BIM技術在智能建筑幕墻設計中的應用研究

摘??要：隨著人們對建筑幕墻設計要求的不斷提高，建筑幕墻設計變得更加多元化，建筑幕墻設計由之前的簡單化和單一化向著復雜化和多元化發展。已有二維圖紙設計技術很難滿足復雜建筑幕墻的設計，BIM技術作為一種新型設計技術由于其特有的三維建模設計因此在建筑幕墻設計中得到廣泛應用。BIM技術在我國尚處于發展階段，本文通過對BIM技術進行綜合概括，提出了BIM技術在建筑幕墻設計中具體應用及其優點，為BIM技術在建筑幕墻中的應用提供了基礎。

關鍵詞：BIM技術;建筑墻設計;應用

中圖分類號：TU17 ???文獻標識碼：A ???文章編號：2096-6903（2019）05-0000-00

1 BIM技術綜述

1.1 BIM技術的概念

所謂BIM技術就是建筑信息模型，其工作原理是搜集有關建筑項目的相關數據信息，對該數據進行具體分析，以數據分析結果為建模基礎進行建模工作。也就是將具體的信息數據通過模擬的形式以建筑模型的方式呈現，以便幕墻設計人員更加直接的了解后期建設情況及時發現問題，更加方便的進行解決，同時還可以進一步的提高建筑設計效率及質量。

1.2 BIM技術的本質

BIM技術的本質就是現象的實際存在。BIM技術的現象是建筑模型，建筑模型的實際存在就是BIM技術的本質。BIM技術開始的標志是業主或是建筑企業對建筑項目提出設計要求，對客戶所提要求進行相應整理，將整理結果輸入到BIM當中，利用BIM的數據分析以及建模將設計方案的三維模式呈現在客戶面前，讓客戶更加直觀的發現現階段模型存在問題。根據發現的問題客戶提出修改意見，將修改意見轉化成數據信息再次輸入到BIM中，進行再一次建模，待無問題之后即可根據建模圖紙來進行施工，完成建筑施工過程。圖紙和建模是同步存在的，當建模不斷改變時，將改變的量轉化為物理信息或是功能信息，并將這些信息映射到圖紙上作為施工過程中的主要指導材料。在施工過程中，施工單位利用BIM技術提供的信息對施工中存在的問題進行進一步改正，并通過三維模式將施工中存在的問題顯示出來，以便更加直觀的發現問題，更好的解決問題。此外監管單位也可將已經建成的模型與實際施工的建筑狀況進行對比，更好地發現二者不同，并對有差距的地方進行改正，有效的避免一些建筑問題。當建筑工程完成之后，其建筑造型與BIM的建筑模型完全一致，區別在于一個存在于計算機中，一個存在于現實世界中。BIM技術可以很好地提高施工的效率以及質量，同時還能夠很好地避免二次施工帶來的損害，因此在建筑工程中需要大力發展BIM技術。

1.3 BIM技術的特點

（1）數據結合性，因為BIM技術工作的本質是對數據進行處理分析，因此數據是BIM技術工作的基礎，BIM技術具有數據結合性。BIM技術可以將多方面的數據信息進行整合，并在同一個建筑模型中展示出來以此提高建模的準確性。使建筑模型和數據信息具有一一對應性，因此BIM技術還具有一定的對應性。（2）數據共享性，BIM技術可以利用實際建筑所需信息數據建設出一個完整的建筑模型，這個完整的建筑模型包含施工中每一階段的建筑過程。因此在施工過程中，每一個環節，每一個時間段的施工人員都可以參考這個完整的建筑模型進行施工，從而在施工過程中具有指導作用，進一步提高各環節之間交接工作的質量，實現數據信息的共享，節省施工時間，減少施工成本，提高建筑工程的經濟效益。（3）全周期性，BIM技術為建筑工程作出的貢獻不僅僅針對于某一個建筑環節，而是貫穿著建筑工程整個生命周期，包括建立階段、運用階段以及維護階段。（4）全面應用性，傳統的建筑技術，在同一個項目中需要各個領域專業的人員進行設計，通過BIM技術的應用可以實現同一個項目的完整完成，因此不需要不同的人員進行幫助，只需要在BIM技術當中添加不同環節的數據信息即可。

1.4 BIM技術的研究現狀

BIM技術在許多發達國家已經取得了很大發展，且技術逐漸成熟。我國現階段的BIM技術還處于發展階段，距離發達國家還有一定差距因此需要在現有技術上不斷的改進與完善BIM技術。此外BIM技術在我國還未完全普及，許多建筑工程中仍采用傳統的二維技術進行建筑設計，因此需要對BIM技術進行進一步的推廣。近年來，隨著BIM技術應用的逐漸提高，由于BIM技術可以提高設計準確性，提高設計工作質量及效率，減少建筑設計成本，降低二次施工機率，提高建筑工程的經濟效益，因此更多的客戶愿意將BIM技術充分應用于建筑設計當中，目前，我國一些大型建筑工程選擇使用BIM技術，因為三維模型可以更加直觀的發現建筑設計中存在的問題。現階段，有關BIM技術的公司逐漸增多并且很多高校已經將該技術作為一門學科開設出來。以上措施有效的幫助國家培養更多的BIM技術人才，促進了BIM技術的發展，加快BIM在國內普及的速度。此外專門為建筑企業提供咨詢服務，解決對BIM的質疑或是困惑的咨詢公司相應誕生，，使得更多的建筑企業選擇利用BIM技術來進行建筑設計。

2 BIM技術在幕墻中的應用

2.1 改善幕墻曲面設計

由于BIM技術能夠優化幕墻的曲面設計，因此BIM技術在建筑幕墻的設計中得到充分利用。當設計人員對建筑幕墻進行設計時，由于建筑幕墻表面有時為非平面設計，因此在設計過程中需要解決該問題。使用傳統設計技術，很難實現理想的幕墻設計效果。但是通過BIM技術可以利用3D技術進行有效的設計，設計人員可以將設計的要求轉化成數據形式輸入到BIM軟件中，通過對輸入數據進行分析來實現幕墻設計的三維模型。BIM技術的應用能夠提高設計的準確性，節省設計時間，此外三維模型可以更好地將缺陷展示出來。因此設計人員就可以不斷的對數據進行調整，從而完善幕墻設計。同時優化曲面設計，提高建筑幕墻的質量以及合理性。

2.2 優化建筑幕墻設計方案

建筑幕墻設計工作是一項不斷優化的設計過程，需要不斷的發現問題，解決問題以此獲得完整的幕墻設計。傳統的二維圖紙很難發現設計過程中的問題，只有在施工中才能發現設計圖紙存在的漏洞，因此造成設計與施工的不合理性。由于BIM技術呈現出來的是三維設計模型，因此可以直接將錯誤反映出來，設計人員根據三維設計模型發現問題所在，及時進行調整，使得建筑模型存在的問題在模型階段就得到解決，降低了施工過程中的成本，減少了二次施工的機率，同時還可以將設計人員的想法更快的體現在設計當中，降低了幕墻設計難度。

2.3 基礎幕墻模型設計

在進行幕墻設計時，通過將客戶的建議轉化成數據信息初步輸入到BIM當中，以此獲得基本的幕墻設計模型，確定幕墻設計的總方向。由于基礎數據的不完整性，使得基礎模型會存在一些設計問題，因此需要將數據不斷的進行完善，進一步得到完整的設計模型。此外由于建筑模型的各環節與數據信息是一一對應的，因此可判斷輸入數據的準確性，如果某一方面存在問題，需要對輸入數據進行相應調整。因此可以更好的提高建筑幕墻設計的工作效率以及質量。

2.4 建設完整的幕墻模型

當基礎幕墻模型建設成功時，通過進一步搜集建筑中的相關數據并將該數據再一次輸入到BIM當中，在基礎模型上進行不斷完善，以此建設出完整的幕墻模型。將三維模型投影在圖紙上，分發給施工人員，以此保證建筑各環節施工人員都可以獲得完整的施工信息，因此提高了施工的質量，提高各環節之間交接工作的效率。同時完整的幕墻設計模型為施工過程提供指導，保障各施工環節都可以按照流程進行，提高了施工質量。

3 結語

BIM技術在我國的發展經歷了從引進使用到創新研究的過程。為了進一步推動BIM技術在我國的發展很多高校通過開設BIM技術課程的方式為我國培養了更多的BIM技術人才。BIM技術在建筑幕墻設計中具有重要作用，例如改善幕墻曲面設計、優化建筑幕墻設計方案、建設基礎幕墻模型、建設完整幕墻模型等。通過使用BIM技術提高了幕墻設計的質量與效率，節省了設計時間，減少了設計成本，提高了建筑幕墻的經濟效益。

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收稿日期：2019-05-06

作者簡介：陳全日（1985—），男，湖南郴州人，本科，畢業于黑龍江齊齊哈爾大學，主任設計師，研究方向：建筑幕墻研發設計。

Application Research of BIM Technology in Curtain Wall Design of Intelligent Building

CHEN Quan-ri

（Guangzhou Jianghe Muqiang Systems Engineering Co.， Ltd. ， Guangzhou Guangdong 511300）

Abstract：?With the continuous improvement of people's requirements for the design of building curtain wall， the design of building curtain wall has become more diversified. The design of building curtain wall has changed from simplicity and simplicity to complexity and diversification. The existing two-dimensional drawings design technology is difficult to meet the design of complex building curtain wall. As a new design technology， BIM technology has been widely used in building curtain wall design because of its unique three-dimensional modeling design. BIM technology is still in the stage of development in China. This paper summarizes BIM technology comprehensively， and puts forward the specific application and advantages of BIM technology in curtain wall design， which provides a basis for the application of BIM technology in curtain wall design.

Key words：?BIM technology; building wall design; application