BIM技術在幕墻工程設計及施工中的應用

張存博

摘 要：幕墻施工作為建筑施工體系的重要內容，不僅可以對建筑內部主體墻體結構起到保護性作用，同時還可以對建筑外觀效果起到美化作用。目前，施工單位為進一步提升幕墻工程施工效果，要求施工人員應該積極運用BIM技術實現對幕墻施工的設計與管理過程，目的在于有效規避專業間不協調、施工效率低下等問題，為幕墻工程施工質量提供保障。鑒于BIM技術的重要性，本文主要針對BIM技術在幕墻工程設計及施工中的應用實踐進行研究與分析，以供參考。

關鍵詞：BIM技術;幕墻工程;施工設計;應用

前言：幕墻結構作為現代建筑外墻結構形式的重要形式，在結構形式方面主要以框架式幕墻以及單元式幕墻結構為主。其中，框架式幕墻結構主要用于大型建筑施工當中，涉及到的施工流程較為復雜，一般多要求現場施工人員需要事先在工廠中進行預制處理，并按照預先設定好的流程要求進行預制裝配，待處理合格后才可以入場使用。而單元式幕墻結構在應用方面可以實現對各個幕墻單元的獨立加工，滿足一定條件之后可以直接在現場拼裝完成，相對于框架式幕墻結構而言，單元式幕墻結構適應性更強。針對于此，在本文的研究與分析當中，主要以BIM技術在單元式幕墻結構中的設計應用實踐為重點研究對象。

一、BIM技術的相關研究與分析

（一） BIM技術內容

BIM技術主要是指以建筑工程項目中不同類型項目的信息數據為構建基礎，通過整合與分析，利用數字信息仿真模擬系統構建并優化建筑工程模型。通過不斷挖掘與分析工程建筑中的信息內容，為建設項目各階段的決策工作提供數據支持。對于工程項目建設環節而言，因專業性不同導致各專業人員負責與管理的內容有所差異。

如果在此期間各專業人員之間不能實現協調配合，那么工程施工過程就會出現誤差問題，容易對造價、質量、效益等造成不良影響。而通過應用BIM技術，可以憑借BIM技術的可視化特點、模擬化特點，實現對建筑現場施工過程的模型構建，管理人員可以根據模型實現對各工程階段的全方位管理，明確各專業施工之間存在的矛盾點并進行規避。

（二）應用現狀

結合當前施工情況來看，多數施工人員在施工期間會選擇應用BIM技術實現對施工全過程的科學管理。根據現場施工反饋結果來看，通過應用BIM技術，基本上有效規避了以往專業間的碰撞問題。同時現場施工人員可以根據BIM模型實現對各施工階段的精細化管理。如施工人員可以根據各專業施工之間存在的矛盾點問題，提出科學合理的規避措施，防止隱患問題的不斷擴大。上述內容不難看出，BIM技術的出現與推廣無疑是為建筑施工提供了可靠的技術保障。

二、BIM技術在建筑幕墻工程設計中的應用優勢

（一）借助可視化功能，深化幕墻設計效果

BIM技術中的三維可視化功能不僅可以深化設計主體結構模型的直觀性與完整性，同時還可以將主體結構模型以立體形式進行直觀展現，降低設計難度的同時深化了幕墻設計效果。最重要的是，設計期間設計人員可以與其他主體人員之間進行有效溝通與交流。主要根據主體結構模型展現出來的特點，明確現場施工可能遇到的風險隱患問題。

并針對具體風險隱患問題提出安全、合理的解決方案，利于業主、建筑方等多方的監督與管理。除此之外，BIM技術的推廣與應用還可以減少設計材料用量問題。究其原因，主要是因為直觀的主體結構模型可以真實反映出幕墻耗能情況以及室內環境情況，讓設計人員可以明確并掌握現場施工運用到的材料情況，并根據反饋結果進行耗能評價，減少設計成本。

（二）借助協同設計功能，克服專業間的不協調問題

建筑幕墻施工設計工作涉及到的內容較多，要求設計人員應該從多個方面進行統籌規劃與合理部署，力求可以克服以往專業間的不協調問題。其中，設計人員通過借助BIM技術的協同設計功能，基本上可以實現各專業間的協調配合問題。如各方主體可以在同一模型中進行協調處理，如造價單位方面可以利用模型實現對采購信息的調整與分析，以便可以更好地控制工程造價問題。

與此同時，設計人員通用應用BIM技術可以針對施工期間可能出現的問題進行事前模擬，如針對預埋件施工問題與布局設計問題進行優化處理、實現人力資源合理配置等，進而達到降低施工成本的目的。除此之外，設計人員還可以針對幕墻施工中各個交叉與連接形式進行全面掌握，通過重點把握施工重點環節，規避以往因重復施工而引發的資源浪費問題。

三、BIM技術在建筑幕墻施工設計與施工中的應用措施分析

（一）合理確定施工流程，動態管理現場施工內容

為確保BIM技術得以在建筑幕墻施工設計與施工中得到合理運用，建議現場人員應該嚴格按照BIM設計模型進行合理構建與分析。其中，重點針對施工進度、施工管理等問題進行模擬分析，及時調整不合理的施工環節。舉例而言，設計人員可以對幕墻現場施工流程進行建模處理，通過利用BIM參數施工模型直觀體會建筑幕墻設計效果。

與此同時，施工人員還可以在模型上進行碰撞試驗，如碰撞檢查與校核等，實現對幕墻安裝施工的直觀分析。除此之外，嚴格按照動態管理原則及要求，實現對現場施工流程的統籌規劃與合理部署，規避以往現場施工工序協調運作不佳而引發質量隱患問題，盡可能地確保BIM技術應用效率可以得到進一步提升。

（二）及時克服施工難題，防止出現工程延誤問題

應用BIM技術期間，設計人員可以針對現場施工碰撞問題進行合理預判與分析，并根據預判與分析反饋結果對現場施工誤差問題進行合理處理。如果分析過程中發現施工量難以滿足設計要求，或者是存在專業間的碰撞問題，建議設計人員應該反饋到現場施工當中，及時規避碰撞問題，確保工程進度合合理

與此同時，設計人員可以針對幕墻施工中各個交叉與連接形式進行全面掌握，通過重點把握施工重點環節，規避以往因重復施工而引發的資源浪費問題。除此之外，現場施工人員應該立足于現場施工實況，從多個方面集中加強對BIM技術應用流程的把控，以規避安全風險問題。

四、結論

總而言之，建筑幕墻施工通過應用BIM技術初步實現了對現場施工的信息化管理功能，且在專業協調控制與優化管理方面初步實現了可視化、模擬化的功能要求。不難看出，BIM技術的推廣與應用為建筑幕墻施工設計工作提供了拓展空間，如克服技術管理以及項目經營風險問題、解決幕墻工程施工材料消耗嚴重問題等。鑒于BIM技術的重要性，建議幕墻施工人員應該嚴格按照BIM技術原則及要求，準確無誤地將技術全面落實到建筑幕墻施工當中，為幕墻施工效果提供保障。

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