BIM技術(shù)在建筑外立面幕墻設(shè)計中的應(yīng)用框架

韓富永

(中建七局建筑裝飾工程有限公司，河南 鄭州 450000)

BIM技術(shù)在使用的過程之中通過技術(shù)手段對各種數(shù)據(jù)進行分析并且完成數(shù)據(jù)模型的建立，同時進行數(shù)據(jù)和信息的管理。在設(shè)計建筑外立面幕墻中運用BIM技術(shù)可以通過對建筑外立面幕墻的各種數(shù)據(jù)信息進行分析從而完成三維模型的建立,使得設(shè)計呈現(xiàn)更加的直觀，數(shù)據(jù)統(tǒng)計更加的明確。建筑外立面幕墻設(shè)計就是建筑外部結(jié)構(gòu)的設(shè)計，建筑外立面的設(shè)計需求不僅需要有一定的功能性還必須要結(jié)構(gòu)合理而且還要具有觀賞性，因為建筑外部設(shè)計是需要通過各種標準去進行衡量的，而且還要結(jié)合建筑的內(nèi)部設(shè)計，所以說建筑外立面幕墻設(shè)計尤其的重要，甚至建筑的使用者對于建筑的外部設(shè)計也會有一部分考量。在進行建筑外立面幕墻設(shè)計的過程中BIM設(shè)計可以一定程度上幫助到建筑外立面幕墻設(shè)計，能夠使設(shè)計更加的可視化，修改起來也能更加的方便快捷，對建筑外立面幕墻設(shè)計工作的完成有更強的保障性，也能使設(shè)計過程比起傳統(tǒng)設(shè)計方式更加的有效，施工要求也能夠得到滿足。

1 BIM技術(shù)的優(yōu)勢

1.1 較強的時代性

BIM技術(shù)作為一種比較新的技術(shù)，具有很強的科學性和時代適應(yīng)性，在建筑工程中運用BIM設(shè)計是很有好處的，能夠讓建筑更加順利的完成并且在完成的過程中也能更加的有效率。在幕墻設(shè)計的過程之中可以充分的運用BIM技術(shù)中的三維模型技術(shù)，不僅可以讓設(shè)計能夠直觀的表現(xiàn)出來，還能夠?qū)ξ臋n進行建立和管理，讓設(shè)計的過程能夠更加的清晰直觀，給設(shè)計過程帶來便利和保障。因為如果在設(shè)計的過程之中發(fā)現(xiàn)了問題，需要對某一項進行修改的話，那么通過BIM技術(shù)就能夠使數(shù)據(jù)的某一項進行更改并且可以進行一個整體的更改，大大的節(jié)約了時間，并且保證了工程的質(zhì)量。在修改的過程之中也可以直觀的感受一下建筑施工的可行性，是一舉多得的。同時在建筑的設(shè)計之中必須要使得建筑完成之后能夠有很強的實用性，質(zhì)量一定要有保障，不能一直進行返工，這樣就降低了效率使得工程無法按期完工也會對成本造成損失，所以一定要進行科學的施工流程，確保項目的順利完工。這個時候就可以利用BIM技術(shù)進行一個觀測，發(fā)現(xiàn)其中的問題，并且還可以做一個施工的模擬，這樣在觀察之中就能夠發(fā)現(xiàn)很多問題，并且及時的進行調(diào)整和改正，不僅能夠保證施工過程的順利進行，對施工后的質(zhì)量也能夠有一定程度的監(jiān)測。另外在設(shè)計的過程之中，對于整個設(shè)計上可能會有一定程度上的修改，那么在這種情況下運用BIM技術(shù)就可以很方便的進行修改，傳統(tǒng)的技術(shù)上如果進行修改的話很大程度上會造成時間上的浪費，而且不能夠短時間就做到，并且就算做到也不一定就是最后的設(shè)計，而如果在設(shè)計過程中運用BIM技術(shù)就可以很方便快捷的作出修改，而且不會做無用功，大大減輕了設(shè)計人員的設(shè)計壓力。最后在設(shè)計中運用BIM技術(shù)還可以對設(shè)計中的信息進行一個統(tǒng)一的管理和規(guī)劃，能夠把各種信息連接到一起，在工作的時候能夠有更加直觀的感受，同時信息也不再是單獨的而是能連接到一起的，讓設(shè)計過程更加具有統(tǒng)一性，能夠讓設(shè)計的過程化繁為簡。

1.2 設(shè)計智能化

智能化是時代發(fā)展的主題，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域當中，其中也包括建筑領(lǐng)域。隨著建筑工程項目的逐漸增加，在建筑工作過程當中進行建筑設(shè)計，更需要結(jié)合智能化技術(shù)的應(yīng)用。尤其是在外立面幕墻的設(shè)計與優(yōu)化環(huán)節(jié)，逐漸突出了社會發(fā)展的要求，這對于未來建筑領(lǐng)域的發(fā)展也提供了重要的支持與幫助。借助智能化的設(shè)計突出外立面幕墻設(shè)計的優(yōu)化項目，才能更充分的體現(xiàn)出智能化的建設(shè)目標。突出三維技術(shù)在BIM技術(shù)中的體現(xiàn)，滿足建筑設(shè)計智能化的基本需求。在三維技術(shù)的應(yīng)用條件下能夠展現(xiàn)出立體的技術(shù)，并要求相關(guān)設(shè)計人員能夠在BIM技術(shù)的影響之下確保工程項目的施工能夠得到穩(wěn)定的發(fā)展，通過對施工環(huán)節(jié)的設(shè)計與優(yōu)化，突出對文檔和相關(guān)圖形的設(shè)計服務(wù)，形成有針對性的設(shè)計效果，在建筑外立面幕墻設(shè)計活動當中，將外墻設(shè)計效果和工程設(shè)計質(zhì)量進行優(yōu)化與調(diào)整，才能保障BIM技術(shù)在應(yīng)用過程當中能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢，將BIM技術(shù)全面應(yīng)用到建筑設(shè)計當中，形成良好的設(shè)計空間，進行完整的設(shè)計調(diào)節(jié)，保障BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍能夠得到充分的擴充。比如在進行BIM技術(shù)的應(yīng)用過程當中，在進行外立面幕墻設(shè)計的過程當中，一旦遇到了不合理的環(huán)節(jié)，則需要將BIM技術(shù)根據(jù)設(shè)計環(huán)節(jié)進行充分的調(diào)節(jié)與設(shè)計，優(yōu)化設(shè)計對象的條件，這樣不僅節(jié)省了大量的修改時間，也有效避免了設(shè)計遺漏問題的出現(xiàn)，將幕墻的設(shè)計與優(yōu)化進行充分的調(diào)整，全面保障建筑幕墻設(shè)計的合理性，保障了建筑幕墻施工的整體質(zhì)量，減少了設(shè)計環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問題。

1.3 協(xié)同設(shè)計環(huán)節(jié)的優(yōu)化

在保障建筑設(shè)計外立面幕墻設(shè)計環(huán)節(jié)的合理性時，更應(yīng)該將工程質(zhì)量的提升放在首要位置，在BIM技術(shù)的應(yīng)用之下提升設(shè)計的使用效率，全面優(yōu)化幕墻設(shè)計的協(xié)同效率并在同一個建模形勢下完成對BIM技術(shù)的應(yīng)用，才能夠科學有效的獲取有價值的數(shù)據(jù)信息。同時施工建筑設(shè)計要明確自身的實際需求，并根據(jù)不同的施工要求對設(shè)計內(nèi)容進行適當?shù)卣{(diào)整與增加刪減，保障外立面幕墻設(shè)計工作能夠得到充分的調(diào)整，才能將幕墻的設(shè)計方案得到最佳的工作狀態(tài)。同時相關(guān)設(shè)計人員在對設(shè)計工作進行優(yōu)化的同時，能夠準確的對建筑數(shù)據(jù)進行靈活的設(shè)計與優(yōu)化，保障幕墻設(shè)計結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，確保幕墻設(shè)計工作的協(xié)調(diào)性得到充分的穩(wěn)定，突出協(xié)調(diào)與平衡，保障對外立面幕墻設(shè)計的方案足夠協(xié)調(diào)。比如在幕墻設(shè)計各環(huán)節(jié)當中，窗戶的形狀未能達到最佳的狀態(tài)，為了滿足設(shè)計需求與調(diào)整更應(yīng)在建模的同時，保障系統(tǒng)模型應(yīng)根據(jù)設(shè)計師的需求進行自動的調(diào)節(jié)，確保窗戶的形狀能夠滿足所有的建筑設(shè)計需求。

1.4 項目管理信息化

隨著社會的不斷發(fā)展與變化，科學技術(shù)也取得了非常出色的成績，同時在社會發(fā)展的階段信息技術(shù)也充分的滲透其中，建筑工程領(lǐng)域更需要體現(xiàn)出豐富的信息化建設(shè)。對于傳統(tǒng)幕墻設(shè)計環(huán)節(jié)工作當中，通常情況下以紙質(zhì)版的方式進行信息的傳遞，影響各部門之間的溝通與交流，使各部門之間的交流溝通相對孤立，導致信息難以在第一時間形成共享，難以保障設(shè)計信息鏈的完整性，在一定程度上加劇了外立面幕墻設(shè)計工作的難度，影響外立面幕墻施工的完整性。與此同時可以在建筑施工環(huán)節(jié)應(yīng)用BIM技術(shù)，突出對外幕墻工程數(shù)據(jù)的科學化建設(shè)，將信息建設(shè)工作進行充分展現(xiàn)，突出建設(shè)工具的重要意義，堅持科學化建設(shè)的基本目標，保障項目管理工作的整體信息化，才能夠科學的對信息數(shù)據(jù)進行結(jié)合與調(diào)整。BIM技術(shù)的應(yīng)用與轉(zhuǎn)換，突出項目建設(shè)服務(wù)的基本需求，體現(xiàn)出信息共享的有效性，能夠充分的解決信息溝通的模式，有效地減輕項目存在的科學性，形成信息化的建設(shè)模式，突出信息資源的科學性，同時方便了各部門之間的溝通問題，也有效避免了因溝通問題而產(chǎn)生的問題，堅持信息化建設(shè)的基本需求，全面實現(xiàn)信息化建設(shè)滿足信息與資源的共享性，才能有效保障BIM技術(shù)的應(yīng)用效率，減輕設(shè)計工作的難度。

2 建筑外立面幕墻設(shè)計工作中存在的問題

建筑外立面幕墻的設(shè)計是很重要的，因為這代表著人們看到建筑的第一印象，能夠給人最直觀的視覺感受，一個建筑的設(shè)計不僅僅是要進行使用，對于美學還有人文環(huán)境上都要進行考慮，所以對于建筑外立面幕墻的設(shè)計尤其重要，它就像一個建筑的門面。另外還要對建筑結(jié)構(gòu)、實用性以及施工性上來進行一個考量，可以說工程是非常的巨大的，因為如果結(jié)構(gòu)上不能夠合理，就會影響建筑施工能不能順利進行，而如果沒有一定的實用性，在使用的過程中不僅不會有什么益處，甚至還有可能造成成本的浪費。最后就是施工性上，如果設(shè)計上不考慮到施工要求，很可能會造成建筑的質(zhì)量問題，甚至有時候根本沒辦法進行施工，因為技術(shù)條件不允許，所以這些一定都要考慮到。可是在建筑設(shè)計本身就已經(jīng)要面對各種數(shù)據(jù)和圖紙了，外部還要進行這么多問題的考量，對于設(shè)計人員來說真的是很困難的，所以說在進行設(shè)計的時候其實是存在著很多問題的。因為建筑外立面幕墻設(shè)計往往是建筑中最后一個環(huán)節(jié)，對于這個環(huán)節(jié)的施工一般都是比較晚的，所以在人員的招標上也會排到最后，有時候就會導致招標不夠提前，而延誤了工期，因為招標成功的人員在進行設(shè)計的時候還要對工程有一定的了解，肯定是沒辦法加快的，因為要保證工程的質(zhì)量，同時還要對施工單位進行一定的溝通和了解，可是往往工程單位施工后并不會做一個很好的交接，所以就導致了工作的復雜性，就可能會延誤工期。而且在建筑的競標環(huán)節(jié)上，施工單位對于幕墻的設(shè)計往往不夠重視，為了達到競標往往會進行一些成本的縮減，有時候就會在幕墻的設(shè)計上進行一定的成本減少，因為建筑工程之中肯定不能讓質(zhì)量變差，所以就只能在幕墻設(shè)計上節(jié)省開支，這樣就導致沒有一個好的設(shè)計師，就不能設(shè)計出一個完美的幕墻，也就不能和內(nèi)部建筑實現(xiàn)統(tǒng)一性，最后很有可能會影響到整個工程的施工效果。幕墻設(shè)計工作經(jīng)常會受建筑設(shè)計的內(nèi)容所影響，為了突出建筑設(shè)計的真實性，將建筑外立面幕墻設(shè)計工作進行充分的調(diào)節(jié)，不僅滿足了幕墻表面設(shè)計的需求，同時也保障了幕墻設(shè)計的規(guī)格，在相關(guān)參數(shù)的影響之下體現(xiàn)出不規(guī)則化的特點。但由于傳統(tǒng)的設(shè)計系統(tǒng)不夠完善，難以對幕墻的設(shè)計工作進行充分的設(shè)計，不僅影響外立面幕墻的繪制工作，也會影響建筑的深度設(shè)計與需求。在BIM技術(shù)的支持下，三維設(shè)計功能則有效化解了這一問題，三維技術(shù)的應(yīng)用也滿足了實際的設(shè)計效果，在進行設(shè)計研究的同時根據(jù)合理的設(shè)計演示出最終的設(shè)計成果，另外BIM技術(shù)的應(yīng)用不僅滿足了設(shè)計人員的基本需求，也充分提升了建筑設(shè)計的整體工作效率，保障了施工質(zhì)量，將設(shè)計的科學性和協(xié)調(diào)性進行充分的體現(xiàn)。因此在建筑外立面幕墻設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)用BIM技術(shù)不僅提升了整體設(shè)計環(huán)節(jié)的工作效率，也保障了信息化建設(shè)的需求與服務(wù)，全面提升信息化建設(shè)的應(yīng)用，為建筑設(shè)計需求提供了充足的發(fā)展空間。

3 BIM技術(shù)在建筑外立面幕墻設(shè)計中的有效運用

建筑外立面幕墻設(shè)計非常復雜，而且在工作過程之中也會有很多難題，運用BIM技術(shù)能夠一定程度上對這些問題進行一定優(yōu)化，比如上面提到的，在進行設(shè)計的時候沒有進行交接，不了解建筑的基本情況，了解起來需要時間并且設(shè)計不能夠達到統(tǒng)一等問題，就可以運用BIM技術(shù)進行解決。因為BIM技術(shù)所具有的可視性和對信息的整合，可以根據(jù)了解到的信息迅速建立一個模型，并且在模型建立以后不斷去了解精確的信息，并進行隨時修改，還能夠讓設(shè)計形象地表達出來，為建筑內(nèi)外設(shè)計的統(tǒng)一性進行一個調(diào)整，并且在這個調(diào)整的過程中是非常節(jié)省時間的，這樣也就不會讓工期造成延誤，能夠很完美，并且保證質(zhì)量和時間來完成幕墻工作，這樣就很好的解決了一些原有存在的問題。另外在幕墻的設(shè)計上有時候會存在一些特殊的比較精密的設(shè)計，這些設(shè)計能夠讓建筑更加的富有藝術(shù)，并且有一定的實用性，但在傳統(tǒng)的設(shè)計方法中不能進行一個很好的展示和表達，而運用BIM技術(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)對這個設(shè)計的直觀表達，這樣在設(shè)計上就沒有了障礙，可以增加設(shè)計的自由度。另外BIM技術(shù)還能對設(shè)計進行優(yōu)化，可以呈現(xiàn)一些更加精密的設(shè)計，另外在這個過程中也能夠?qū)υO(shè)計的一些數(shù)據(jù)細節(jié)進行優(yōu)化和改進。通過BIM的三維模型和數(shù)據(jù)庫對某一個節(jié)點進行更加精密的計算，最后完成對設(shè)計細節(jié)的優(yōu)化，最終實現(xiàn)更加完美的設(shè)計。

4 結(jié) 語

建筑外立面幕墻的設(shè)計對整個建筑來說都是特別重要的，因為必需要對建筑內(nèi)部和外部達成一個統(tǒng)一性。同時在建筑施工過程中也必須要確保能夠達到設(shè)計的有效目的，不能設(shè)計一些工程不能實現(xiàn)的設(shè)計，總之需要考慮到的問題特別多，而BIM技術(shù)能夠很好的解決設(shè)計中遇到的這些問題，還能夠?qū)υO(shè)計進行一個模擬，從而消除很多障礙，如此一來，在設(shè)計過程中就能夠?qū)υO(shè)計繁重的工作進行一定程度的減輕，最后讓設(shè)計人員建設(shè)出最完美的工程。