BIM系統在蘇州中心幕墻工程中的應用

BIM系統在蘇州中心幕墻工程中的應用

文/柯利達裝飾公司外裝設計二部 王少華

本文主要介紹蘇州中心幕墻工程中BIM系統的應用，包含設計、加工、現場施工等階段引入BIM系統進行新的嘗試，利用其強大的功能有效提升了設計、管理的工作效率和品質。

蘇州中心H地塊項目位于蘇州市工業園區金雞湖西畔，毗鄰東方之門；包括：3#樓、4#樓和裙房三個部分，裙房把3#樓和4#樓連接在一起。3#樓地上33層，建筑高度160.0米，4#樓地上27層，建筑高度132.5米，裙房地上4層，房屋總高度為27.60米。幕墻總面積約為66500平方米。隨著BIM系統的推廣，業主方和公司都有將BIM系統應用到實際工程的愿望，于是將此項目作為一個示范工程，嘗試將BIM系統運用到幕墻施工的全過程。BIM系統，即建筑信息模型（Building Information Modeling），是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎，進行建筑模型的建立，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。它具有可視化，協調性，模擬性，優化性和可出圖性五大特點。即是利用他的這些特點和建筑幕墻相結合，指導和輔助幕墻施工。蘇州中心幕墻工程在以下方面使用了BIM 系統。

一、碰撞檢測

利用revit軟件，根據建筑設計院提供的結構施工藍圖，建立3D的建筑結構框架圖。同時根據幕墻平立面，節點詳圖，型材截面圖，建立仿真的幕墻三維BIM模型圖，利用其碰撞檢測功能，將幕墻各部位與建筑結構相互沖突的信息進行提取，而且可以利用BIM的可視化，直觀的將干涉位置和干涉情況進行反映。于施工初期查出一些過去二維圖紙上很難檢查出來的交接錯誤，調整幕墻施工圖紙，優化工程設計，減少在幕墻施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性，可以使幕墻施工的整個進程中顯著提高效率、大量減少風險。碰撞測試的三維立體復核，全面而且直觀，較傳統圖紙復核更加細致，方便，準確，快捷。

二、交接位置處理

隨著時代的進步，建筑形體更加豐富多樣，建筑立面層次較多，再加上單體的相互交接，塔樓到裙樓的過渡，單元幕墻構件式幕墻的轉折，幕墻個交接位置出現多樣和復雜性，傳統的二維繪圖很難表達清楚。現利用BIM系統軟件提供的可視化仿真建筑模型，可全方位的觀察建筑各個角度和角落，將交接位置的關系梳理清楚，設計初期便可以確定各傳統的收口位置的外觀和形狀，再通過軟件提供的任意剖切軸側功能，確定幕墻的具體做法和實現方式，使設計更加全面完整，實現建筑全方面的立面可控性。

蘇州中心在裙樓和塔樓交接位置，塔樓復雜轉角位置，裙樓立面鋁板凹槽位置使用此功能。特別是塔樓頂部的斜面凹槽轉角位置，此處立面交接復雜且為單元幕墻，需要清晰的交接關系和詳盡的各方尺寸才能進行單元板塊設計，這樣才能保證單元板塊的正確性，現在利用BIM系統，采取上述方法就可在模型上確定此處的單元板塊樣式，可以和大面的普通單元板塊一起下料加工，不再需要等待現場返回相關尺寸。避免了因現場條件限制而不能及時測量而影響單元板塊的加工和安裝。形成施工的整體性。

三、材料的統計

由于BIM是信息數據作為模型的基礎，通過信息數據的提取，可以將幕墻個構件信息完全以列表形式呈現。在幕墻BIM建模初期錄入各幕墻構件的詳細信息，如型材截面形式，面板材料類型，構件連接方法等，可以通過軟件系統自動統計導出材料明細表格，實現幕墻全部用料的詳細統計。從埋件，到面板，小到螺絲和膠水都可以全部列示，很好的服務于幕墻料單的制作和個材料用量的估計，而且可以分立面分區域，為幕墻料單的分批下放提供便捷。詳盡的材料類型和用量可以為材料合同的簽訂提供幫助，統計列表的詳細、全面、準確，避免了下單時的材料遺漏，或者下單錯誤等情況的產生。

蘇州中心幕墻的所有材料的下單制作全部依賴于revit軟件提供的材料統計列表，沒有出現材料遺漏或多余的情況。對于入口的異形雨棚，我們使用犀牛軟件，統計玻璃面板的尺寸和形狀，制作料單。

四、單元板塊加工

利用BIM軟件可以實現單元板塊加工圖的3D化，通過仿真模型的建立，檢查加工圖的正確和準確性。對于復雜單元板塊，還可以模擬施工安裝，檢測板塊相互插接的可行性。對單元板塊的加工實行立體化全方位的檢測，減少加工圖的錯誤。利用模型可以直接制作加工視頻，直觀的描述個構件的加工和安裝，方便工廠交底和質量控制。而且BIM軟件有自適應功能，對于大量構件可快速生成準確的加工圖，極大提高工作效率和質量，控制下料風險。

五、施工模擬

過去的施工流程是設計師將腦海中的三維空間繪制到二維圖紙上，施工人員透過二維圖紙來還原原三維建筑，期間會造成時間的消耗和信息的丟失，將原建筑通過三維建筑模型，再加上時間軸的四維虛擬建造動態圖，更深層次地理解設計意圖和施工方案要求，交底使用BIM模型直接制作安裝視頻，簡單而直觀。可以讓施工人員直接以立體的方式理解建筑整體，對各部位的效果和做法都比較了解明白。通過施工模擬可以發現施工方案的不足和疏忽的安全隱患，控制工程施工的風險。

五、施工進度管理

施工進度在過去是通過平面的網絡圖、橫道圖等技術進行支持，但由于不夠形象直觀，施工時還是經常會存在進度計劃不夠準確的現象發生。在幕墻BIM模型建立時，加入時間參數，可以形成了以時間為軸的施工模擬動畫，虛擬建造，根據現有的施工方案和措施檢查進度計劃是否合理，即各工作的持續時間是否合理，工作之間的邏輯關系是否準確等。本項目采用BIM的4D虛擬建造技術，反復模擬施工過程，將可能發生的問題逐一提取發現病修改調整，通過多種情況預演，對施工計劃和施工方案進行調整，使進度計劃得到可靠的技術基礎保障，確保施工工程中能夠依照計劃進行。施工過程中將具體的進度模型化，針對每天的進度在模型中進行填充，直觀的顯示計劃的執行力度，及時調整施工安排，滿足計劃要求。同時施工進度計劃可以與材料和資金供應計劃相關聯，確定資金和材料的供應滿足進度計劃要求。

六、施工成本管理

施工成本需要精確，而且需要隨著工程量的變化而更新，常規做法需要大量的人力和時間。本項目在3D模型和4D進度模型基礎上引進成本信息，利用模型的數據庫信息，對成本進行精細測算，而且可以隨著進度和工作量的變化而實時更新。出現變更也可及時給出造價影響，幫助業主確定方案。

結束語：

蘇州中心幕墻項目，由于建筑BIM模型的缺失，我們僅能在幕墻施工階段，對幕墻專業進行嘗試，使用到BIM系統強大功能的一小部分。加上對BIM系統的理解層次問題，可能在運用過程中存在著一定不足和錯誤，請多加理解。BIM技術帶來的變革已經日趨明顯，在這股技術浪潮中，只有不斷的探索和嘗試才能不被時代所淘汰，同時在BIM技術的支持下，包括幕墻在內的所有工程行業都將會迎來新的機遇，把我機會，提高自我，為幕墻行業的蓬勃發展，貢獻力量。

本文由《柯利達》編輯部供稿

BIM系統在蘇州中心幕墻工程中的應用

責任編輯：陳生庚