正視BIM管理與未來(lái)新型幕墻的趨勢(shì)

吳建國(guó) 上海瑞衡門窗有限公司

1 前言

BIM管理是一種數(shù)字化的管理方法，其在未來(lái)新型幕墻工程中的應(yīng)用，有助于未來(lái)新型幕墻工程集成化管理環(huán)境的轉(zhuǎn)變，不僅可以促進(jìn)未來(lái)新型幕墻工程效率的提升，還可以減少未來(lái)新型幕墻施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)，從而提升未來(lái)新型幕墻的發(fā)展速度。

2 BIM技術(shù)的相關(guān)概述

BIM技術(shù)是指建筑信息模型，其根據(jù)建筑工程的全生命周期，進(jìn)行建筑信息的集成與分析，并在建筑信息庫(kù)中形成三維模型，為建筑相關(guān)部門進(jìn)行工作開展，提供協(xié)同幫助[1]。BIM技術(shù)具有可視化、模擬性、協(xié)調(diào)性、優(yōu)化性的特點(diǎn)。

3 新型幕墻發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)分析

目前，建筑幕墻行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入跨越式的發(fā)展模式，其由于外觀美觀、設(shè)計(jì)優(yōu)良等方面的優(yōu)點(diǎn)，得到了建筑行業(yè)的廣泛喜愛。但是，新型幕墻發(fā)展仍然面臨著以下幾種問題。

一是資源浪費(fèi)問題。資源浪費(fèi)一直是我國(guó)建筑行業(yè)長(zhǎng)期存在的問題之一，在建筑幕墻行業(yè)也是。其在生產(chǎn)制作環(huán)節(jié)存在資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，影響了建筑幕墻行業(yè)的環(huán)保發(fā)展。因此，新型幕墻發(fā)展應(yīng)當(dāng)解決資源浪費(fèi)問題。

二是安裝安全問題。建筑幕墻工程安裝具有一定的危險(xiǎn)性，尤其是當(dāng)下隨著人類視覺審美疲勞，設(shè)計(jì)師為迎合新的設(shè)計(jì)思路會(huì)引申出各種五花八門的外立面造型，而造型的復(fù)雜程度基本是挑戰(zhàn)施工作業(yè)人員的施工作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，危害了施工人員的生命安全。新型幕墻在發(fā)展的過程中，應(yīng)當(dāng)提高安裝施工的安全性。

由于新型幕墻已經(jīng)在建筑行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，借助各種材料的變化，我們要有選擇性地評(píng)估這些材料的耐久安全穩(wěn)定性，最終形成行業(yè)基本用料準(zhǔn)則，讓幕墻的新型結(jié)構(gòu)具有考究性。讓例如同濟(jì)大學(xué)地震工程館ASLOC板多種形式的運(yùn)用、歐澤塔雙向預(yù)應(yīng)力水泥預(yù)制掛板幕墻、杜蘭戈火車站歐澤塔雙向預(yù)應(yīng)力水泥弧形板的應(yīng)用具有更多可復(fù)制空間。

4 BIM管理對(duì)未來(lái)新型幕墻的應(yīng)用技術(shù)

4.1 三維動(dòng)畫的展示

由于BIM技術(shù)具有可視化、模擬性、可出圖性的特點(diǎn)，BIM管理在未來(lái)新型幕墻中的應(yīng)用，可以借助計(jì)算機(jī)及BIM 技術(shù)工具，進(jìn)行未來(lái)新型幕墻工程三維動(dòng)畫的設(shè)計(jì)，相關(guān)工作人員可以把未來(lái)新型幕墻構(gòu)建的信息在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行輸入，BIM軟件根據(jù)構(gòu)件信息，自動(dòng)形成建筑幕墻工程的三維示意圖。

三維動(dòng)畫的展示，為相關(guān)工作人員呈現(xiàn)了建筑幕墻工程施工可能達(dá)到的效果，使得相關(guān)工作人員借助三維動(dòng)畫，進(jìn)行構(gòu)建信息，進(jìn)行幕墻工程設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)等環(huán)節(jié)的可視化調(diào)整，避免實(shí)際施工中出現(xiàn)資源浪費(fèi)、設(shè)計(jì)不合理等問題，增強(qiáng)了未來(lái)新型幕墻工程全生命周期的便捷性[2]。

4.2 參數(shù)的選擇設(shè)計(jì)

由于BIM 技術(shù)具有協(xié)調(diào)性的特點(diǎn)，其可以根據(jù)未來(lái)新型幕墻輸入的各項(xiàng)參數(shù)，進(jìn)行幕墻造型布局、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能等方面的計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，為相關(guān)工作人員進(jìn)行方案完善，提供精確的數(shù)據(jù)。

同時(shí)，當(dāng)建筑幕墻工程在設(shè)計(jì)或施工中遇到各種問題，可以借助BIM 管理技術(shù)，通過參數(shù)數(shù)據(jù)檢測(cè)，進(jìn)行問題查找，使得相關(guān)工作人員借助數(shù)據(jù)，提出問題解決的合理化方法，提高了問題查找、分析與解決的效率，有助于建筑幕墻工程的有序展開。

4.3 可視化幕墻設(shè)計(jì)

建筑幕墻工程的各參與方，可以借助BIM管理，在BIM可視化管理平臺(tái)中，進(jìn)行各個(gè)信息的輸入與三維動(dòng)畫形成，提高了各參與方工作的效率。同時(shí)，其也為各參與方進(jìn)行信息交流、共享提供了信息化平臺(tái)，增加了各參與方之間的溝通，有助于各參與方之間管理的協(xié)同，促進(jìn)建筑幕墻工程全過程的協(xié)同發(fā)展。

5 BIM管理對(duì)未來(lái)新型幕墻的應(yīng)用特點(diǎn)

5.1 有效管理項(xiàng)目成本

建筑幕墻結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜多變、系統(tǒng)種類多樣、多個(gè)專業(yè)深度交叉等特點(diǎn)，導(dǎo)致建筑幕墻工程施工中容易出現(xiàn)資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，增加了建筑幕墻工程的成本。BIM管理在未來(lái)新型幕墻工程中的應(yīng)用，工程各參與方可以在BIM可視化平臺(tái)中，借助輸入?yún)?shù)，進(jìn)行三維動(dòng)畫效果圖的設(shè)計(jì)，為工程施工與改進(jìn)，提供了直觀的圖形數(shù)據(jù)，有助于各參與方進(jìn)行管理成本的科學(xué)控制，促進(jìn)各參與方經(jīng)濟(jì)效益的提升。

5.2 協(xié)同工程項(xiàng)目管理

例如單元式幕墻構(gòu)架的復(fù)雜性，其不適合在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行制作，需要在工廠根據(jù)幕墻施工要求，進(jìn)行單元式構(gòu)架的提前預(yù)制加工，以滿足幕墻工程現(xiàn)場(chǎng)能夠快速施工安裝的技術(shù)需要。

由于BIM 管理在建筑幕墻工程中具有靈活性，使得單元式幕墻不僅在軟件中可以借助可視化模擬，進(jìn)行構(gòu)架預(yù)制前的各項(xiàng)工作的查漏補(bǔ)缺，還可以保證不同構(gòu)架間均符合幕墻施工的各項(xiàng)參數(shù)技術(shù)要求，以此來(lái)提升單元式構(gòu)架預(yù)制加工的效率，保證建筑幕墻工程快速安裝進(jìn)度不受影響[3]。

5.3 管理調(diào)控項(xiàng)目進(jìn)度

傳統(tǒng)建筑幕墻工程全周期中，各參與方需要根據(jù)施工進(jìn)度要求，做好幕墻工程各施工環(huán)節(jié)的進(jìn)度把控工作，提前做好各環(huán)節(jié)施工方案，降低全周期中可能出現(xiàn)的因素對(duì)于施工進(jìn)度的影響。在這個(gè)過程中，需要各參與方花費(fèi)較多的精力、時(shí)間和人力，增加了各參與方的工作量。

BIM管理在建筑幕墻工程中的應(yīng)用，使得各參與方借助可視化三維圖像，進(jìn)行幕墻工程施工各環(huán)節(jié)的精確把控，一旦出現(xiàn)問題，可以根據(jù)設(shè)計(jì)方案與實(shí)際情況，進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，不僅降低了幕墻工程施工的風(fēng)險(xiǎn)性，還對(duì)各環(huán)節(jié)施工進(jìn)度進(jìn)行有效控制。

5.4 保障項(xiàng)目的安全性

BIM管理在建筑幕墻工程中的應(yīng)用，使得相關(guān)工作人員借助BIM管理平臺(tái)，進(jìn)行設(shè)計(jì)方案信息的完善，使得設(shè)計(jì)方案與實(shí)際施工需求相符，做好了幕墻施工的精確指導(dǎo)，不僅可以提升幕墻施工的效率，還降低了常規(guī)施工過程中對(duì)于未知存在的安全問題發(fā)生的可能性，為幕墻安全施工保駕護(hù)航。

6 BIM管理與未來(lái)新型幕墻的應(yīng)用趨勢(shì)

6.1 在投資決策階段的應(yīng)用

投資決策階段是建筑幕墻工程的初始環(huán)節(jié)，BIM管理在投資決策階段的應(yīng)用，為各參與方進(jìn)行幕墻工程的造價(jià)控制提供了科學(xué)的工具，而新型幕墻則為新環(huán)境下的幕墻市場(chǎng)提供助力，讓建筑幕墻工程經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益得到提升。

6.2 在施工設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

施工設(shè)計(jì)階段是建筑幕墻工程的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，BIM管理結(jié)合新型幕墻的特點(diǎn)在施工設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用，可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)施工設(shè)計(jì)中存在的精確性不足問題，并且新型幕墻具有時(shí)代前瞻性，且更具有施工的可靠性穩(wěn)定性，讓幕墻施工設(shè)計(jì)方案因?yàn)榫哂袠O高的精確度，使其更具可行性。

6.3 在工程造價(jià)管理的應(yīng)用

工程造價(jià)管理是各參與方進(jìn)行建筑成本控制的重要方式，BIM 管理在工程造價(jià)管理中的應(yīng)用，可以結(jié)合幕墻工程全生命周期，做好幕墻工程造價(jià)的科學(xué)管控，從而幫助各參與方進(jìn)行實(shí)際施工成本的降低。

6.4 BIM 管理與幕墻的結(jié)合對(duì)于新型幕墻的發(fā)展趨勢(shì)

雖然BIM 管理在建筑幕墻中的應(yīng)用還處于探索時(shí)期，但隨著其在幕墻中應(yīng)用進(jìn)程的不斷加快，將對(duì)新型幕墻的發(fā)展起到顯著效果，在未來(lái)發(fā)展中，將運(yùn)用于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、加工制作、安裝施工、運(yùn)行維護(hù)各階段的管理，促進(jìn)新型幕墻的自動(dòng)化發(fā)展，從而提升新型幕墻的競(jìng)爭(zhēng)力。

我國(guó)幕墻工業(yè)從1978年開始起步，經(jīng)過多年的發(fā)展，可以在高層建筑的任何高度、任何部位、任何構(gòu)造形式上使用，具有廣闊的發(fā)展前景。BIM管理與幕墻的結(jié)合，使得幕墻工業(yè)發(fā)展迎來(lái)新的機(jī)遇，BIM 管理可以結(jié)合我國(guó)智能建筑、生態(tài)建筑的發(fā)展趨勢(shì)，為新型幕墻的發(fā)展提供更加科學(xué)的指導(dǎo)，使得新型幕墻做到科技與人文、科技與生態(tài)、科技與情感相結(jié)合。同時(shí)，BIM管理也可以指導(dǎo)新型幕墻進(jìn)行新材料、新技術(shù)的發(fā)展，降低新型幕墻的施工成本，使得新型幕墻做到開源與節(jié)流相結(jié)合。

7 當(dāng)今幕墻乃至建筑業(yè)的發(fā)展業(yè)態(tài)及有待提高的地方

7.1 發(fā)展業(yè)態(tài)

目前，我國(guó)建筑幕墻行業(yè)存在以下幾方面的問題：一是員工素質(zhì)不高；二是建筑技術(shù)創(chuàng)新性不足；三是融資能力弱；四是實(shí)際合法分包監(jiān)管能力不足；五是施工管理能力不足；六是品牌意識(shí)不足。以上幾方面的問題，一定程度上制約了我國(guó)建筑幕墻行業(yè)的發(fā)展。因此，行業(yè)應(yīng)當(dāng)結(jié)合可持續(xù)發(fā)展需求，根據(jù)問題，提出相應(yīng)的解決措施[4]。目前，幕墻行業(yè)在發(fā)展中存在自我宣傳過度、施工管理不夠規(guī)范、過程施工技術(shù)不夠成熟等等方面的問題，影響幕墻行業(yè)的健康發(fā)展。

7.2 發(fā)展重點(diǎn)

目前，幕墻行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益嚴(yán)峻，幕墻企業(yè)為了提升競(jìng)爭(zhēng)力，逐漸認(rèn)識(shí)到行業(yè)問題對(duì)于企業(yè)發(fā)展的影響。因此，幕墻行業(yè)不斷結(jié)合企業(yè)發(fā)展需求，進(jìn)行自我市場(chǎng)定位、科學(xué)技術(shù)應(yīng)用，并結(jié)合競(jìng)爭(zhēng)力提升需求，做好了企業(yè)人才的培養(yǎng)與管理工作，滿足了自身企業(yè)的發(fā)展需求，也有助于幕墻乃至建筑業(yè)的科學(xué)發(fā)展。同時(shí)，幕墻行業(yè)在今后發(fā)展的過程中，一方面結(jié)合建筑行業(yè)發(fā)展需求，做好新型幕墻的合理化宣傳，在增加人們對(duì)于新型幕墻認(rèn)知的過程中，促進(jìn)新型幕墻的合理化發(fā)展。另一方面幕墻行業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)技術(shù)研究工作的開展，結(jié)合行業(yè)發(fā)展的需求，同步深化研究幕墻材料的靈活可靠穩(wěn)定性，為幕墻行業(yè)發(fā)展注入新的活力。同時(shí)，借助BIM技術(shù)，不斷進(jìn)行幕墻管理的優(yōu)化，促進(jìn)新型幕墻在未來(lái)市場(chǎng)的穩(wěn)步前進(jìn)。

8 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，BIM 管理在建筑幕墻工程中的應(yīng)用，為建筑幕墻工程進(jìn)行項(xiàng)目管理、成本控制與工程質(zhì)量提升，提供了重要的方式。因此，建筑幕墻行業(yè)應(yīng)結(jié)合新型幕墻的幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，加大對(duì)BIM管理的更深層次的技術(shù)研究，結(jié)合行業(yè)發(fā)展需求，科學(xué)安全管控各項(xiàng)施工技術(shù)程序，借助BIM管理平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，加快促進(jìn)建筑幕墻行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。