復雜幕墻工程設計中應用BIM技術的研究分析

夏玉玲

（中建八局裝飾工程有限公司 江蘇 南京 210000）

1 BIM技術應用簡介

1.1 內涵

為了使BIM技術能夠在復雜幕墻設計中發揮應有的價值及效果，在實際工作中，需要設計人員掌握BIM技術的運用要點，選擇正確的設計模式，從而為后續工程建設提供重要的保障。BIM技術主要是利用先進的工具完成信息技術的處理，并且配合著仿真技術，進一步模擬建筑概況，通過連接各種各樣的數據，生成完整的數據庫，真實地展示設計圖紙中的內容，同時，也可以根據現場的情況模擬施工場地的特點，為實際工程建設提供重要的指導。在實際設計工作中，BIM技術的科學融入能夠和后續的施工進行相互的協調，考慮了在后續施工時常見的影響因素之后，在模型中進行有效的調整，減少對后續建設所產生的影響。BIM技術在國外設計應用較為頻繁，近年來也逐漸應用到我國工程建設中，所產生的優勢非常突出。因此，設計人員需要加強對BIM技術特點的有效了解和認識，再根據工程建設特點，充分發揮BIM技術本身的應用優勢，全面增強整體的設計效果，為后續工程建設的順利實施提供重要的保障［1］。BIM結構如圖1所示。

圖1 BIM 結構

1.2 特點

首先，BIM 技術本身的可視化特點較為突出。在幕墻工程設計和制作過程中，能夠通過對BIM 技術的科學利用，使各個內容能夠朝著三維立體化的方向不斷地變化，切實保證各項建設流程能夠更加通暢，同時，還可以將材料采購和組件構件加工各個數據融入其中，以三維立體化的方式進行全面的展現，從而使工程設計的精準性能夠得到全面的提高。

在可視化效果運用方面，能夠和其他專業設計人員進行相互的溝通和交流，將不同的信息整合其中，提供有效的探討和交流平臺，充分發揮BIM 技術本身的溝通價值，并且在設計討論時，還可以將相關信息錄入到BIM模型中，完成后續的優化設計，全面地增強整體的設計效果，充分地彰顯BIM 技術本身的可視化功能優勢，為后續工程建設順利實施提供重要的保障。

在可視化功能方面，能夠全面地模擬現場的施工情況，達到理想化的觀看效果。為了保證幕墻工程的有效落實，設計人員可以借助BIM技術，構建不同的數據模型，及時地發現在實際設計中的不合理之處，和現場情況進行相互比較，有效地提高整體的設計效果。另外，在后續構件加工制作和安裝施工過程中，也可以將各個信息錄入到模型中，使各項管理能夠具備全面性，了解現場的建設特點，保證各建設環境能夠具備較強的流暢性。除此之外，在模型使用方面，也可以根據不同的節點來進行模型的制作，更加細節性地了解現場的建設概況及周邊的環境特點，為設計方案的優化奠定堅實的基礎，全面增強BIM技術本身的運用效果。

其次為協調性的特征。BIM技術能夠規避在以往工程設計中的不兼容問題，使整個設計協調度能夠得到全面的提高。這主要是由于在復雜幕墻建設中存在著諸多的矛盾，無法達到預期的設計效果，因此，在實際工作中，需要借助BIM技術本身的優勢，提高設計本身的整體協調水平，有效地解決交叉環節中的矛盾和沖突問題。例如，可以配合著BIM技術，有序地制訂好當前的建設方案，充實當前的設計模式，同時，也可以通過各個交叉專業的信息融合，及時地發現在設計方案中所存在的問題，快速地解決其中所存在的缺陷，從而減少后續工程建設中的變更問題，保證各個環節能夠具備較強的操作性，全面提高幕墻工程的建設效果［2］。

最后，BIM技術本身的可輸出性特征非常明顯，有助于提高工程項目的設計水平，尤其是在一些復雜的幕墻工程中，可以充分發揮BIM技術本身的優勢，直接輸出單元組件和零部件的相關信息，優化施工圖紙中的內容。同時，也可以在內部建立數據加工中心，實現各個資源的科學配置可輸出性。此外，其在整體設計方案修改方面的應用價值也較為突出，能夠避免傳統二維圖紙設計中修改難度較大的問題，全面增強BIM技術本身的運用效果，提高整體的設計水平。

2 BIM技術在復雜幕墻工程設計中的應用優勢

2.1 有助于提升設計效率

BIM 技術在幕墻工程設計中的應用優勢較為突出，能夠適當地提高設計效率，為后續工程建設提供重要的保證。在實際設計的過程中，可以充分發揮其可視化的功能，對主體結構模型進行全面的展示，之后再配合著立體化的形式，來展示整體的設計方案，使設計人員能夠更加直觀地了解設計中的內容，快速地發現其中所存在的偏差，之后再調整當前的設計方案，和實際工程建設需求相互匹配，保證工程的順利進行。同時，在觀察模型時，即使是一些不專業的人員，也可以觀看其中的內容，解決其中所存在的缺陷問題，從而保證工程設計效果的提升。在BIM 技術運用的過程中，可以更加直觀地展示幕墻工程本身的材料用量及耗能等，可以幫助設計人員進行能耗問題和成本的精心控制，根據實際的設計要求，修正相對應的參數，之后在模型中進行全面的模擬，了解方案本身的可行性，從而使設計水平能夠得到全面的提高［3］。

2.2 降低設計難度

從整體上看，復雜幕墻工程本身的設計環節較為復雜，如果在某個環節出現偏差，均會對后續工程建設及幕墻功能的發揮產生一定的影響。因此，在實際工作中，設計人員需要融入先進的BIM技術，減少后續設計中的難度，全面提高整體的設計效果。在實際設計時，可以充分發揮BIM技術本身的協同功能優勢，將相關數據融入數據模型中，之后再提交給不同設計員進行有效的審核，及時發現其中所產生的設計問題，修正當前的設計方案，從而使工程建設效率能夠得到全面的提高。另外，還可以從經濟管理的角度入手來優化當前的設計方案，將各個成本參數錄入其中，修正其中的不符問題，全面提高設計工作本身的精準性，從而使整體設計水平能夠得到全面的提高。與業主方需求相互匹配，逐漸調整現有的工作重點，充分發揮BIM技術在幕墻工程設計中的具體應用優勢。

3 BIM技術在復雜幕墻工程設計中的具體應用

3.1 構建設計模型

在當前復雜幕墻設計中，BIM 技術的應用優勢非常突出，因此，設計人員需要把握其中的設計要點，逐漸調整現有的工作方案，從而為后續設計工作的有序進行提供重要的基礎。在使用時，要注重模型的構建，將不同數據融入其中，同時，還需要充分遵循BIM技術本身的設計目標及設計要求來提高整體的設計效果。值得注意的是，在進行模型構建時，需要嚴格按照相關的工作要求及流程來進行日常的操作，避免對后續工程管理產生一定的影響。首先，在實際模型制作方面，要在軟件中創建幕墻單元，先將樓層標高平面導入到模型中，之后再通過成型方法，做出外層幕墻定位線及目標定位點等，然后再在幕墻的定位線中沿著順時針的方向來創建幕墻的單元，更加清晰地了解不同的設計內容。此外，還需要創建幕墻單元的嵌板，要將單元面板融入其中，再調整臺階寬度，在數據庫中進行有效的調節，之后再創建不同的設計對象，這樣一來，可以使整個模型能夠具備較強的完整性。另外，在模板中，也可以通過拉伸及縮小，更加全面地觀察模型中的細節性問題，使設計人員得以提出更加科學的調整方案。在后續工作中，需要創建傾斜系統的嵌板，以幕墻主體單元為主要的對象，從而使模型制作效果能夠得到全面的提高。在進行幕墻模型創作方面，可以設置為直面型，之后再通過不同的操作來進行設計方案的科學優化。在最后操作時，需要導入到項目，并且將有關幕墻設計的相關參數錄入其中，之后再獲得其他定位參數，補充當前的模型內容，從而為后續設計工作順利實施提供重要的保障［4］。

3.2 利用BIM技術完成設計管理

為了使復雜幕墻設計效果能夠得到全面提高，在實際工作中，需要充分發揮BIM 技術本身的優勢來完善當前的設計管理模式，從而為后續工程建設提供重要的保障。在實際設計管理過程中，可以通過三維立體化的模型，使整個設計能夠具有較強的畫面感，之后再進行模擬碰撞檢查，及時解決在設計中所存在的矛盾問題，全面提高整體的設計水平。在以往復雜幕墻設計過程中，通常會由于設計環節較為復雜而在后續工程建設中出現材料浪費的問題，因此，在實際設計階段，可以充分地發揮BIM 技術本身的三維可視化的功能，做好各個節點的細節性設計，并且還可以優化不同的設計模式，完成設計方案的監督及審批，從而使設計質量能夠得到全面的提高［5］。

此外，在幕墻施工過程中，大多數的構件采取的是預制加工的方法，構件要運送到現場進行現場拼裝及安裝，由于拼裝過程難度較高，增加了施工的難度，同時也會出現較為嚴重的材料浪費問題。因此，在實際設計時，可以充分利用BIM技術，在前期準備工作中調整現有的設計方案，和后續施工要求相互匹配，逐漸提高整體的設計效果。在實際設計時，可以將復雜幕墻設計方案錄入到三維立體化模型中，之后再模擬整體的建設過程，并且還要和施工人員開展深入性的溝通及交流，及時發現在設計方案中存在的不足，之后再調整相關的參數，在模型中進行全面的模擬，從而不斷地修正當前的設計方案，減少對后續施工所產生的影響，降低后續的施工難度，從而全面提升幕墻施工水平。

3.3 幕墻深化設計

在幕墻深化設計方面，也要充分發揮BIM技術本身的優勢，將不同組成部分錄入到模型中，綜合反映物體的外形，之后再通過碰撞檢查和施工模擬，避免其中的錯誤判斷問題。另外，還需要將尺寸信息錄入其中，了解各個構件的屬性，和二維立體圖形進行相互匹配，逐漸提高整體設計效果。在后續工作中，需要詳細了解模型實體的特點，仔細核對模型尺寸和加工制造方案，同時，還要考慮后續生產和運輸的要求，做好信息的科學整合，從而提高整體的設計效果。模型如圖2所示。

圖2 BIM 幕墻模型

3.4 節能設計

隨著我國當前環保事業的不斷發展，在當前建筑工程設計時，需要落實節能環保工作原則，尤其是在復雜幕墻中所包含的建設單元較多，如果并沒有做好節能管理的重視，會導致較為嚴重的能源浪費問題。因此，在實際工作中，需要充分發揮BIM 技術本身的優勢，完善當前的設計模式，從而提高整體設計效果。例如，在實際設計時，可以將有關室內環境及保溫效果進行全面模擬，有效地計算出復雜幕墻工程中的相關數據信息，和后續的建設要求進行相互匹配，真正實現能源的有效節約，凸顯幕墻設計本身的節能效果。另外，在后續設計過程中，可以將不同的信息數據整合在同一個模型中，根據節能設計的要求，進行全面分析，以此來提高整體設計效率。在模型建立方面，還需要添加框架采購信息，將材料市場中的最新節能材料融入其中，之后共同優化當前的設計內容，從而最大限度地發揮幕墻設計本身的節能效果［6］。

4 結語

在復雜幕墻設計中融入BIM 技術本身的優勢，能夠實現各個節點之間的協調管理，轉變以往設計工作中的粗放式工作思路，全面提高設計工作的精神。因此，在實際工作中，設計人員需要充分發揮BIM技術本身的優勢，根據幕墻設計的相關要求，將不同信息數據進行分析，優化當前的設計方案，提高幕墻建設水平。