BIM在建筑幕墻中運(yùn)用及管理研究

【摘要】BIM是現(xiàn)在建筑行業(yè)非常流行的一種信息模型，是建筑與信息化相結(jié)合的產(chǎn)物。這一模型現(xiàn)在在我國的一些工程項(xiàng)目中已經(jīng)得到了推廣使用，但是在幕墻方面的運(yùn)用以及相關(guān)的研究文獻(xiàn)數(shù)量還相對較少。本文將結(jié)合一些實(shí)際案例探討B(tài)IM在幕墻建筑施工圖上的作用以及在施工過程中的價(jià)值。幕墻施工主要分為施工設(shè)計(jì)圖前、施工圖、以及施工過程中這三個(gè)階段，結(jié)合不同階段對BIM的價(jià)值進(jìn)行探討將有利于行業(yè)內(nèi)對BIM技術(shù)的理解與運(yùn)用。

【關(guān)鍵詞】建筑行業(yè);信息模型;幕墻

進(jìn)入現(xiàn)代以來，建筑行業(yè)的發(fā)展可謂是有目共睹，自從上個(gè)世紀(jì)五十年代，建筑內(nèi)就不斷引用玻璃幕墻，近三十年來，其使用發(fā)展態(tài)勢最盛。而BIM技術(shù)是在上個(gè)世紀(jì)七十年代被提出的，通過實(shí)驗(yàn)與運(yùn)用，最先在美國與新加坡、英國等地被規(guī)范化使用。現(xiàn)代人的審美在不斷變化，對于建筑的外形也常具新意，為了滿足不同建筑外形的需要，建筑幕墻的造型也越發(fā)豐富起來。傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)無法在建筑構(gòu)圖上發(fā)揮應(yīng)有的效果，而具有信息化技術(shù)水平的BIM在這方面就展現(xiàn)了它的價(jià)值，它能夠滿足施工設(shè)計(jì)之前到圖紙乃至施工過程中對三維演示的需求。這樣一方面是確保了建筑施工效果，能夠進(jìn)一步避免測算誤差，另外一方面也能更為直觀的展現(xiàn)建筑施工效果，達(dá)到合作方滿意的效果，提升管理效率，避免了諸多后期階段不必要的麻煩。

1、BIM的基本含義

上個(gè)世紀(jì)七十年代，BIM被提出，直至今天，它的發(fā)展可以分為萌芽、出現(xiàn)、發(fā)展三個(gè)階段。在整個(gè)階段過程中，伊斯特曼教授提出要實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程的透視效果就要依賴于信息技術(shù)，由此提高施工效果。

BIM即建筑信息模型。它是在數(shù)字信息化的基礎(chǔ)之上對建筑構(gòu)想的三維立體化落成技術(shù)，在整個(gè)項(xiàng)目過程中，BIM可以最大限度的確保信息的共享與傳達(dá)，便于施工方的管理以及對設(shè)計(jì)圖的立體化展現(xiàn)。它是物理性的功能傳達(dá)也是實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目進(jìn)度的動(dòng)態(tài)模型數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。有了BIM的幫助，項(xiàng)目建設(shè)的效率能夠得到有效提升，而風(fēng)險(xiǎn)也能大大減少。

BIM有三個(gè)特征，分別是可視化、模擬性以及優(yōu)化性。所謂可視化就是我們常提到的透視性，就是將設(shè)計(jì)圖從圖紙構(gòu)成為三維實(shí)物模型，這樣就能讓整個(gè)項(xiàng)目得到更加全面的觀測，增強(qiáng)項(xiàng)目中設(shè)計(jì)、施工到管理過程的可操作性。通過立體化的三維模型，項(xiàng)目組涉及的各方能夠各家協(xié)調(diào)的進(jìn)行配合，從而提升項(xiàng)目管理和運(yùn)維的效率。BIM的模擬性一方面可以模擬設(shè)計(jì)圖的建筑物，另一方面還能模擬施工過程。不僅僅是三維意義上的，更能做到5D效果上的模擬，這樣就便于項(xiàng)目施工過程中的檢測，特別是十分有利于對應(yīng)急預(yù)案的落實(shí)。BIM的強(qiáng)大當(dāng)然不止上述兩點(diǎn)，它的信息化還體現(xiàn)在優(yōu)化性上。它可以根據(jù)自身模擬來優(yōu)化項(xiàng)目方案，比較工程基礎(chǔ)造價(jià)差異，優(yōu)化圖紙等，這些強(qiáng)大的功能都推使BIM成為了現(xiàn)代建筑施工過程中必不可少的一部分[1]。

2、BIM在建筑幕墻項(xiàng)目上的運(yùn)用

相比于先進(jìn)的BIM，傳統(tǒng)的CAD圖紙有這樣幾個(gè)顯著缺陷。一是它不能保證施工的效果，在設(shè)計(jì)前期到設(shè)計(jì)圖紙落成階段，由于2D圖紙的限制，往往會(huì)出現(xiàn)很多誤差，這樣就會(huì)導(dǎo)致圖紙與實(shí)際可施工性存在差異，施工效果低下的情況發(fā)生。BIM在這些方面上擁有強(qiáng)大的功能，足以保證不出現(xiàn)返工與重新設(shè)計(jì)的情況。這樣就減少了浪費(fèi)以及施工沖突上的矛盾，提升了施工效率與質(zhì)量。

從宏觀上看BIM其實(shí)可以被看作是一條產(chǎn)業(yè)鏈，在這一鏈條中，3D參與是技術(shù)的一種，它是一種設(shè)計(jì)方式，但是總體來說這只是一個(gè)部分。在現(xiàn)在的建筑施工行業(yè)之中BIM可以說是保證建筑項(xiàng)目周期必不可少的工具，而在幕墻的組織結(jié)構(gòu)中，往往它需要很多投資，這也構(gòu)成了現(xiàn)在推廣BIM的難點(diǎn)之一[2]。

BIM的好處很多，在大型建筑項(xiàng)目中，它可以簡化組織結(jié)構(gòu)，提升項(xiàng)目管理的效率，也能保證項(xiàng)目施工的進(jìn)程，可以說讓不少人都體驗(yàn)到了什么叫做現(xiàn)代化建設(shè)。在運(yùn)用信息化設(shè)備的過程中，不僅提升了整個(gè)施工項(xiàng)目的達(dá)成效果，也鍛煉了整個(gè)組織團(tuán)隊(duì)，使得項(xiàng)目的利益實(shí)現(xiàn)最大化。

3、BIM在施工三階段的運(yùn)用

施工階段分為設(shè)計(jì)圖紙前、圖紙期以及施工期三部分，當(dāng)然現(xiàn)在也有人把后期的運(yùn)維也歸入其中，本文中主要提前三階段中BIM的運(yùn)用。

首先是在方案構(gòu)想階段，做設(shè)計(jì)的工作人員對建筑的外形以及施工技術(shù)乃至成本做出初步設(shè)計(jì)，BIM根據(jù)設(shè)計(jì)的不同方案來進(jìn)行模擬，演示達(dá)成效果，并且對方案的優(yōu)化性提供一些建設(shè)性的建議，相比于其他技術(shù)的二維圖紙來說，BIM實(shí)在是方便了不少。在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)落成前選擇方案上BIM有著極強(qiáng)的方案演示參考價(jià)值，而在圖紙落成后，BIM也能對構(gòu)想方案進(jìn)行可視化處理，更加直白的展現(xiàn)施工效果。當(dāng)然在施工過程中，BIM也能起到項(xiàng)目質(zhì)量的控制作用。對于施工過程中投入使用的材料以及設(shè)備儀器，乃至于各種安全合格證的監(jiān)管都可以交給BIM，強(qiáng)大的數(shù)字信息化系統(tǒng)可以有效地對設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，達(dá)到預(yù)想的設(shè)計(jì)效果[3]。

在安全管理方面，項(xiàng)目的管理人員可以通過BIM技術(shù)來進(jìn)行，通過系統(tǒng)對施工地的整體環(huán)境以及安全防護(hù)、腳手架的搭建上進(jìn)行綜合管理，配合紅外線報(bào)警器，排查安全死角，避免發(fā)生危險(xiǎn)。在安全培訓(xùn)方面，BIM也可以通過數(shù)字建模更加直觀的使得工作人員明白安全隱患帶來的后果以及危險(xiǎn)的發(fā)生過程，從而提升員工的安全意識?，F(xiàn)在不僅是建筑施工行業(yè)，其他安全監(jiān)管方面也在逐步引入BIM技術(shù)，以排查安全隱患[4]。

總結(jié)：

BIM技術(shù)的運(yùn)用與推廣對于現(xiàn)代的建筑行業(yè)來說無疑是有諸多好處的?，F(xiàn)在很多大的設(shè)計(jì)類院校已經(jīng)從教學(xué)上引入了BIM的學(xué)習(xí)，對于建筑單位來說，如果想要獲得一些大規(guī)模的建設(shè)項(xiàng)目，BIM應(yīng)該是非常重要的競標(biāo)武器，當(dāng)前時(shí)代已經(jīng)可以說是掌握BIM者得天下了，它的存在必然會(huì)改變我們的傳統(tǒng)思維，繪制更為美好與宏偉的未來藍(lán)圖。

參考文獻(xiàn)：

[1]清華，錢麗麗，段運(yùn)峰.BIM在國內(nèi)外應(yīng)用的現(xiàn)狀及障礙研究[J].工程管理學(xué)報(bào)，2012.

[2]何關(guān)培.BIM和BIM相關(guān)軟件[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2010，（04）：110-117.

[3]李祥偉.建筑信息模型在中國建筑業(yè)的發(fā)展思考[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2011（4）：25-28.、

[4]劉獻(xiàn)偉，高洪剛，王續(xù)勝.施工領(lǐng)域BIM應(yīng)用價(jià)值和實(shí)施思路[J].施工技術(shù)，2012，（22）：84-86.

作者簡介：

胡華宇，亞太帷幕建筑科技（山東）有限公司，山東濟(jì)南。