BIM在建筑幕墻的設(shè)計(jì)與施工中的應(yīng)用研究

楊 超 朱坤前 周憲賀

（1.山東齊泰魯工建筑裝飾有限公司，山東 濟(jì)南 250000；2.山東舜翼人力資源服務(wù)有限公司，山東 濟(jì)南 250000；3.濟(jì)南冠燁建筑安裝有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

1 BIM技術(shù)的概述

所謂BIM技術(shù)其實(shí)就是通過計(jì)算機(jī)信息技術(shù)將建筑施工工程建模。由BIM建立的模型，信息可以得到更加全面的展示，方便工作人員對建筑施工中實(shí)際情況、實(shí)際狀態(tài)、現(xiàn)場環(huán)境等方面的初步了解，并借助這些信息更方便地安排后續(xù)工作。BIM技術(shù)不僅僅在建筑設(shè)計(jì)關(guān)節(jié)有重要作用，其在設(shè)備管理、成本核算、施工現(xiàn)場等其他地方都有重要的應(yīng)用價(jià)值，如何使用BIM技術(shù)讓其發(fā)揮應(yīng)有的價(jià)值是人們要考慮的問題，從而使得整個(gè)工程項(xiàng)目的效益得到更大的提高?，F(xiàn)如今BIM技術(shù)已經(jīng)成為一種非常流行的藝術(shù)建筑設(shè)計(jì)技術(shù)，但是其本質(zhì)仍然是一種數(shù)字幾何建模的表達(dá)。BIM技術(shù)是為項(xiàng)目參與方而服務(wù)的，整個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)作管理、決策技術(shù)、方法過程都由BIM技術(shù)全程監(jiān)控。

2 幕墻施工的難點(diǎn)

2.1 選材下料精度

幕墻體量龐大，形式復(fù)雜，為了達(dá)到業(yè)主及設(shè)計(jì)師想要的藝術(shù)效果，幕墻工程往往會(huì)應(yīng)用多種不同形式及材質(zhì)的材料，很多還為異形構(gòu)件，存在很多復(fù)雜的構(gòu)造，且對于這些構(gòu)配件來說，安裝精度要求高，在施工過程中如果不能精確地下料，加工出來的材料也很可能達(dá)不到施工的精度要求。

2.2 材料種類繁多，統(tǒng)計(jì)困難

幕墻工程涉及的構(gòu)件種類非常多，有嵌板、龍骨及連接件，節(jié)點(diǎn)形式復(fù)雜。如橫向龍骨與豎向龍骨的交接處，龍骨與幕墻材料的連接處，這些位置的構(gòu)件種類繁多，而且幕墻形式及規(guī)范要求有多種連接形式，這樣就給工程材料的統(tǒng)計(jì)帶來了困難。

3 BIM在建筑幕墻的設(shè)計(jì)與施工中的應(yīng)用研究

3.1 BIM在建筑幕墻的建模設(shè)計(jì)階段

1）材料建模，BIM技術(shù)的落實(shí)需要在幕墻建模工作基礎(chǔ)技術(shù)的落實(shí)需要在幕墻建模工作基礎(chǔ)之上，如果在之前已經(jīng)做好建模工作，那么在具體的施工中可以直接使用以直接使用BIM技術(shù)來完成技術(shù)來完成。在建模中可以合理使用在建模中可以合理使用BIM技技術(shù)，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)施工圖紙之后對三維節(jié)點(diǎn)進(jìn)行放樣。總體上而言建模的軟件是很多的，在軟件的選擇上要根據(jù)施工的需求來選擇。建模中如果使用嵌套式的形式，那么對于建筑幕墻中需要使用的材料進(jìn)行建模，這個(gè)過程中會(huì)使用到的軟件是Revit系列軟件，利用這類軟件來對常規(guī)的材料進(jìn)行建模，Revit系列軟件可以以點(diǎn)或面的形式來完成建模系列軟件可以以點(diǎn)或面的形式來完成建模，Revit系列軟件還可以事先處理好幕墻施工中需要使用到的各種材料，利用程序來完成建模的每一步操作，如建模、控制件、材質(zhì)、尺寸，質(zhì)、尺寸，有利于數(shù)據(jù)的精確。2）嵌套族是指在一個(gè)單元幕墻上鑲嵌不同的族，如果目前的結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)幕墻的情況下，當(dāng)這個(gè)結(jié)構(gòu)建模完成之后就可以完成幕墻的建模，這種建模是相對簡單的方式。但是如果幕墻結(jié)構(gòu)是非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)的話，那么就要根據(jù)規(guī)格等因素生成嵌套族，完成一整套的材料建模工作。

3.2 幕墻施工階段BIM的應(yīng)用

幕墻加工下料階段BIM的應(yīng)用。1）構(gòu)件加工。通過BIM技術(shù)，在建好的模型上可以直接提取嵌板的加工尺寸，較好地保證了幕墻設(shè)計(jì)對建筑設(shè)計(jì)的延續(xù)，成功地解決了加工數(shù)據(jù)龐大和錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)高的問題，保證了構(gòu)件的加工精度?？蚣苁侥粔Φ陌惭b流程是放樣定位→安裝支座→安裝立柱→安裝橫梁→安裝玻璃→打膠→清理。2）構(gòu)件定位。施工過程中，利用BIM技術(shù)在模型中選擇某個(gè)構(gòu)件，屬性中也可以顯示標(biāo)記值，結(jié)合明細(xì)表了解幕墻嵌板相應(yīng)的尺寸信息。3）構(gòu)件精度。建模的工作內(nèi)容、范圍及精度在工程開工之前應(yīng)當(dāng)確立下來，找到一種技能滿足進(jìn)度要求，又能滿足施工精度要求的平衡點(diǎn)

施工安裝階段BIM的應(yīng)用。1）場地規(guī)劃?；玖鞒虨椋翰捎肂IM技術(shù)預(yù)測幕墻工程的施工條件和安裝要求→模擬相應(yīng)數(shù)據(jù)→安排施工進(jìn)度→合理安排場地使用規(guī)劃，包括工程所需物料的進(jìn)場時(shí)間、堆放時(shí)間、取料路線，以保證各階段施工進(jìn)度有效、有序進(jìn)行，同時(shí)也保證施工質(zhì)量的精度準(zhǔn)確。2）施工模擬。框架式幕墻的安裝流程是放樣定位→安裝支座→安裝立柱→安裝橫梁→安裝玻璃→打膠→清理。通過模擬找到施工組織不合理的地方，進(jìn)行調(diào)整，然后在施工過程中，根據(jù)一些變化因素不斷調(diào)整施工組織，以期滿足施工進(jìn)度安排，即保證了工程施工質(zhì)量和外觀效果，又保證了工期，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)施工成本降低的目的，極大地提高了工程效益。

4 結(jié)語

由于建筑物的復(fù)雜性以及隨之而來的大量承重信息，傳統(tǒng)的2D軟件不再能夠滿足建筑物幕墻的設(shè)計(jì)，生產(chǎn)和安裝要求。BIM技術(shù)在幕墻工程中的應(yīng)用實(shí)例可以為BIM技術(shù)在建筑幕墻領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用提供參考。