(shè)計(jì)體系下，有效溝通不順利，加大了在時(shí)間、人力和物力上的投入，技術(shù)問(wèn)題發(fā)生的概率也會(huì)增加。同時(shí)，要想達(dá)到成本控制最優(yōu)，無(wú)疑設(shè)計(jì)階段是最好的選擇，在設(shè)計(jì)階段嚴(yán)格管控，也是對(duì)工程質(zhì)量的最佳保證。因此，各方的信息溝通和有效交流成為了項(xiàng)目成敗的重要因素之一。（2）加工階段。幕墻工程在有關(guān)圖紙和相關(guān)設(shè)計(jì)資料對(duì)幕墻的重要構(gòu)造，都會(huì)進(jìn)行文字說(shuō)明和圖紙表達(dá)，由于構(gòu)件一般是工廠(chǎng)預(yù)制，在制作過(guò)程中，設(shè)計(jì)階段沒(méi)有充分考慮加工工藝的差異，導(dǎo)致有關(guān)描述不符實(shí)際情況，這會(huì)給以后的現(xiàn)場(chǎng)安裝的環(huán)節(jié)制造技術(shù)問(wèn)題。幕墻工程中構(gòu)造節(jié)點(diǎn)是非常重要的環(huán)節(jié)，然而這種節(jié)點(diǎn)在幕墻工程中眾多，又因施工圖紙對(duì)安裝節(jié)點(diǎn)不能逐一進(jìn)行詳細(xì)表達(dá)，會(huì)出現(xiàn)子項(xiàng)目工程的錯(cuò)項(xiàng)、漏項(xiàng)，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。目前，在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和加工過(guò)程中存在以下突出問(wèn)題：[①]各階段銜接不好;[②]所屬專(zhuān)業(yè)范疇不同;[③]加工詳圖管理的問(wèn)題。（3）施工階段。幕墻施工企業(yè)在項(xiàng)目的技術(shù)管理方面，對(duì)于一些在施工過(guò)程中常見(jiàn)的技術(shù)問(wèn)題都能夠有針對(duì)性的去解決，也會(huì)制定相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、措施及管理制度，做到快速解決相關(guān)問(wèn)題。但是幕墻工程是一個(gè)綜合性技術(shù)項(xiàng)目，涵蓋了設(shè)計(jì)、加工、施工等技術(shù)流程，并非常注重各個(gè)專(zhuān)業(yè)配合、流程銜接、質(zhì)量控制等因素，這也是幕墻工程在建筑技術(shù)領(lǐng)域的重要特征。然而，幕墻施工企業(yè)很難實(shí)現(xiàn)有效地把控，由于部門(mén)職能不同、信息反饋滯后，使其整個(gè)過(guò)程無(wú)序分散，導(dǎo)致問(wèn)題惡化或拖延，從而嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。

4? 幕墻設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1? 曲面設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑外形設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)理念具有較強(qiáng)的理論性，例如大多數(shù)工程曲面為參數(shù)化或無(wú)規(guī)則，應(yīng)用傳統(tǒng)軟件很難進(jìn)行建筑外的科學(xué)繪制，進(jìn)而無(wú)法實(shí)現(xiàn)深化設(shè)計(jì)，在此過(guò)程中，BIM技術(shù)具有很大程度的三維功能，可以基于建筑設(shè)計(jì)理念科學(xué)模擬建筑外形，應(yīng)用實(shí)體模型呈現(xiàn)理論性概念。

4.2? 在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用形式

BIM技術(shù)在幕墻結(jié)構(gòu)檢測(cè)的過(guò)程中，具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化等，并且這些性能可以對(duì)方案進(jìn)行全面的優(yōu)化調(diào)整，其實(shí)，BIM技術(shù)在幕墻結(jié)構(gòu)檢測(cè)的過(guò)程中，對(duì)建筑工程的外圍進(jìn)行全面的保護(hù)，并且起到了美觀的作用。但是，在應(yīng)用的過(guò)程中，對(duì)其防水的性能具有一定程度上的要求。BIM技術(shù)在幕墻結(jié)構(gòu)檢測(cè)的過(guò)程中，主要是利用相關(guān)軟件中垂直方向的每一塊單位格與是水平面的夾角，進(jìn)行全面的調(diào)整，加強(qiáng)下層單元板的以及同一層相鄰板之間交界處的防水性能。同時(shí)，BIM技術(shù)在幕墻結(jié)構(gòu)檢測(cè)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)采用相應(yīng)的技術(shù)措施，提升隱蔽工程的安全性能。

4.3? 幕墻系統(tǒng)建模

基于幕墻設(shè)計(jì)圖紙及其顧問(wèn)公司提出的大樣節(jié)點(diǎn)圖進(jìn)行模型的快速搭建，確保能對(duì)建筑真實(shí)表現(xiàn)進(jìn)行直觀展示，實(shí)現(xiàn)幕墻系統(tǒng)建模。與此同時(shí)，還可以整合其他專(zhuān)業(yè)模型對(duì)幕墻設(shè)計(jì)存在的缺陷及其鋼結(jié)構(gòu)，機(jī)電建筑等問(wèn)題進(jìn)行嚴(yán)格檢查基于BIM技術(shù)科學(xué)創(chuàng)建三維模型，對(duì)其外幕墻與其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)實(shí)施科學(xué)有效的碰撞檢查，確保能快速發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并對(duì)其進(jìn)行有效協(xié)調(diào)和科學(xué)解決。

4.4? 深度建模

應(yīng)用制作完成的模型和節(jié)點(diǎn)圖實(shí)施深化建模，模型參數(shù)化能一定程度提取出定位和加工所需相關(guān)數(shù)據(jù)，基于目前公司具體需求，科學(xué)制定定位圖和加工圖，幕墻公司嚴(yán)格基于BIM建模數(shù)據(jù)圖紙開(kāi)展生產(chǎn)和安裝工作，確保滿(mǎn)足建筑外形要求，進(jìn)而保障在施工階段能有效避免更改建筑形體。

4.5? 創(chuàng)建信息模型

首先，創(chuàng)建族文件，Revit系統(tǒng)內(nèi)的所有圖元都是以組為基本單位，在系統(tǒng)內(nèi)導(dǎo)入單元節(jié)點(diǎn)圖，然后調(diào)整好尺寸，以此為基礎(chǔ)，更科學(xué)地創(chuàng)建模型，在此過(guò)程中，每一個(gè)組圖元內(nèi)定義多種類(lèi)型，基于族創(chuàng)建者具體設(shè)計(jì)，所有類(lèi)型之間的材質(zhì)設(shè)置，形狀，尺寸和其他參數(shù)變量都具有一定程度的差異性。隨后進(jìn)行幕墻項(xiàng)目文件的科學(xué)創(chuàng)建，將CAD系統(tǒng)內(nèi)的輪廓線(xiàn)變?yōu)槎喽尉€(xiàn)之后將其導(dǎo)入Revit。通過(guò)進(jìn)行放樣獲得幕墻框架，其中，每段折線(xiàn)能自動(dòng)形成一個(gè)板塊，在項(xiàng)目文件中嵌入族圖源之后，可以單獨(dú)對(duì)其幕墻板塊進(jìn)行數(shù)值調(diào)節(jié)，確保進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)真實(shí)效果。其次，優(yōu)化明細(xì)表和板塊，通過(guò)利用明細(xì)表進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的科學(xué)修改，啟動(dòng)系統(tǒng)雙向關(guān)聯(lián)特性，通過(guò)該功能能確?；诿骷?xì)表和科學(xué)優(yōu)化處理幕墻模板，保障數(shù)據(jù)精確性。隨后統(tǒng)計(jì)設(shè)備材料，科學(xué)應(yīng)用BIM模型能確保在一定程度內(nèi)形成材料明細(xì)表，設(shè)計(jì)師和業(yè)主單位基于實(shí)際情況選擇所需類(lèi)型，科學(xué)計(jì)算工程量。最后，基于BIM模型對(duì)其進(jìn)行加工組裝作業(yè)，通過(guò)應(yīng)用相關(guān)軟件進(jìn)行加工圖紙的科學(xué)構(gòu)建，同時(shí)動(dòng)畫(huà)形式進(jìn)行科學(xué)展現(xiàn)，確保能地組裝作業(yè)和單人加工實(shí)現(xiàn)更為直觀的體現(xiàn)。

5? 結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)就是一種非常先進(jìn)、超前的技術(shù)，其可以用在很多領(lǐng)域，在建筑幕墻中的使更為顯著和廣泛，這也更有利于建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)性，也有利于保證建筑施工中的建筑質(zhì)量。因此，應(yīng)該要求建筑施工人員重視此項(xiàng)技術(shù)，并掌握此項(xiàng)技術(shù)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行合理規(guī)范的操作，為建筑行業(yè)打好堅(jiān)固的基礎(chǔ)，有利于減少建筑施工中的浪費(fèi)和實(shí)現(xiàn)增加效益的最大化，同時(shí)也有助于建筑行業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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