BIM在建筑幕墻設計中的應用

任娟娟

摘? ? 要：現階段，隨著我國經濟的快速發展以及城市化進程的加快，建筑行業得到了迅速的發展，無論是從建筑數量，還是建筑規模方面都得到了極大的提升。尤其近些年來，建筑幕墻正在迅速崛起，并取得了良好的發展成效。由于我國建筑幕墻發展起步相對較晚，在技術方面以及管理方面仍然存在諸多的問題與缺陷。因此，基于當前國內建筑行業的發展現狀而言，建筑企業要將BIM技術引入實際的工程建設當中，發揮其在建筑幕墻施工中的作用，從而全面提升建筑幕墻施工技術，進而全面實現建筑幕墻整體施工水平。

關鍵詞：BIM;建筑幕墻設計;應用

1? 引言

由于建筑幕墻結構造形多變、系統種類多樣、施工節點復雜、與其他多個專業深度交叉，所以傳統幕墻工程管理方式充滿了挑戰性，而BIM技術給幕墻工程管理帶來了便利性。對幕墻工程項目的協調管理、成本管理、進度管理、質量管理、安全管理等方面進行了闡述，結合實際案例，說明利用BIM技術進行幕墻工程項目管理的優勢。幕墻工程項目管理是一項綜合性的項目管理，BIM技術能很好地對各環節進行可視化、精細化的管理，提高管理效率和降低管理風險。

2? BIM的基本特征

2.1? 模擬性

BIM最大的特點就是它具有超強的模擬性。BIM技術能夠同時兼顧過程與結果，不但可以對建筑物實體進行超強模擬，還可以對整個施工全過程進行模擬，例如對施工中相關作業人員的操作等細節進行模擬。在施工設計過程中，BIM技術可以實現5D模擬，依據施工現場的實際情況，對施工方案進行優化與完善，進而為工程施工項目的運行階段打下良好的基礎。

2.2? 可視化

BIM技術除了具有超強模擬性，還具備可視化功能。BIM技術對建筑項目的可視化應用，對于項目的建造具有重要的意義。在實際的施工建設當中，通常較為簡單的構造及設計，通過人工想象就可以做到，至于部分不規則的建筑物、及復雜的造型，人工難以實現其構造。BIM技術利用其可視化的優勢，將復雜的建筑物以三維立體實物圖呈現給技術人員。

3? 優化措施分析

3.1? 項目協調管理

在每一個幕墻工程中，都會涉及到與之相配合的其他施工專業，如室內裝修專業、室外景觀專業、電氣專業等，這些施工專業雖然都是相互獨立的，但幕墻專業與它們之間又存在工序、空間、時間上的搭接。若想保證幕墻工程的順利進行，就需要管理者在項目不同階段有效地獲得其他施工專業的信息。BIM模型軟件為工程信息的獲得提供了平臺，BIM模型的建立基于工程項目已設定的中心文件，各施工專業管理人員則根據本專業的精度等的要求創建信息模型。在項目管理過程中，各專業管理人員及時將新建及變更的建筑信息上傳至中心文件，讓包括幕墻專業在內的各施工專業管理人員可以及時掌握施工動態，以此提升項目管理工作的水平。幕墻專業與其他各專業由于現場環境、專業差異、技術不同等因素，在某些建筑區域產生干擾、碰撞。利用BIM技術的特性（可視化、協調性、模擬性、優化性等），進行多個專業間的碰撞檢測、預埋件位置精確預埋和標高控制檢查。還可利用BIM技術的4D模擬（包含時間信息）對項目進行施工模擬，充分暴露和發現問題。根據模擬出的問題，采取預防措施，這樣可最大程度地減少項目實施階段的協調工作量。

3.2? ?高質量的幕墻信息支撐和完善的技術驗證

BIM系列的眾多軟件中Revit和DigtalProject都可以快速實現建模和信息的導出以及整個工程的清單和圖紙。在幕墻整體模型創建過程中，由于單元體板塊的尺寸和構造不同等多方面原因，形成了多種單元體類型。通Revit創建多參數同時控制的高適應性的族文件，用于同時適應于不同位置的單元體構造。這些參數的設定可以對前期模型的創建和修改提供方便，而且在后期可以通過 Revit 的明細表提取各個單元板塊的不同參數數據，同時在模型中對構件賦予相應的非幾何屬性信息，完善模型信息。基于該該模型可以精確統計工程量，從模型中導出材料用量清單，分門別類的統計各類面材、型材、散件等材料的用量。

3.3? 項目質量管理

相比傳統的管理模式，基于BIM技術的管理模式提升了質量管理工作效率。利用BIM技術的模擬施工、項目質量信息的共享，使項目質量的管理工作更加系統化、智能化，其表現如下。（1）從幕墻深化設計的控制角度來看：BIM直觀的3D模型可以發現在傳統的二維圖中難以發現的問題，從而避免因施工過程中修改而造成不必要的質量問題。（2）從幕墻型材質量的控制角度來看：BIM模型可以使各類幕墻型材的加工精度與現場測量控制方案相結合。結合BIM模型提供的材料數據，可以保證對型材加工質量的精確控制。（3）從幕墻施工方案的控制角度來看：利用BIM模型，可制定并優化幕墻施工方案，確定施工放線定位、安裝固定等具體措施和工藝，對施工作業的流程予以優化，使之更為有效地控制施工質量。（4）從幕墻現場施工質量控制角度來看：BIM模型能夠虛擬指導施工。當項目復雜部位的二維圖紙表述困難時，通過創建BIM虛擬模型，清楚地解析復雜節點的三維狀況，在施工前利用3D模型提前做好相應的施工方案的技術交底工作，從而實現項目質量的精細化管理。

3.4? BIM技術在工程進度控制中的應用

在房屋建筑施工過程當中，建筑施工單位需要對施工進度作出全局的把控。盡管施工單位制定了相關的詳細安排及計劃，由于施工技術方面、施工管理方面、施工材料等諸多因素的影響，將會在很大程度上影響施工進度。施工計劃不能夠與施工變化相協調是整個工程建設普遍存在的問題，并且嚴重的影響著施工進程。BIM技術采用了三維圖像，增加了施工的準確性及可控制性，為施工進度的制定減少了諸多的工作量。

3.5? BIM技術對建筑幕墻的預制裝配應用

當前，我國部分施工企業開始在預制構建方面進行大膽的嘗試。傳統的建筑幕墻制作并沒有對模型進行加工，只是將模型做成平面進行下料。隨后在利用鋼化爐自動形成弧度。當前的這種加工難度系數相對較大，及其容易發生返工的情況出現，并將導致施工成本的追加問題，這也是任何施工企業不愿意看到的。如果施工企業利用BIM技術對建筑幕墻進行預制構建，可以極大保證施工項目按照原計劃順利完工。

3.6? BIM在建筑造價管理中的應用及分析

①在投資決策階段的應用。這個環節是一個非常重要的環節，但是一般來說人們更加重視設計和施工階段，對投資決策階段的重要性認識不夠。對工程造價進行估算通過預算來得知收益率。在決策階段，做好工程造價管理十分重要。②在設計階段的應用。這是事關前最重要的一個階段。傳統的CAD圖存在一定的缺陷，主要是計算結果的準確性難以保證，特別是在設計資料不足的情況下。而BIM技術就改變了這一缺點大大彌補了不足，有效的提高了預算結果的準確性。這是它具有的獨特優勢。③在施工階段的應用。施工過程中需要大量的建筑材料，要采用科學的工藝，要求在規定時間內完成任務，而且要保證工程的質量。工程施工情況和所需要的款項，列出一個清單，以便向投資方舉報進行工程結算。運用BIM技術能夠使這項工作更加方便快捷，提高工作效率和計算的準確性。

4? 結語

綜上所述，BIM技術在建筑幕墻中的應用，能夠有效的確保每一道工序的進行都具有其合理性、可控性。BIM技術除了在設計階段、施工階段的應用外，對于整個工程的應用都能夠有效的涉及，為建筑幕墻的施工質量提供了良好的技術保障。BIM技術在建筑幕墻中的應用，順應了建筑行業的發展需要，并將成為未來發展主流趨勢，其發展前景無可限量。

參考文獻：

[1] 曾會容.建筑幕墻工程管理與BIM技術的應用[J].中華民居（下旬刊），2014（7）：146～147.

[2] 梁家燁.BIM技術在復雜幕墻施工階段的應用[J].建設科技，2013（15）.