淺談BIM技術(shù)在建筑外立面幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

鄧曉斌 劉冰野

摘 要：近年來(lái)，隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的不斷加快，由此極大的推動(dòng)了各個(gè)前沿領(lǐng)域的發(fā)展，BIM是一種新型的建筑技術(shù)，非常適用于建筑外立面幕墻的設(shè)計(jì)。BIM技術(shù)不僅可以確定相關(guān)構(gòu)件空間位置，還能在建模過(guò)程中檢測(cè)圖紙問(wèn)題，是提高工程項(xiàng)目協(xié)作性和建筑效率的主要途徑。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑;外立面;幕墻設(shè)計(jì);應(yīng)用

我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)迅猛發(fā)展，各行各業(yè)的業(yè)務(wù)水平都在積極提升，建筑行業(yè)也不例外。BIM技術(shù)在積極發(fā)展進(jìn)步，該技術(shù)中所建立的信息系統(tǒng)，可以高效地進(jìn)行資源的交流，以及表達(dá)能夠在建筑工程施工過(guò)程中，

1 BIM技術(shù)介紹

BIM就是建筑信息化模型，是一種技術(shù)工具，用于建筑設(shè)計(jì)與施工全過(guò)程，可以呈現(xiàn)工程設(shè)計(jì)與建造管理的工具，運(yùn)用建筑物的各部件的信息與設(shè)計(jì)元素等信息建造三維的模型來(lái)給工程師顯現(xiàn)建筑物的數(shù)據(jù)化成果。BIM可以根據(jù)設(shè)計(jì)師提供的各種信息可以立體的展現(xiàn)出幕墻系統(tǒng)的效果，也可以加強(qiáng)幕墻與其他方面的施工之間的協(xié)調(diào)性，確保幕墻系統(tǒng)的材料的選取可以與其他相關(guān)方面協(xié)調(diào)配套，可以根據(jù)施工建筑物的數(shù)據(jù)不斷的改進(jìn)、豐富設(shè)計(jì)方案，使得建筑物的構(gòu)造過(guò)程處于動(dòng)態(tài)、可視的效果中，有效的避免了幕墻設(shè)計(jì)中尺寸不符、組件缺少、成本超過(guò)預(yù)算以及后期不能及時(shí)維護(hù)的問(wèn)題。BIM技術(shù)的軟件可以構(gòu)建3D的數(shù)字模型，可以把設(shè)計(jì)的建筑物的每一處細(xì)節(jié)詳細(xì)的展現(xiàn)出來(lái)，彌補(bǔ)了二維設(shè)計(jì)軟件的缺點(diǎn)。建筑物中的各種通道、內(nèi)部構(gòu)造都可以圖形化、數(shù)字化，可以使材料、構(gòu)造得到一個(gè)精確的預(yù)算，從而，減少成本的損失，這也是當(dāng)今設(shè)計(jì)師提高效率的重器。

2 BIM技術(shù)在建筑外立面幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行方案推敲

為了檢測(cè)幕墻設(shè)計(jì)方案的合理性，工程設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑外立面幕墻完成初步的模型設(shè)計(jì)之后，還需要以模型為基礎(chǔ)進(jìn)行深入的細(xì)化作業(yè)和方案推敲，根據(jù)幕墻面板材質(zhì)的不同對(duì)建筑外立面進(jìn)行分格作業(yè)。在具體的策略實(shí)施方面，工程設(shè)計(jì)人員可以應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)建筑外立面進(jìn)行更為科學(xué)的參數(shù)化分格，先根據(jù)工程項(xiàng)目的具體需求對(duì)幕墻分格進(jìn)行參數(shù)化整理和控制，再通過(guò)方案推敲結(jié)果進(jìn)一步平衡制造成本、調(diào)整設(shè)計(jì)理念，在保障幕墻設(shè)計(jì)理念的前提下對(duì)安裝難度較高的幕墻設(shè)計(jì)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，提高幕墻設(shè)計(jì)方案的可操作性。

2.2 BIM技術(shù)在幕墻成本控制中的應(yīng)用

利用Revit對(duì)幕墻建模時(shí)，需對(duì)幕墻單元面板、龍骨和連接件等構(gòu)件進(jìn)行唯一編碼，其次利用Revit軟件提取唯一編碼構(gòu)件的數(shù)據(jù)，生成材料表單。造價(jià)人員利用材料表格統(tǒng)計(jì)的構(gòu)件數(shù)量及幾何尺寸，通過(guò)計(jì)算分析得到幕墻成本信息，然后對(duì)比分析實(shí)際成本與計(jì)劃成本，如有偏差立即修正，防止造成損失，而整個(gè)過(guò)程都是動(dòng)態(tài)變化的。利用BIM技術(shù)可動(dòng)態(tài)對(duì)比實(shí)際成本與模型預(yù)算成本，發(fā)現(xiàn)成本誤差后分析原因，從而控制成本，提高項(xiàng)目管理水平。

2.3施工碰撞分析

在建筑外立面幕墻工程的施工建設(shè)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些碰撞問(wèn)題，從而直接影響建筑工程的整體質(zhì)量，并且為企業(yè)帶來(lái)非常嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)性損失。那么BIM技術(shù)如應(yīng)用在施工過(guò)程中，就可以實(shí)現(xiàn)高效的施工合理分析，減少因?yàn)樵O(shè)計(jì)過(guò)程中所存在的一些碰撞或是問(wèn)題而導(dǎo)致的問(wèn)題產(chǎn)生，并且能夠高效的避免，因?yàn)橐恍┕藉e(cuò)誤而引起施工碰撞，保證在施工過(guò)程中能夠使施工步驟順利有序進(jìn)行，并且避免經(jīng)濟(jì)損失索耽誤工期的現(xiàn)象產(chǎn)生。

2.4施工界面的有序分割

在建筑外立面幕墻工程的施工中，可能會(huì)發(fā)生與其他專業(yè)的施工碰撞，比如機(jī)電工程施工和幕墻施工的沖突，導(dǎo)致施工進(jìn)度受到影響，造成人力資源浪費(fèi)。BIM技術(shù)四維模擬工序的應(yīng)用，可以更加科學(xué)地對(duì)不同工序進(jìn)行調(diào)整，在模擬施工工序的情況下進(jìn)行分割，讓每一道工序緊密銜接起來(lái)。比如，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析后，可以確定幕墻工程的介入時(shí)間、如何開(kāi)始制作、如何協(xié)助其他單位封口。與此同時(shí)，BIM軟件可以對(duì)施工數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，確保每個(gè)工序的施工效率。

2.5應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行幕墻系統(tǒng)建模

外立面幕墻系統(tǒng)建模是建筑外立面幕墻設(shè)計(jì)過(guò)程中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)中，工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)幕墻設(shè)計(jì)圖紙和顧問(wèn)公司給出的大樣節(jié)點(diǎn)圖快速搭建模型，運(yùn)用BIM技術(shù)對(duì)幕墻建筑實(shí)體進(jìn)行直觀展示，完成幕墻系統(tǒng)建模工作。除此之外，設(shè)計(jì)人員還可以應(yīng)用BIM技術(shù)整合整合其他專業(yè)模型，對(duì)幕墻設(shè)計(jì)的不合理之處、機(jī)電建筑、鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整和檢測(cè)，排除幕墻設(shè)計(jì)和安全隱患;利用BIM技術(shù)快速創(chuàng)建三維模型，對(duì)外幕墻與其他建筑部位實(shí)施全面的碰撞檢查，保證及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取合理的解決辦法，大幅度提升幕墻設(shè)計(jì)施工的質(zhì)量和效率，體現(xiàn)應(yīng)用BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性和科學(xué)性。

2.6 BIM在建筑后期的應(yīng)用

BIM技術(shù)的特長(zhǎng)在于從建筑本體的模型構(gòu)建入手，將各類信息植入構(gòu)件屬性當(dāng)中。解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的“信息孤島”和信息環(huán)節(jié)的“信息斷流”問(wèn)題，建立一套完整的建筑數(shù)據(jù)關(guān)系體系，全面的獲取、管理、展示和分析建筑的各類空間和構(gòu)造特征。使企業(yè)和個(gè)人對(duì)固定資產(chǎn)的信息管理正在逐漸從傳統(tǒng)的紙質(zhì)方式中脫離出來(lái)，不在大量需要檔案室和資料管理人員。建筑信息模型另外也可在建筑內(nèi)部起到維護(hù)和支撐效用，管理者在運(yùn)用其中信息的幫助上可找到構(gòu)件的生產(chǎn)廠商、參數(shù)信息等數(shù)據(jù)。將建筑的屬性與現(xiàn)實(shí)管理產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，利用設(shè)計(jì)參數(shù)化、數(shù)據(jù)可視化、統(tǒng)計(jì)自動(dòng)化、工作協(xié)同化等特點(diǎn)。為建筑空間管理提供新的發(fā)展方向。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在建筑外立面幕墻工程設(shè)計(jì)中利用BIM技術(shù)是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，該技術(shù)具有諸多優(yōu)勢(shì)，需要做好相關(guān)的設(shè)計(jì)和管理工作，為建筑行業(yè)發(fā)展提供幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐貴華.BIM技術(shù)在復(fù)雜幕墻工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2018（16）：4-6.

[2]唐貴華.BIM技術(shù)在復(fù)雜幕墻工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2018（16）：4-6.

[3]王繼紅，盧禹.BIM技術(shù)在鋼桁架梁橋設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2017（4）：106-110.

[4]李應(yīng)剛.BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析[J].居業(yè)，2019（7）：81.

[5]陳紀(jì)欣，嚴(yán)麗，史曦東.BIM在建筑幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究，2020，5（1）：186-187.

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