BIM技术在复杂幕墙工程施工阶段的应用

唐 云

（中电建建筑集团有限公司，北京 100120）

BIM技术也就是人们常说的建筑信息模型技术，由于该技术有着参数化、协同化以及可视化等特点，更加符合当今建筑行业实际的发展特征和发展要求，因此该技术在当前的建筑工程建设施工中得到了全面推广。在国内，很多的建筑工程都应用了BIM技术，尤其是在复杂幕墙工程中，BIM技术的应用效果更是十分显著。通过BIM技术，不仅可以对施工设计进行进一步的深化，同时还可以有效解决施工碰撞、施工模拟以及预制加工等诸多方面的问题，保障复杂幕墙工程的施工效果，满足当今建筑工程的发展需求。

1 项目概况

三亚天涯度假村升级改造项目位于海南省三亚市三亚湾路189号，度假村与海洋一路之隔，北邻机场，是集会议、培训、餐饮、住宿、休闲娱乐于一体的五星级酒店。该工程总建筑面积87890.99m2，建筑顶部标高55.2m（绝对标高67.4m），满足建筑航空限高要求；地上14层、地下3层，屋面为种植屋面，设置1200m2满天星无边际游泳池和56.2m高空悬挑泳池（悬挑长度6.25m）。该工程为一类高层建筑，钢筋混凝土框架剪力墙结构，局部钢结构，七度抗震设防，耐火极限一级，六级人防，人防面积4942m2，设计使用年限为50年。

2 复杂幕墙施工的特点和难点

2.1 复杂幕墙施工的特点

（1）附着性。因为复杂幕墙工程属于固定在被装饰实体上，用来保障其装饰效果、提升其美观度的一种装饰工程，所以附着性是复杂幕墙工程的一个主要施工特点。因此在具体的施工过程中，各种材料都需要严格按照设计要求进行科学有效的固定，以此来达到良好的附着效果。

（2）个性化。因为幕墙工程十分庞大，且不具备移动性，因此在具体的设计和施工过程中，会由于用户实际的需求不同、设计师的设计意图不同，使复杂幕墙的装饰工程也具有了个性化的特征[1]。正因如此，复杂幕墙的生产并不能做到重复性和批量性。

（3）组合性。复杂幕墙的组成部分有很多，包括铝单板、石材、玻璃等多种材料，同时，在复杂幕墙的不同位置也会涉及不同的材料连接。如果这些连接部分得不到科学处理，就很容易出现连接裂缝。因此，在进行复杂幕墙的具体施工过程中，施工单位应该充分重视其组合性特征，保障施工质量，严格按照设计师所设计的效果进行施工。

2.2 复杂幕墙施工的难点

首先，选材下料的难点。在复杂幕墙建设施工过程中，为了保障其美观性，并突出个性化的特征，通常会需要使用到很多的材料，其结构也会十分复杂，因而也就会有非常高的要求。但是在具体的施工过程中，下料的精度却很难达到要求的标准，因此加工好的材料也就难以与设计标准相符。

其次，材料统计的难点。因为复杂幕墙结构的整体是由很多配件所组成的，这些配件又都有着十分复杂的造型，即使是在同一个组成部分之中，所应用到的材料及其尺寸也都会有很大的差别。比如，在同一个有着构造缝的墙面上，石材等所有材料在规格、尺寸等诸多方面都会有不同的标准。这样的情况就使得复杂幕墙施工中的工程材料统计变得十分困难。

最后，技术交底的难点。施工中很多的细部结构都会给工程技术人员以及施工人员带来极大的困难，且由于很多复杂幕墙工程的交底工作都是通过传统的方式来进行新方法以及新技术的交底，故具体施工中也就很难达到相应的技术标准[2]。

3 BIM技术在复杂幕墙施工阶段的具体应用

在整个复杂幕墙的建设施工中，通常会消耗大量的材料，且工程的施工工艺与流程也比较复杂。如果可以应用比较科学的施工技术，让施工质量和施工进度得到进一步的保障，这对于复杂幕墙施工而言十分重要。在该工程项目的具体施工中，应用BIM技术，按照实际的施工情况，进行了BIM模型构建，以此来实现施工方案的进一步优化与完善，并为工程的顺利进行奠定了坚实的基础。

3.1 BIM技术在复杂幕墙加工下料过程中的具体应用

将BIM技术应用到复杂幕墙工程的加工下料作业中，一个关键的目的是保障复杂幕墙各个构件的加工精度。如今，越来越多的建筑都开始注重个性化，所以异性化、复杂化的建筑形态结构也开始不断涌现。在对复杂幕墙进行构件加工和安装的过程中，精度一直都是一项需要控制的重点和难点，因此可将BIM技术引入该工程加工下料的施工中，具体的应用如下。

（1）BIM技术在附件加工中的应用。该工程外幕墙的嵌板数量非常多，平均每一个单元中都会有三种主要的构件，且这三种构件的类型各不相同。复杂幕墙中的主要构件是弧形幕墙构件。在提取加工数据的过程中，主要应用到的是建筑模型，以此来让复杂幕墙的设计在整个建筑设计中起到一个延续作用，有效避免了传统复杂幕墙附件加工过程中的加工数据大、失误风险高的情况，让复杂幕墙结构附件加工精度得到了有效保障。

（2）BIM技术在构件定位中的应用。为了让施工下料更加便利，在具体的建模过程中，应该注意认真编号各个复杂幕墙构件，并做好每一个构件的定位工作，这样才可以保障构件定位的精准性，避免不必要的浪费。所有的复杂幕墙构件标号都应该详细记录在明细表之中。在具体定位过程中，需要在构建出的模型中将幕墙嵌板选中，然后点击“属性”，就可以将标记值显示出来，再结合之前的标号明细表，可以对复杂幕墙构件的尺寸信息做到全面精确地了解[3]。

（3）BIM技术在构件精度上的应用。在整个的建筑工程项目中，复杂幕墙的建设施工仅仅是一个附属工程，因此工期会比较紧。这就要求在复杂幕墙正式施工之前一定要做好相应的准备工作，提前准备好复杂幕墙结构施工过程中需要应用到的材料和机械设备，这样才能合理应对紧张的工期要求。但是由于复杂幕墙结构之中有很多的复杂节点和繁多的构件种类，所以在应用BIM技术时，如果对每一个节点、每一个构件都进行建模，那么无论是在人力方面还是在时间方面都会产生很大的消耗，因此在具体应用时，只需要对满足施工下料目的的构件进行数字化的建模即可，不必对所有的构件都进行建模。在具体的数字化模型建立过程中，一定要对模型进行深入研究，保障模型的精度，从而有效保障施工精度。

通过研究和对比发现，在该工程复杂幕墙结构的实际BIM模型建立时，应该将建模精度控制在LOD300，也就是要将嵌板、龙骨都以数字化模型的形式呈现出来，这样才可以满足该工程实际施工中的下料需求。

3.2 BIM技术在复杂幕墙安装施工阶段的应用

（1）BIM技术在施工场地规划中的应用。复杂幕墙的施工场地通常都比较小，这对于复杂幕墙的施工会产生一定程度的限制。所以在该工程的具体施工过程中，合理应用了BIM技术，将其作为一项辅助施工技术，并借助该技术对施工场地进行了合理的规划。首先应用BIM技术对复杂幕墙施工中实际条件以及相关的安装要求进行了全面预测，然后对相应的数据进行模拟，之后对施工场地的使用规划作出了合理安排，最后对施工场地的具体应用作出了合理的规划，其中包括物料运送到施工现场的时间、物料在施工现场堆放的时间、物料的取用路线等，以此来保障每一个阶段的施工进度和施工质量。

（2）BIM技术在施工模拟中的应用。在对架构式复杂幕墙结构进行安装的过程中，主要的安装流程可分七个步骤：①放样和定位；②支座的安装；③立柱的安装；④横梁的安装；⑤玻璃的安装；⑥打胶；⑦清理[4]。该工程的模拟施工过程中，首先借助BIM模型对构件与构件的绑定关系进行确定，然后对整个工程进行模拟，并及时作出施工方案的调整和优化，保障下料和加工的合理性。通过这样的方式，不仅有效保障了工程的施工质量以及美观性，同时也让工程得以如期完成，并进一步节约了工程成本。由此可见，将BIM技术应用到施工模拟之中，对于复杂幕墙结构施工质量、效率及经济性的提升都有很大帮助，且可以实现社会效益的进一步提升。

4 结束语

综上所述，因为复杂幕墙结构的施工有很大的难度和复杂程度，所以在具体的施工过程中难以有效保障施工精度、施工工期以及施工质量。将BIM技术应用到具体的施工过程中，不仅可以通过数字化三维模型的方式来模拟具体的施工，显著提升施工精度，而且能及时发现施工过程中存在的不足并及时改正。通过该工程中BIM技术的实际应用可知，将该技术应用到建筑工程复杂幕墙结构的施工中，能有效保障施工效率和施工质量，并合理节约工程成本，这对于建筑行业的发展以及社会经济的持续健康发展都有十分深远的意义。