BIM技術(shù)在智能建筑幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

摘??要：隨著人們對(duì)建筑幕墻設(shè)計(jì)要求的不斷提高，建筑幕墻設(shè)計(jì)變得更加多元化，建筑幕墻設(shè)計(jì)由之前的簡(jiǎn)單化和單一化向著復(fù)雜化和多元化發(fā)展。已有二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)技術(shù)很難滿足復(fù)雜建筑幕墻的設(shè)計(jì)，BIM技術(shù)作為一種新型設(shè)計(jì)技術(shù)由于其特有的三維建模設(shè)計(jì)因此在建筑幕墻設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用。BIM技術(shù)在我國(guó)尚處于發(fā)展階段，本文通過對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行綜合概括，提出了BIM技術(shù)在建筑幕墻設(shè)計(jì)中具體應(yīng)用及其優(yōu)點(diǎn)，為BIM技術(shù)在建筑幕墻中的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑墻設(shè)計(jì);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU17 ???文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ???文章編號(hào)：2096-6903（2019）05-0000-00

1 BIM技術(shù)綜述

1.1 BIM技術(shù)的概念

所謂BIM技術(shù)就是建筑信息模型，其工作原理是搜集有關(guān)建筑項(xiàng)目的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行具體分析，以數(shù)據(jù)分析結(jié)果為建模基礎(chǔ)進(jìn)行建模工作。也就是將具體的信息數(shù)據(jù)通過模擬的形式以建筑模型的方式呈現(xiàn)，以便幕墻設(shè)計(jì)人員更加直接的了解后期建設(shè)情況及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，更加方便的進(jìn)行解決，同時(shí)還可以進(jìn)一步的提高建筑設(shè)計(jì)效率及質(zhì)量。

1.2 BIM技術(shù)的本質(zhì)

BIM技術(shù)的本質(zhì)就是現(xiàn)象的實(shí)際存在。BIM技術(shù)的現(xiàn)象是建筑模型，建筑模型的實(shí)際存在就是BIM技術(shù)的本質(zhì)。BIM技術(shù)開始的標(biāo)志是業(yè)主或是建筑企業(yè)對(duì)建筑項(xiàng)目提出設(shè)計(jì)要求，對(duì)客戶所提要求進(jìn)行相應(yīng)整理，將整理結(jié)果輸入到BIM當(dāng)中，利用BIM的數(shù)據(jù)分析以及建模將設(shè)計(jì)方案的三維模式呈現(xiàn)在客戶面前，讓客戶更加直觀的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段模型存在問題。根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題客戶提出修改意見，將修改意見轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)信息再次輸入到BIM中，進(jìn)行再一次建模，待無(wú)問題之后即可根據(jù)建模圖紙來(lái)進(jìn)行施工，完成建筑施工過程。圖紙和建模是同步存在的，當(dāng)建模不斷改變時(shí)，將改變的量轉(zhuǎn)化為物理信息或是功能信息，并將這些信息映射到圖紙上作為施工過程中的主要指導(dǎo)材料。在施工過程中，施工單位利用BIM技術(shù)提供的信息對(duì)施工中存在的問題進(jìn)行進(jìn)一步改正，并通過三維模式將施工中存在的問題顯示出來(lái)，以便更加直觀的發(fā)現(xiàn)問題，更好的解決問題。此外監(jiān)管單位也可將已經(jīng)建成的模型與實(shí)際施工的建筑狀況進(jìn)行對(duì)比，更好地發(fā)現(xiàn)二者不同，并對(duì)有差距的地方進(jìn)行改正，有效的避免一些建筑問題。當(dāng)建筑工程完成之后，其建筑造型與BIM的建筑模型完全一致，區(qū)別在于一個(gè)存在于計(jì)算機(jī)中，一個(gè)存在于現(xiàn)實(shí)世界中。BIM技術(shù)可以很好地提高施工的效率以及質(zhì)量，同時(shí)還能夠很好地避免二次施工帶來(lái)的損害，因此在建筑工程中需要大力發(fā)展BIM技術(shù)。

1.3 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

（1）數(shù)據(jù)結(jié)合性，因?yàn)锽IM技術(shù)工作的本質(zhì)是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，因此數(shù)據(jù)是BIM技術(shù)工作的基礎(chǔ)，BIM技術(shù)具有數(shù)據(jù)結(jié)合性。BIM技術(shù)可以將多方面的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，并在同一個(gè)建筑模型中展示出來(lái)以此提高建模的準(zhǔn)確性。使建筑模型和數(shù)據(jù)信息具有一一對(duì)應(yīng)性，因此BIM技術(shù)還具有一定的對(duì)應(yīng)性。（2）數(shù)據(jù)共享性，BIM技術(shù)可以利用實(shí)際建筑所需信息數(shù)據(jù)建設(shè)出一個(gè)完整的建筑模型，這個(gè)完整的建筑模型包含施工中每一階段的建筑過程。因此在施工過程中，每一個(gè)環(huán)節(jié)，每一個(gè)時(shí)間段的施工人員都可以參考這個(gè)完整的建筑模型進(jìn)行施工，從而在施工過程中具有指導(dǎo)作用，進(jìn)一步提高各環(huán)節(jié)之間交接工作的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享，節(jié)省施工時(shí)間，減少施工成本，提高建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益。（3）全周期性，BIM技術(shù)為建筑工程作出的貢獻(xiàn)不僅僅針對(duì)于某一個(gè)建筑環(huán)節(jié)，而是貫穿著建筑工程整個(gè)生命周期，包括建立階段、運(yùn)用階段以及維護(hù)階段。（4）全面應(yīng)用性，傳統(tǒng)的建筑技術(shù)，在同一個(gè)項(xiàng)目中需要各個(gè)領(lǐng)域?qū)I(yè)的人員進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過BIM技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)同一個(gè)項(xiàng)目的完整完成，因此不需要不同的人員進(jìn)行幫助，只需要在BIM技術(shù)當(dāng)中添加不同環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息即可。

1.4 BIM技術(shù)的研究現(xiàn)狀

BIM技術(shù)在許多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)取得了很大發(fā)展，且技術(shù)逐漸成熟。我國(guó)現(xiàn)階段的BIM技術(shù)還處于發(fā)展階段，距離發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定差距因此需要在現(xiàn)有技術(shù)上不斷的改進(jìn)與完善BIM技術(shù)。此外BIM技術(shù)在我國(guó)還未完全普及，許多建筑工程中仍采用傳統(tǒng)的二維技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，因此需要對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的推廣。近年來(lái)，隨著BIM技術(shù)應(yīng)用的逐漸提高，由于BIM技術(shù)可以提高設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性，提高設(shè)計(jì)工作質(zhì)量及效率，減少建筑設(shè)計(jì)成本，降低二次施工機(jī)率，提高建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益，因此更多的客戶愿意將BIM技術(shù)充分應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，目前，我國(guó)一些大型建筑工程選擇使用BIM技術(shù)，因?yàn)槿S模型可以更加直觀的發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)中存在的問題?，F(xiàn)階段，有關(guān)BIM技術(shù)的公司逐漸增多并且很多高校已經(jīng)將該技術(shù)作為一門學(xué)科開設(shè)出來(lái)。以上措施有效的幫助國(guó)家培養(yǎng)更多的BIM技術(shù)人才，促進(jìn)了BIM技術(shù)的發(fā)展，加快BIM在國(guó)內(nèi)普及的速度。此外專門為建筑企業(yè)提供咨詢服務(wù)，解決對(duì)BIM的質(zhì)疑或是困惑的咨詢公司相應(yīng)誕生，，使得更多的建筑企業(yè)選擇利用BIM技術(shù)來(lái)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)。

2 BIM技術(shù)在幕墻中的應(yīng)用

2.1 改善幕墻曲面設(shè)計(jì)

由于BIM技術(shù)能夠優(yōu)化幕墻的曲面設(shè)計(jì)，因此BIM技術(shù)在建筑幕墻的設(shè)計(jì)中得到充分利用。當(dāng)設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑幕墻進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，由于建筑幕墻表面有時(shí)為非平面設(shè)計(jì)，因此在設(shè)計(jì)過程中需要解決該問題。使用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)，很難實(shí)現(xiàn)理想的幕墻設(shè)計(jì)效果。但是通過BIM技術(shù)可以利用3D技術(shù)進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員可以將設(shè)計(jì)的要求轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)形式輸入到BIM軟件中，通過對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來(lái)實(shí)現(xiàn)幕墻設(shè)計(jì)的三維模型。BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間，此外三維模型可以更好地將缺陷展示出來(lái)。因此設(shè)計(jì)人員就可以不斷的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，從而完善幕墻設(shè)計(jì)。同時(shí)優(yōu)化曲面設(shè)計(jì)，提高建筑幕墻的質(zhì)量以及合理性。

2.2 優(yōu)化建筑幕墻設(shè)計(jì)方案

建筑幕墻設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)不斷優(yōu)化的設(shè)計(jì)過程，需要不斷的發(fā)現(xiàn)問題，解決問題以此獲得完整的幕墻設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的二維圖紙很難發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程中的問題，只有在施工中才能發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙存在的漏洞，因此造成設(shè)計(jì)與施工的不合理性。由于BIM技術(shù)呈現(xiàn)出來(lái)的是三維設(shè)計(jì)模型，因此可以直接將錯(cuò)誤反映出來(lái)，設(shè)計(jì)人員根據(jù)三維設(shè)計(jì)模型發(fā)現(xiàn)問題所在，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，使得建筑模型存在的問題在模型階段就得到解決，降低了施工過程中的成本，減少了二次施工的機(jī)率，同時(shí)還可以將設(shè)計(jì)人員的想法更快的體現(xiàn)在設(shè)計(jì)當(dāng)中，降低了幕墻設(shè)計(jì)難度。

2.3 基礎(chǔ)幕墻模型設(shè)計(jì)

在進(jìn)行幕墻設(shè)計(jì)時(shí)，通過將客戶的建議轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)信息初步輸入到BIM當(dāng)中，以此獲得基本的幕墻設(shè)計(jì)模型，確定幕墻設(shè)計(jì)的總方向。由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的不完整性，使得基礎(chǔ)模型會(huì)存在一些設(shè)計(jì)問題，因此需要將數(shù)據(jù)不斷的進(jìn)行完善，進(jìn)一步得到完整的設(shè)計(jì)模型。此外由于建筑模型的各環(huán)節(jié)與數(shù)據(jù)信息是一一對(duì)應(yīng)的，因此可判斷輸入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，如果某一方面存在問題，需要對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。因此可以更好的提高建筑幕墻設(shè)計(jì)的工作效率以及質(zhì)量。

2.4 建設(shè)完整的幕墻模型

當(dāng)基礎(chǔ)幕墻模型建設(shè)成功時(shí)，通過進(jìn)一步搜集建筑中的相關(guān)數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)再一次輸入到BIM當(dāng)中，在基礎(chǔ)模型上進(jìn)行不斷完善，以此建設(shè)出完整的幕墻模型。將三維模型投影在圖紙上，分發(fā)給施工人員，以此保證建筑各環(huán)節(jié)施工人員都可以獲得完整的施工信息，因此提高了施工的質(zhì)量，提高各環(huán)節(jié)之間交接工作的效率。同時(shí)完整的幕墻設(shè)計(jì)模型為施工過程提供指導(dǎo)，保障各施工環(huán)節(jié)都可以按照流程進(jìn)行，提高了施工質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展經(jīng)歷了從引進(jìn)使用到創(chuàng)新研究的過程。為了進(jìn)一步推動(dòng)BIM技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展很多高校通過開設(shè)BIM技術(shù)課程的方式為我國(guó)培養(yǎng)了更多的BIM技術(shù)人才。BIM技術(shù)在建筑幕墻設(shè)計(jì)中具有重要作用，例如改善幕墻曲面設(shè)計(jì)、優(yōu)化建筑幕墻設(shè)計(jì)方案、建設(shè)基礎(chǔ)幕墻模型、建設(shè)完整幕墻模型等。通過使用BIM技術(shù)提高了幕墻設(shè)計(jì)的質(zhì)量與效率，節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間，減少了設(shè)計(jì)成本，提高了建筑幕墻的經(jīng)濟(jì)效益。

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收稿日期：2019-05-06

作者簡(jiǎn)介：陳全日（1985—），男，湖南郴州人，本科，畢業(yè)于黑龍江齊齊哈爾大學(xué)，主任設(shè)計(jì)師，研究方向：建筑幕墻研發(fā)設(shè)計(jì)。

Application Research of BIM Technology in Curtain Wall Design of Intelligent Building

CHEN Quan-ri

（Guangzhou Jianghe Muqiang Systems Engineering Co.， Ltd. ， Guangzhou Guangdong 511300）

Abstract：?With the continuous improvement of people's requirements for the design of building curtain wall， the design of building curtain wall has become more diversified. The design of building curtain wall has changed from simplicity and simplicity to complexity and diversification. The existing two-dimensional drawings design technology is difficult to meet the design of complex building curtain wall. As a new design technology， BIM technology has been widely used in building curtain wall design because of its unique three-dimensional modeling design. BIM technology is still in the stage of development in China. This paper summarizes BIM technology comprehensively， and puts forward the specific application and advantages of BIM technology in curtain wall design， which provides a basis for the application of BIM technology in curtain wall design.

Key words：?BIM technology; building wall design; application