某工程幕墙施工阶段中BIM技术应用

摘 要 本文主要阐述在进行武陵山创新创业孵化及公共实训大厦的幕墙施工过程中，如何合理地采取BIM技术，由此提升其在建筑幕墙中的应用价值，希望能够给同行带来一定的参考价值。

关键词 建筑工程;幕墙;施工阶段;BIM技术;对策分析

引言

幕墙附着在建筑主体中，是一种无法承重的外围护装饰性墙体。伴随我国建筑领域发展的速度越来越快，老百姓对建筑外观的审美也在发生着变化，此时幕墙的形态也趋于多元化。根据现如今幕墙建筑领域的发展状况，相关的工作人员需要灵活地将BIM技术应用在实际工程项目中，充分地发挥其在建筑幕墙中的效用，进而大幅度地提高建筑幕墙施工的水准。

1工程概述

以武陵山创新创业孵化及公共实训大厦为例，该工程位于湖南湘西州。工程规模为地上21层，幕墙最高标高94.320m，其属于框架剪力墙结构，本工程的幕墙形式主要包括玻璃幕墙、石材幕墙、铝板幕墙、轻钢雨棚、铝合金百叶等等。所有幕墙用单玻璃均钢化，并满足国家有关安全玻璃的要求;所有的钢化玻璃应检验合格，玻璃中不能出现气泡、气孔划痕或其他可见缺陷，不允许玻璃破裂或者变形。所有夹胶玻璃夹胶前都要先将玻璃切割成所需尺寸及形状，夹胶膜的尺寸亦需切割成所需尺寸及形状[1]。

2简述建筑幕墙的建模工作

如果要合理地应用BIM技术，相关的工作人员就需要提前准备好建模有关的事宜。其大致的流程就是，执行人员需要依据设计研究单位提供的钢结构来规划施工图，然后利用建模绘图软件来完成三维节点的放样工作，从而顺利获取节点的尺寸大小以及对应的关系。因为建模软件繁多，相关的工作人员可以依据建筑工程的特征以及软件的适用属性，来选取最为适宜的建模软件。接着再利用有限的软件来进一步解析模拟施工的流程，而且还需要综合设计的结果予以比较，由此获得钢结构节点在幕墙施工期间的内力变化状况，让工程从业人员可以提前明确各个节点在施工期间所呈现出的敏感度。尽可能地利用深化软件来加强出图的效率，而且还需要将图纸推行至加工生产过程中去。不仅如此，还能够利用其他的辅助软件为现场施工提供专业化的指导。

（1）材料族的建模工作分析。如果建模采取嵌套族的方式，此时，相关的工作人员就需要对建模幕墙项目所需的材料进行建模处置。通常采取得较多的软件即Revit系列软件，利用它构建常规族，在部分情况下，还需要对钉子或柳丁等构建进行建模处理。利用Revit软件能够有效地处置好幕墙施工期间所需的材料模型，然后分析相应的模控件、材质以及规模数据。

（2）嵌套族的生成工作分析。嵌套族即从一个族中镶嵌至其他的族群之中，这就是为了更加有效地实现各族间的合理镶嵌。例如，幕墙作为构件式的结构幕墙，相关的工作人员需要在组合构件完成后，才能进行幕墙建模工作。如果项目的幕墙结构相对繁杂，此时相关的工作人员就需要对比它们的尺寸，只有达成统一后才能产出嵌套族，在情况允许时还需要导入构件。

（3）幕墙的建模工作分析。在材料建模环节结束后，相关的工作人员就需要统一处置工程的模板，然后继导入立面图、幕墙剖面图以及相应的CAD版轴网，如此一来，相关的工作人员就需要导入材料模型导入，最后定位处置立面图以及剖面图。

（4）深化设计观念。如果相关的工作人员在详尽分析完工程图纸之后，依然存在不明晰的问题，就会提升钢结构构件加工制作的难度系数。首先要构建起钢结构的BIM平台，接着在正式施工之前，整合出设计图纸内现存的疑点，接着利用数字化平台，将钢结构内的各个杆件的加工环节进行可视化地呈现，接着也能够通过计算机设施将钢结构预拼装空间予以拟化，获得钢结构加工图纸，利用该图纸来进一步引导后续的幕墙施工项目[2]。

3幕墙施工的特征及其难点分析

3.1 幕墙施工的主要特征分析

首先，附着性幕墙施工是依据规划图纸规定的，相关的施工人员需要把多种装饰材料合理而有效地稳固于被饰体上，从而达到稳固、美观的效果，此时怎样科学实现装饰实体地稳固目的成为最主要的问题。其次，个性化幕墙项目具备产品巨大、不可转移的特征，依据客户的不同需要，装饰工程逐渐趋于个性多元化，其很难进行大批量地生产。第三，组合性幕墙项目是依据设计人员的既定目标，将各个材料有机地结合在一起，这就包括铝单板、石材、玻璃等，不同的位置还关乎到不同材料的搭载工作，一旦搭载的效果不佳，那就会衍生出大量的裂缝问题。

3.2 装饰施工的主要难点分析

首先，在选材下料方面，为了尽可能地提升装饰实体地美感，此时需要采用诸多类型的材料，这就会出现较为繁杂的构造，同时对于构配件而言，安装的精度标准较高，在施工期间进行精准下料存在一定的难度，此时加工出的材料很难达到既定的设计标准。其次，材料的统计装饰项目是通过许多造型烦琐的构配件组建而成的，同一个构成部分，其采取材料的大小也各不相同，如此一来就给工程材料的精准统计带来了诸多的挑战。第三，技术交底环节对于较为烦琐的装饰项目而言，细部构造的施工会给操作人员带来巨大的挑战，针对部分新技艺，只有采取BIM技术，通过整合多方面信息数据，以此作为主要的模型基石，搭建起相应的建筑模型，利用数字信息仿真擬化建筑物所存在的真实信息。BIM技术最明显的优势在于其具备显著的模拟性，不仅能够为建筑实体提供超强模拟，同时还能够对整个流程予以模拟，为施工方案的改善及完备奠定基础[3]。

4幕墙施工阶段的BIM技术的应用分析

在应用BIM技术的过程中，需要投入大批量的工程物料，使用合理的工艺技术，从而有效地确保工程的施工进度以及施工质量不受到影响。本幕墙项目在施工过程中，根据施工现有的状况，利用BIM技术予以建模，对施工预案进行合理地改善。在外幕墙项目施工过程中，相关的工作人员需要采取Revit软件构建整个大楼的基本模型，同时导入至针对性的物理及功能信息，以此当作项目信息管控的基础。

4.1 幕墙加工下料时期应用分析

在应用BIM技术的过程中，进行幕墙施工下料的主要目的就在于确保构件加工及单元板块的组装完整。伴随我国多元化、个性化的建筑逐渐涌现，如何确保幕墙构件的加工以及装配达到既定的精准程度，始终是工程难点所在。在本工程幕墙施工阶段，其BIM技术的应用体现在如下几个方面。

首先，在构件加工方面，本项目外幕墙嵌板众多，各个单元最少就涵括了三项不同类型的构件。在此过程中，复杂幕墙构件通常属于弧形幕墙构件。相关的工作人员在提取幕墙加工过程中的数据时，需要将模型进一步细化，这样才能够确保幕墙设计的合理性，有效地解决好加工信息海量以及随之而来的高风险问题，提升了构件的加工精确程度。

其次，在构件定位方面，相关的施工人员为了有效地进行施工下料，在建模的过程中需要对幕墙构件予以编码，同时还需要对构件予以定位，这样有助于在后续安装时保持相应的专业性。第三，在构件精度方面，建筑幕墙作为建筑主体工程的重要附属环节，在建设项目期间，通常留给建筑幕墙作业的时间较少，如此一来，相关的幕墙施工人员需要预先作好相应的准备，比如说，可以把施工期间所需的物料准备好，由此达到幕墙施工工期所要达到的标准，不过幕墙节点较多，构件类型多元，倘若将各个节点或各个杆件通过BIM技术呈现出来，就不可避免地增加相应的时间成本以及人力成本。根据实践证明，本项目对幕墙构件建模精度属于LOD300，也就是呈现出幕墙嵌板及龙骨。

4.2 施工安装时BIM技术的应用分析

（1）规划场地。幕墙项目的场地都较为狭窄，这就会给施工工作带来一定的限制，本项目采取BIM技术辅助幕墙工程进行推進。大致流程就是，采取BIM技术预估幕墙项目的施工基础以及安装标准—拟化对应数据—计算施工进程—合理布局场地的使用情况，这就涵括了项目所需物料的进场时间、堆放时间、取料线路等等，由此确保施工质量可靠。

（2）模拟施工。框架式幕墙的安装过程可以归纳为放样定位—装配支座—安置立柱—安置横梁—摆放玻璃—打胶―清理。本项目采用BIM技术模型，通过定义构件之间的绑定联系，拟化整个项目的作业次序，改善和优化相应的施工方案，科学开展下料及加工工作，这不仅能够提升项目施工的质量水平以及外观效果，同时还能够缩短工期。

5结束语

综上所述，因为建筑工程较为复杂，过往传统的二维软件越来越难跟上时代，很难满足建筑幕墙的设计、安装等标准，需要构建相应的三维模型，希望本文能够给BIM技术地推广奠定一定的基础。

参考文献

[1] 刘肖敏.BIM技术在幕墙工程中的应用[J].商品与质量，2016（17）：240.

[2] 李享，杨婉.BIM技术在某工程幕墙施工阶段的应用研究[J].成都航空职业技术学院学报，2019（1）：58-60.

[3] 寇永聪，刘晓芳，吴海辉，等.BIM技术在某工程幕墙施工阶段的应用研究[J].工程建设与设计，2020（1）：190-192.

作者简介

陈在东（1984-），男，湖南长沙人;学历：本科，职称：工程师;现就职单位：湖南明泰项目管理有限公司，研究方向：项目管理及技术咨询。