BIM 技術在建筑幕墻設計中的應用

任銀龍 嘉寓門窗幕墻寧夏有限公司

近年來我國建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展，呈現一派欣欣向榮之景。建筑幕墻設計是建筑工程的重要組成部分，想要有效提高幕墻設計的質量和效率，必須應用科學合理的建筑技術手段，BIM 技術備受推崇。BIM 技術在建筑幕墻設計中具有非常高的應用價值，可以實現幕墻設計的精確化和實時化，也能為建筑行業(yè)的進一步發(fā)展創(chuàng)造有利的先決條件。下面我們就針對BIM 技術在建筑外立面幕墻設計中的應用展開簡單探討。

一、BIM 技術

BIM 技術的中文名稱是建筑信息模型，英語即為 Build-ing Information Modeling，是BIM 的英文全稱。它是使用數字化技術作為核心，通過輸入工程各項目的參數，設定相關條件來對建筑物構造立體、直觀的三維結構模型，再依據生成的模型對不同項目展開模擬，獲得實際施工過程中的各種模擬結果。該技術可以為設計人員提供與真實情況一致的數字信息庫，它不但囊括內部構件的具體參數信息，而且包括了構件以外事物實際狀態(tài)的描述與表達。不同專業(yè)、不同部門可以利用 BIM 軟件對同一個模型進行方案設計，所以它大大縮短了傳統計算機技術所需要的溝通和協商時間，使工作人員利用建筑物的集成信息庫，快速實現數據交流共享。BIM 技術的研究與誕生來源于傳統工程技術的不完善和不便捷性，而利用 BIM 建造三維模型又離不開 BIM 建模工具，直觀而又專業(yè)的立體模型使得業(yè)主在驗收階段十分滿意，這也帶動了這個軟件在行內的發(fā)展，大量的客戶需求使得專業(yè)人員對其的要求更為精湛，所以 BIM 技術的優(yōu)化性能也越來越突出于其他軟件。

二、BIM 技術在建筑幕墻設計中的應用

（一）參數化虛擬建造

使用物料造價、重量、材質、熱共性、編號等真實非幾何屬性參數，快速仿真并模擬計算幕墻的造型、節(jié)能、經濟、疏散、安全等重要指標，仿真施工進度、系統協調運作等，便于及時優(yōu)化關聯指標采取最合適的設計方案，并提高設計和施工協同工作的效率和質量，提前確認位置關系減少技術干擾沖突，為幕墻實際安裝施工提供良好的作業(yè)環(huán)境。

（二）運用BIM 技術進行沖突檢測分析

在建筑幕墻設計過程中經常會遇到異形幕墻，其中單元板塊的不規(guī)則為設計和安裝增加了很多不確定性和煩瑣性，這也是幕墻設計的疑難問題。BIM 技術可以有效解決這個難題，幕墻設計人員可以通過R evit 軟件對幕墻進行沖突檢測分析，提前掌握單元板塊地之間的干涉情況、幕墻與鋼結構之間的碰撞問題以及鋼結構之間的碰撞問題。這樣，設計人員在幕墻設計階段就能全面了解可能會出現干涉情況的部位，有效避免后續(xù)施工和安裝過程中的一系列問題。第四，根據BIM 模型對其實施加工組裝作業(yè)，先通過INVENT-O R軟件創(chuàng)建詳細的建構加工圖和模擬板塊組裝，然后采用動畫形式進行模擬組裝操作演示，使組裝人員對模型效果和組裝方法產生更直觀的了解。

（三）有效控制生命周期內的經濟成本

BIM 技術的強大與便捷不止體現在設計施工建模等方面，管理者還可以利用 BIM的 5D 模擬功能對整個工期的資金進行操控。當設計人員完成建筑物的三維模型后，就要利用 BIM 技術對施工過程中要用到的總體材料進行類型和量的選擇，它可以直接將所有的材料信息歸納在一起，包括名稱、使用數量、價格等，并給出工期中材料的分配方案。BIM 的信息庫同樣實時更新工程的資金消耗用量，不必像以往使用大量的人力、物力來計算經濟狀態(tài)，既保證了進程的合理，又避免了計算不精細導致的資源浪費。

（四）分別對明細表和板塊進行優(yōu)化處理

通過明細表對相關數據進行科學修改，啟動系統特殊的雙向關聯特性，這個功能可以提升明細表和板塊的優(yōu)化效率，進而顯著增強幕墻模板設計數據的精確性。接下來，運用BIM 技術對設備材料進行統計，生成全面細致的設備材料明細表，幕墻設計人員和業(yè)主單位可以根據實際情況，在設備材料明細表中自主選擇所需材料，對幕墻設計和施工的工程量進行科學計算，無論是鋁合金龍骨還是玻璃面材甚至是螺絲釘等，都可以根據材料明細表中已經確定的型號和參數進行便利的獲取和輸出，大大提高了幕墻的建造效率。

三、結語

在建筑幕墻設計方面，建造綠色建筑是每位業(yè)主、設計、物資、施工的共同目標，BIM 三維虛擬建模技術的發(fā)展，有效促進了設計工作模式和建筑質量的技術改革，基于BIM 技術開發(fā)的軟件成為建筑行業(yè)的主流設計軟件將會是必然發(fā)展方向。BIM 技術應用在幕墻系統設計中實現了技術管理的合理性、精準性和科學性，能夠有效解決異形復雜幕墻工程設計深化不足、施工材料損耗高、信息化程度不夠等實際問題。BIM 技術在高層復雜建筑設計中的應用，為有效實現設計、施工、供貨等綜合性管理目標提供了技術平臺和解決工具。設計公司、業(yè)主單位和政府單位應共同深入把握和引領BIM 技術的應用優(yōu)勢，重視BIM 技術在幕墻系統設計、施工安裝和后期維護中的重要意義，推動我國建筑行業(yè)信息化、綠色化、科技化健康平穩(wěn)發(fā)展。