BIM技術(shù)在建筑幕墻工程中的應(yīng)用探究

周婧 蔣桂潭

浙江省武林建筑裝飾集團(tuán)有限公司 浙江 杭州 310030

引言

BIM技術(shù)是一種集可視化與協(xié)同化于一體的系統(tǒng)與模式。由于生產(chǎn)效率高、參數(shù)精確，BIM技術(shù)在建筑業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。許多發(fā)達(dá)國家都已經(jīng)在充分利用了BIM技術(shù)，但我國還處于初級階段，由此可見，其優(yōu)勢還是很明顯的。

1 建筑幕墻特點(diǎn)

建筑幕墻通常懸掛在主體結(jié)構(gòu)上，但在承受建筑結(jié)構(gòu)荷載的應(yīng)用過程中不會使用，它具有良好的結(jié)構(gòu)體系，連接器將支撐力傳遞給主體結(jié)構(gòu)，幕墻可與主體結(jié)構(gòu)連接，采用活動連接方式，使建筑結(jié)構(gòu)更加美觀。懸掛式建筑幕墻在以往的城市建筑中得到了廣泛的應(yīng)用[1]。具體而言，建筑幕墻的主要特點(diǎn)是：

幕墻結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)之間存在一定程度的獨(dú)立性，幕墻結(jié)構(gòu)不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)的主要責(zé)任，但幕墻本身的結(jié)構(gòu)壓力將由結(jié)構(gòu)中的主體承擔(dān)。

主體結(jié)構(gòu)可通過一定的連接裝置活動連接，為后續(xù)使用帶來極大的方便。

建筑幕墻必須具有一定的質(zhì)量美學(xué)，在施工和設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能地與美學(xué)理論相結(jié)合，以反映建筑幕墻的欣賞價值。

建筑幕墻施工存在一定的風(fēng)險，因此在建筑幕墻施工過程中，應(yīng)盡量確保施工安全，加強(qiáng)建筑施工安全監(jiān)督。

2 幕墻的建模

2.1 幕墻建模

材料造型完成后，可以進(jìn)行幕墻施工的時間來做造型。設(shè)計(jì)人員首先處理工程模板，然后等待工程建成后的新模板，將立面、幕墻截面和cad軸線導(dǎo)入工程時間網(wǎng)。然后將材料模型導(dǎo)入工程，最后對幕墻立面進(jìn)行定位和加工。

2.2 深化設(shè)計(jì)理念

通過對圖紙的深入分析，發(fā)現(xiàn)很難直接完成鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加工制造，而且圖紙中的含糊內(nèi)容相對較少。因此，有必要對設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行深化。其實(shí)質(zhì)是在施工初期建造平板鋼結(jié)構(gòu)，計(jì)算出設(shè)計(jì)圖中的所有問題，并利用圖紙的詳細(xì)設(shè)計(jì)，通過圖紙中的材料、節(jié)點(diǎn)、螺栓等文字圖形可視化鋼結(jié)構(gòu)各構(gòu)件的加工細(xì)節(jié)，用計(jì)算機(jī)模擬鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)裝配空間，最后得到鋼結(jié)構(gòu)的加工圖，有效地指導(dǎo)后續(xù)的生產(chǎn)和施工活動[2]。

3 BIM技術(shù)和其應(yīng)用價值

3.1 BIM技術(shù)簡介

BIM技術(shù)是21世紀(jì)初出現(xiàn)的一種新的建筑管理技術(shù)，它是一種三維可視化的建筑數(shù)據(jù)模型，在一些發(fā)達(dá)國家的建筑業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。建筑信息模型技術(shù)是擁有屬性工程的三維建模技術(shù)，信息描述包括工程信息的完整描述，可以實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的全過程信息管理和建筑物生命周期的全過程管理。

3.2 BIM技術(shù)應(yīng)用價值

3.2.1 視覺建筑管理。雙技術(shù)可以有效地實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目及其后續(xù)管理的虛擬設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)和管理。建筑工程質(zhì)量關(guān)系到居民的安全，同時隨著社會的發(fā)展，人們的安全意識也越來越強(qiáng)。模擬工程實(shí)體能夠準(zhǔn)確、及時地發(fā)現(xiàn)圖紙中的問題和錯誤，這對于大大減少后期返工，保證施工質(zhì)量具有重要意義。在技術(shù)管理方面，建模技術(shù)可以模擬施工的工藝過程，建立標(biāo)準(zhǔn)，保證實(shí)際工作和計(jì)劃的一致性，保證技術(shù)的準(zhǔn)確性。

3.2.2 智能工程設(shè)計(jì)。實(shí)踐證明，建模技術(shù)可以應(yīng)用于建筑工程中，具有明顯的技術(shù)價值，建模技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員可以利用建模技術(shù)自動生成各種圖形和文件。例如，對某一專業(yè)的設(shè)計(jì)對象進(jìn)行修改后，其他專業(yè)的設(shè)計(jì)對象也會隨之改變。

3.2.3 基于信息的項(xiàng)目管理。在施工項(xiàng)目管理中，如果采用傳統(tǒng)的紙質(zhì)媒體進(jìn)行信息交換，就容易出現(xiàn)信息故障，或者出現(xiàn)各應(yīng)用系統(tǒng)之間的信息孤島現(xiàn)象，只要采用數(shù)字信息處理技術(shù)，就能有效地解決上述問題。應(yīng)用工程信息管理技術(shù)可以建立統(tǒng)一的工程數(shù)據(jù)源，保證工程項(xiàng)目的參與與信息的準(zhǔn)確性和一致性，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目之間的信息交換和資源共享[3]。

4 BIM技術(shù)在項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

項(xiàng)目信息管理能夠完成項(xiàng)目的全過程和全過程的施工全壽命周期管理。建筑工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用是建筑工程CAD技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵，是建筑工程計(jì)劃的新創(chuàng)新。它貫穿于生產(chǎn)、材料、施工、運(yùn)行、保護(hù)和管理過程中的計(jì)劃、采購和管理，三維模型的選擇、技術(shù)可視化數(shù)據(jù)模型的建立，使施工和施工單位能夠從規(guī)劃初期開始到工程竣工，對工程進(jìn)行全面控制，有助于對工程周期數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確分析，早期了解建筑物全壽命周期運(yùn)行的全過程。

建筑工程項(xiàng)目管理中的BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：行程效果可視化設(shè)計(jì)、模型效果驗(yàn)證、四維效果模擬和實(shí)時模擬施工監(jiān)控完成、建筑信息數(shù)據(jù)庫完善。近年來，國內(nèi)建筑工程施工技術(shù)中的印刷技術(shù)應(yīng)用越來越多，隨著印刷技術(shù)先進(jìn)性的發(fā)展和建筑業(yè)的不斷發(fā)展，印刷技術(shù)的強(qiáng)大作用日益得到建筑業(yè)界的重視。作為建筑工程生命周期中最重要的工期管理，印刷技術(shù)的應(yīng)用勢在必行：

在第二階段可以開發(fā)出印刷直觀的三維模型，避免在施工圖紙中發(fā)現(xiàn)難以發(fā)現(xiàn)的問題，進(jìn)而糾正工程返工和工期延誤，防止和減少工程質(zhì)量問題給工程造成的巨大損失。

BIM虛擬施工模型可以在不清楚工程復(fù)雜部件或二維圖紙的情況下，應(yīng)用BIM技術(shù)，建立偽模型，可以清晰地分析復(fù)雜節(jié)點(diǎn)布置的三維情況，同時提前制定相應(yīng)的施工方案和技術(shù)交付，防止施工過程中的故障導(dǎo)致返工、工期延誤，控制質(zhì)量、成本和進(jìn)度，完成工程的精細(xì)管理。

建模數(shù)據(jù)可以用于數(shù)據(jù)處理信息的完整性和連續(xù)性，可以準(zhǔn)確地劃分?jǐn)?shù)量，及時規(guī)劃采集方案，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)消耗的動態(tài)比較分析，保證施工過程中數(shù)據(jù)供給的正確、及時、準(zhǔn)確控制，各項(xiàng)數(shù)據(jù)的采集和方案的分配。

BIM模型數(shù)據(jù)有利于項(xiàng)目竣工的識別，和對工程的運(yùn)行和保護(hù)。