BIM技術(shù)在幕墻工程設(shè)計及施工中的應(yīng)用

張存博

摘 要：幕墻施工作為建筑施工體系的重要內(nèi)容，不僅可以對建筑內(nèi)部主體墻體結(jié)構(gòu)起到保護(hù)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(jìn)一步提升幕墻工程施工效果，要求施工人員應(yīng)該積極運(yùn)用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)對幕墻施工的設(shè)計與管理過程，目的在于有效規(guī)避專業(yè)間不協(xié)調(diào)、施工效率低下等問題，為幕墻工程施工質(zhì)量提供保障。鑒于BIM技術(shù)的重要性，本文主要針對BIM技術(shù)在幕墻工程設(shè)計及施工中的應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)行研究與分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);幕墻工程;施工設(shè)計;應(yīng)用

前言：幕墻結(jié)構(gòu)作為現(xiàn)代建筑外墻結(jié)構(gòu)形式的重要形式，在結(jié)構(gòu)形式方面主要以框架式幕墻以及單元式幕墻結(jié)構(gòu)為主。其中，框架式幕墻結(jié)構(gòu)主要用于大型建筑施工當(dāng)中，涉及到的施工流程較為復(fù)雜，一般多要求現(xiàn)場施工人員需要事先在工廠中進(jìn)行預(yù)制處理，并按照預(yù)先設(shè)定好的流程要求進(jìn)行預(yù)制裝配，待處理合格后才可以入場使用。而單元式幕墻結(jié)構(gòu)在應(yīng)用方面可以實(shí)現(xiàn)對各個幕墻單元的獨(dú)立加工，滿足一定條件之后可以直接在現(xiàn)場拼裝完成，相對于框架式幕墻結(jié)構(gòu)而言，單元式幕墻結(jié)構(gòu)適應(yīng)性更強(qiáng)。針對于此，在本文的研究與分析當(dāng)中，主要以BIM技術(shù)在單元式幕墻結(jié)構(gòu)中的設(shè)計應(yīng)用實(shí)踐為重點(diǎn)研究對象。

一、BIM技術(shù)的相關(guān)研究與分析

（一） BIM技術(shù)內(nèi)容

BIM技術(shù)主要是指以建筑工程項目中不同類型項目的信息數(shù)據(jù)為構(gòu)建基礎(chǔ)，通過整合與分析，利用數(shù)字信息仿真模擬系統(tǒng)構(gòu)建并優(yōu)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(nèi)容，為建設(shè)項目各階段的決策工作提供數(shù)據(jù)支持。對于工程項目建設(shè)環(huán)節(jié)而言，因?qū)I(yè)性不同導(dǎo)致各專業(yè)人員負(fù)責(zé)與管理的內(nèi)容有所差異。

如果在此期間各專業(yè)人員之間不能實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)配合，那么工程施工過程就會出現(xiàn)誤差問題，容易對造價、質(zhì)量、效益等造成不良影響。而通過應(yīng)用BIM技術(shù)，可以憑借BIM技術(shù)的可視化特點(diǎn)、模擬化特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對建筑現(xiàn)場施工過程的模型構(gòu)建，管理人員可以根據(jù)模型實(shí)現(xiàn)對各工程階段的全方位管理，明確各專業(yè)施工之間存在的矛盾點(diǎn)并進(jìn)行規(guī)避。

（二）應(yīng)用現(xiàn)狀

結(jié)合當(dāng)前施工情況來看，多數(shù)施工人員在施工期間會選擇應(yīng)用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)對施工全過程的科學(xué)管理。根據(jù)現(xiàn)場施工反饋結(jié)果來看，通過應(yīng)用BIM技術(shù)，基本上有效規(guī)避了以往專業(yè)間的碰撞問題。同時現(xiàn)場施工人員可以根據(jù)BIM模型實(shí)現(xiàn)對各施工階段的精細(xì)化管理。如施工人員可以根據(jù)各專業(yè)施工之間存在的矛盾點(diǎn)問題，提出科學(xué)合理的規(guī)避措施，防止隱患問題的不斷擴(kuò)大。上述內(nèi)容不難看出，BIM技術(shù)的出現(xiàn)與推廣無疑是為建筑施工提供了可靠的技術(shù)保障。

二、BIM技術(shù)在建筑幕墻工程設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）借助可視化功能，深化幕墻設(shè)計效果

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

并針對具體風(fēng)險隱患問題提出安全、合理的解決方案，利于業(yè)主、建筑方等多方的監(jiān)督與管理。除此之外，BIM技術(shù)的推廣與應(yīng)用還可以減少設(shè)計材料用量問題。究其原因，主要是因為直觀的主體結(jié)構(gòu)模型可以真實(shí)反映出幕墻耗能情況以及室內(nèi)環(huán)境情況，讓設(shè)計人員可以明確并掌握現(xiàn)場施工運(yùn)用到的材料情況，并根據(jù)反饋結(jié)果進(jìn)行耗能評價，減少設(shè)計成本。

（二）借助協(xié)同設(shè)計功能，克服專業(yè)間的不協(xié)調(diào)問題

建筑幕墻施工設(shè)計工作涉及到的內(nèi)容較多，要求設(shè)計人員應(yīng)該從多個方面進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理部署，力求可以克服以往專業(yè)間的不協(xié)調(diào)問題。其中，設(shè)計人員通過借助BIM技術(shù)的協(xié)同設(shè)計功能，基本上可以實(shí)現(xiàn)各專業(yè)間的協(xié)調(diào)配合問題。如各方主體可以在同一模型中進(jìn)行協(xié)調(diào)處理，如造價單位方面可以利用模型實(shí)現(xiàn)對采購信息的調(diào)整與分析，以便可以更好地控制工程造價問題。

與此同時，設(shè)計人員通用應(yīng)用BIM技術(shù)可以針對施工期間可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行事前模擬，如針對預(yù)埋件施工問題與布局設(shè)計問題進(jìn)行優(yōu)化處理、實(shí)現(xiàn)人力資源合理配置等，進(jìn)而達(dá)到降低施工成本的目的。除此之外，設(shè)計人員還可以針對幕墻施工中各個交叉與連接形式進(jìn)行全面掌握，通過重點(diǎn)把握施工重點(diǎn)環(huán)節(jié)，規(guī)避以往因重復(fù)施工而引發(fā)的資源浪費(fèi)問題。

三、BIM技術(shù)在建筑幕墻施工設(shè)計與施工中的應(yīng)用措施分析

（一）合理確定施工流程，動態(tài)管理現(xiàn)場施工內(nèi)容

為確保BIM技術(shù)得以在建筑幕墻施工設(shè)計與施工中得到合理運(yùn)用，建議現(xiàn)場人員應(yīng)該嚴(yán)格按照BIM設(shè)計模型進(jìn)行合理構(gòu)建與分析。其中，重點(diǎn)針對施工進(jìn)度、施工管理等問題進(jìn)行模擬分析，及時調(diào)整不合理的施工環(huán)節(jié)。舉例而言，設(shè)計人員可以對幕墻現(xiàn)場施工流程進(jìn)行建模處理，通過利用BIM參數(shù)施工模型直觀體會建筑幕墻設(shè)計效果。

與此同時，施工人員還可以在模型上進(jìn)行碰撞試驗，如碰撞檢查與校核等，實(shí)現(xiàn)對幕墻安裝施工的直觀分析。除此之外，嚴(yán)格按照動態(tài)管理原則及要求，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場施工流程的統(tǒng)籌規(guī)劃與合理部署，規(guī)避以往現(xiàn)場施工工序協(xié)調(diào)運(yùn)作不佳而引發(fā)質(zhì)量隱患問題，盡可能地確保BIM技術(shù)應(yīng)用效率可以得到進(jìn)一步提升。

（二）及時克服施工難題，防止出現(xiàn)工程延誤問題

應(yīng)用BIM技術(shù)期間，設(shè)計人員可以針對現(xiàn)場施工碰撞問題進(jìn)行合理預(yù)判與分析，并根據(jù)預(yù)判與分析反饋結(jié)果對現(xiàn)場施工誤差問題進(jìn)行合理處理。如果分析過程中發(fā)現(xiàn)施工量難以滿足設(shè)計要求，或者是存在專業(yè)間的碰撞問題，建議設(shè)計人員應(yīng)該反饋到現(xiàn)場施工當(dāng)中，及時規(guī)避碰撞問題，確保工程進(jìn)度合合理

與此同時，設(shè)計人員可以針對幕墻施工中各個交叉與連接形式進(jìn)行全面掌握，通過重點(diǎn)把握施工重點(diǎn)環(huán)節(jié)，規(guī)避以往因重復(fù)施工而引發(fā)的資源浪費(fèi)問題。除此之外，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該立足于現(xiàn)場施工實(shí)況，從多個方面集中加強(qiáng)對BIM技術(shù)應(yīng)用流程的把控，以規(guī)避安全風(fēng)險問題。

四、結(jié)論

總而言之，建筑幕墻施工通過應(yīng)用BIM技術(shù)初步實(shí)現(xiàn)了對現(xiàn)場施工的信息化管理功能，且在專業(yè)協(xié)調(diào)控制與優(yōu)化管理方面初步實(shí)現(xiàn)了可視化、模擬化的功能要求。不難看出，BIM技術(shù)的推廣與應(yīng)用為建筑幕墻施工設(shè)計工作提供了拓展空間，如克服技術(shù)管理以及項目經(jīng)營風(fēng)險問題、解決幕墻工程施工材料消耗嚴(yán)重問題等。鑒于BIM技術(shù)的重要性，建議幕墻施工人員應(yīng)該嚴(yán)格按照BIM技術(shù)原則及要求，準(zhǔn)確無誤地將技術(shù)全面落實(shí)到建筑幕墻施工當(dāng)中，為幕墻施工效果提供保障。

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