试论BIM技术在建筑幕墙的应用

李雯雯

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1、BIM基本概念

BIM全拼是Building Information Modeling，即建筑信息模型。BIM是基于数字化技术，并结合各种项目信息的数据模型，主要以数字化方式来表达项目的信息与功能。依托了计算机辅助的工程化数字设计方式，实现了全方位的建筑设计和相关检测。现在BIM技术已经成为一种时尚设计，在国外已经非常成熟。

2、BIM的特征

2.1 可视化

可视化是BIM另一个较为突出特点，可视化即“所见即所得”，建筑行业可视化的应用对项目建造来说非常重要。比如在施工蓝图中节点构造、构件信息等都是通过二维线框表达。一些较为简单的构造和设计可以通过人的想象和理解来实现，但是随着不规则建筑物或者复杂造型的出现，仅凭想象就难以理解了。

2.2 模拟性

BIM最大的一个特点就是它的模拟性，并且模拟性较强，体现在不仅能够模拟建筑物实物，还能够去模拟建筑物建成的整个项目实施过程，也就是说BIM技术兼顾了过程和结果两个方面。具体来说，在设计过程中，可以利用BIM对项目进行结构安全模拟、光照模拟等；在施工阶段过程中能够进行5D模拟(三维模型加时间及费用)，通过完整全面地模拟现场施工状况来优化和完善施工的方案，从而可以节约成本、优化项目方案；最后在项目运营阶段还能够利用BIM技术对应急方案进行模拟，打好提前量，未雨绸缪。

3、BIM技术在建筑幕墙的应用

3.1 资源数据信息共享

BIM建筑幕墙设计分为初级阶段和高级阶段。初级阶段主要以管理流程为主，BIM作为辅助技术。在初始阶段BIM一般都是根据工程的实际进程，选择一项进行应用，不会从根本上改变幕墙设计、招标、施工、运营的工作流程。而高阶段的BIM在建筑幕墙设计、招标、施工、运营中加入对技术、经济和法律问题的解决方法，确保数据信息的准确性和科学性。

3.23D虚拟碰撞实验的检测

施工设计人员在建筑施工前会遇到大量零件碰撞问题，通过管路设计和线路设计来解决。一般传统的2D的平面图纸无法单独进行测试，且还因为施工人员疏忽而导致构件发生碰撞。BIM技术不但有可见得对施工过程进行检测的功能，还可以防止一些硬碰撞、软碰撞，解决了在施工过程中由于设计人员的设计失误而造成的非必须的损失。利用BIM技术还可以对构件的净空进行优化。

3.34D模拟检测和5D工程造价的控制

4D模型是建立在3D模型的基础上，对建筑幕墙的时间控制，主要是用来探讨方案可行性，通过对时间控制来发布任务和对施工工作进行合理的安排。它的价值就是防止幕墙施工过程中出现的意外，将实际工作中遇到的问题，查看BIM模型，通过检测对出现的问题进行探讨，并制订方案的解决问题。

5D是在3DBIM模拟碰撞检测基础上对工程造价进行控制，幕墙的造价预算是一项繁琐的工程统计工作。没有BIM技术完成庞大的预算是比较困难的。掌握BIM技术对整个工程进行精确的计算，做到精益求精。

3.36D综合性能提升

BIM技术中6D模型主要是对综合性能进行分析，它的主要内容是：①幕墙的抗风性能和探究；②幕墙的抗震性能检测；③幕墙内的空气流通实验；④幕墙水密性能的探究；⑤是否达到建筑的规范要求；⑥确保社会经济效益的最大化。6D综合性能分析通过对建筑进行逐步分析，促使建筑幕墙的性能最优化。

4、基于BIM的施工管理平台开发

4.1 协同工作管理

一个建筑物的成功落成，是各个工程部门共同协调、相互配合的结果，为了有效协同各个单位各个部门各项施工工作的开展，顺利地执行BIM实施计划，在建筑项目的初期要搭建一个BIM协同平台，用来明确相关工程的BIM应用重点、难点及BIM实施流程和协同工作方式等多项工作内容，通过各个专业部门的共同努力，在BIM协同平台上积极合作，共同促进施工工程的开展与进行。

4.2 进度和工程资料变更动态管理

建立一个BIM协同平台，可以通过利用BIM技术，将所有与工程有关的信息集中起来，放在这个以模型为基础的共享协作平台上来，并比对模型和实际图纸的差别，然后依据图纸再对三维模型进行更为精细的设计，如实的精细化建模，并给模型赋予各种工程施工管理所需要的信息，以防以后出现变更，模型不能进行及时自动的更新。

4.3 成本、进度、质量、安全风险预控

BIM协同平台一大好处是各部门能在这个信息共享平台上深入探讨，进行实时和综合检测管理，具体来讲，专业人员利用自主研发BIM协同平台，深入探讨建筑幕墙工程的施工成本、进度、质量及安全监测，通过平台的三维模型进行综合管理，实现对施工工程成本、进度、质量的数据关联、分析和监测，打造具有本项目特色的BIM风险的预测和控制方法，对可能出现的问题都，制定出切实可行的解决办法，以此可以再最大程度上降低项目施工建造阶段所能遭遇的风险。

4.4 信息共享与交互管理

BIM协同平台是一个大的整体施工管理平台，这是一个整体，而构成这个协同平台各个管理部门就是一个个部分，它们是整体与部分的关系。基于施工管理平台，在整个施工过程中施工方通过三维模型统一进行信息管理，一旦某个部门，某个部位发生了变化，那么与之相关其他部门，其他部位，诸如工程量、施工进度，施工工艺等均会自动发生变化。

总之，BIM技术在幕墙中应用保证了每一步工作的合理性、科学性、可控性，真正做到了事前预控与事中调控，以及BIM技术在建筑施工过程中保证其安全有效的完成任务。该技术的运用将会成为建筑界的主流，前景无可限量，并且将会是建筑界一场值得庆祝的大革命!

[1]董全波.BIM在建筑幕墙中运用及管理研究[J].建材与装饰，2017，(39)：156-157.