复杂幕墙工程设计中应用BIM技术的研究分析

夏玉玲

（中建八局装饰工程有限公司 江苏 南京 210000）

1 BIM技术应用简介

1.1 内涵

为了使BIM技术能够在复杂幕墙设计中发挥应有的价值及效果，在实际工作中，需要设计人员掌握BIM技术的运用要点，选择正确的设计模式，从而为后续工程建设提供重要的保障。BIM技术主要是利用先进的工具完成信息技术的处理，并且配合着仿真技术，进一步模拟建筑概况，通过连接各种各样的数据，生成完整的数据库，真实地展示设计图纸中的内容，同时，也可以根据现场的情况模拟施工场地的特点，为实际工程建设提供重要的指导。在实际设计工作中，BIM技术的科学融入能够和后续的施工进行相互的协调，考虑了在后续施工时常见的影响因素之后，在模型中进行有效的调整，减少对后续建设所产生的影响。BIM技术在国外设计应用较为频繁，近年来也逐渐应用到我国工程建设中，所产生的优势非常突出。因此，设计人员需要加强对BIM技术特点的有效了解和认识，再根据工程建设特点，充分发挥BIM技术本身的应用优势，全面增强整体的设计效果，为后续工程建设的顺利实施提供重要的保障［1］。BIM结构如图1所示。

图1 BIM 结构

1.2 特点

首先，BIM 技术本身的可视化特点较为突出。在幕墙工程设计和制作过程中，能够通过对BIM 技术的科学利用，使各个内容能够朝着三维立体化的方向不断地变化，切实保证各项建设流程能够更加通畅，同时，还可以将材料采购和组件构件加工各个数据融入其中，以三维立体化的方式进行全面的展现，从而使工程设计的精准性能够得到全面的提高。

在可视化效果运用方面，能够和其他专业设计人员进行相互的沟通和交流，将不同的信息整合其中，提供有效的探讨和交流平台，充分发挥BIM 技术本身的沟通价值，并且在设计讨论时，还可以将相关信息录入到BIM模型中，完成后续的优化设计，全面地增强整体的设计效果，充分地彰显BIM 技术本身的可视化功能优势，为后续工程建设顺利实施提供重要的保障。

在可视化功能方面，能够全面地模拟现场的施工情况，达到理想化的观看效果。为了保证幕墙工程的有效落实，设计人员可以借助BIM技术，构建不同的数据模型，及时地发现在实际设计中的不合理之处，和现场情况进行相互比较，有效地提高整体的设计效果。另外，在后续构件加工制作和安装施工过程中，也可以将各个信息录入到模型中，使各项管理能够具备全面性，了解现场的建设特点，保证各建设环境能够具备较强的流畅性。除此之外，在模型使用方面，也可以根据不同的节点来进行模型的制作，更加细节性地了解现场的建设概况及周边的环境特点，为设计方案的优化奠定坚实的基础，全面增强BIM技术本身的运用效果。

其次为协调性的特征。BIM技术能够规避在以往工程设计中的不兼容问题，使整个设计协调度能够得到全面的提高。这主要是由于在复杂幕墙建设中存在着诸多的矛盾，无法达到预期的设计效果，因此，在实际工作中，需要借助BIM技术本身的优势，提高设计本身的整体协调水平，有效地解决交叉环节中的矛盾和冲突问题。例如，可以配合着BIM技术，有序地制订好当前的建设方案，充实当前的设计模式，同时，也可以通过各个交叉专业的信息融合，及时地发现在设计方案中所存在的问题，快速地解决其中所存在的缺陷，从而减少后续工程建设中的变更问题，保证各个环节能够具备较强的操作性，全面提高幕墙工程的建设效果［2］。

最后，BIM技术本身的可输出性特征非常明显，有助于提高工程项目的设计水平，尤其是在一些复杂的幕墙工程中，可以充分发挥BIM技术本身的优势，直接输出单元组件和零部件的相关信息，优化施工图纸中的内容。同时，也可以在内部建立数据加工中心，实现各个资源的科学配置可输出性。此外，其在整体设计方案修改方面的应用价值也较为突出，能够避免传统二维图纸设计中修改难度较大的问题，全面增强BIM技术本身的运用效果，提高整体的设计水平。

2 BIM技术在复杂幕墙工程设计中的应用优势

2.1 有助于提升设计效率

BIM 技术在幕墙工程设计中的应用优势较为突出，能够适当地提高设计效率，为后续工程建设提供重要的保证。在实际设计的过程中，可以充分发挥其可视化的功能，对主体结构模型进行全面的展示，之后再配合着立体化的形式，来展示整体的设计方案，使设计人员能够更加直观地了解设计中的内容，快速地发现其中所存在的偏差，之后再调整当前的设计方案，和实际工程建设需求相互匹配，保证工程的顺利进行。同时，在观察模型时，即使是一些不专业的人员，也可以观看其中的内容，解决其中所存在的缺陷问题，从而保证工程设计效果的提升。在BIM 技术运用的过程中，可以更加直观地展示幕墙工程本身的材料用量及耗能等，可以帮助设计人员进行能耗问题和成本的精心控制，根据实际的设计要求，修正相对应的参数，之后在模型中进行全面的模拟，了解方案本身的可行性，从而使设计水平能够得到全面的提高［3］。

2.2 降低设计难度

从整体上看，复杂幕墙工程本身的设计环节较为复杂，如果在某个环节出现偏差，均会对后续工程建设及幕墙功能的发挥产生一定的影响。因此，在实际工作中，设计人员需要融入先进的BIM技术，减少后续设计中的难度，全面提高整体的设计效果。在实际设计时，可以充分发挥BIM技术本身的协同功能优势，将相关数据融入数据模型中，之后再提交给不同设计员进行有效的审核，及时发现其中所产生的设计问题，修正当前的设计方案，从而使工程建设效率能够得到全面的提高。另外，还可以从经济管理的角度入手来优化当前的设计方案，将各个成本参数录入其中，修正其中的不符问题，全面提高设计工作本身的精准性，从而使整体设计水平能够得到全面的提高。与业主方需求相互匹配，逐渐调整现有的工作重点，充分发挥BIM技术在幕墙工程设计中的具体应用优势。

3 BIM技术在复杂幕墙工程设计中的具体应用

3.1 构建设计模型

在当前复杂幕墙设计中，BIM 技术的应用优势非常突出，因此，设计人员需要把握其中的设计要点，逐渐调整现有的工作方案，从而为后续设计工作的有序进行提供重要的基础。在使用时，要注重模型的构建，将不同数据融入其中，同时，还需要充分遵循BIM技术本身的设计目标及设计要求来提高整体的设计效果。值得注意的是，在进行模型构建时，需要严格按照相关的工作要求及流程来进行日常的操作，避免对后续工程管理产生一定的影响。首先，在实际模型制作方面，要在软件中创建幕墙单元，先将楼层标高平面导入到模型中，之后再通过成型方法，做出外层幕墙定位线及目标定位点等，然后再在幕墙的定位线中沿着顺时针的方向来创建幕墙的单元，更加清晰地了解不同的设计内容。此外，还需要创建幕墙单元的嵌板，要将单元面板融入其中，再调整台阶宽度，在数据库中进行有效的调节，之后再创建不同的设计对象，这样一来，可以使整个模型能够具备较强的完整性。另外，在模板中，也可以通过拉伸及缩小，更加全面地观察模型中的细节性问题，使设计人员得以提出更加科学的调整方案。在后续工作中，需要创建倾斜系统的嵌板，以幕墙主体单元为主要的对象，从而使模型制作效果能够得到全面的提高。在进行幕墙模型创作方面，可以设置为直面型，之后再通过不同的操作来进行设计方案的科学优化。在最后操作时，需要导入到项目，并且将有关幕墙设计的相关参数录入其中，之后再获得其他定位参数，补充当前的模型内容，从而为后续设计工作顺利实施提供重要的保障［4］。

3.2 利用BIM技术完成设计管理

为了使复杂幕墙设计效果能够得到全面提高，在实际工作中，需要充分发挥BIM 技术本身的优势来完善当前的设计管理模式，从而为后续工程建设提供重要的保障。在实际设计管理过程中，可以通过三维立体化的模型，使整个设计能够具有较强的画面感，之后再进行模拟碰撞检查，及时解决在设计中所存在的矛盾问题，全面提高整体的设计水平。在以往复杂幕墙设计过程中，通常会由于设计环节较为复杂而在后续工程建设中出现材料浪费的问题，因此，在实际设计阶段，可以充分地发挥BIM 技术本身的三维可视化的功能，做好各个节点的细节性设计，并且还可以优化不同的设计模式，完成设计方案的监督及审批，从而使设计质量能够得到全面的提高［5］。

此外，在幕墙施工过程中，大多数的构件采取的是预制加工的方法，构件要运送到现场进行现场拼装及安装，由于拼装过程难度较高，增加了施工的难度，同时也会出现较为严重的材料浪费问题。因此，在实际设计时，可以充分利用BIM技术，在前期准备工作中调整现有的设计方案，和后续施工要求相互匹配，逐渐提高整体的设计效果。在实际设计时，可以将复杂幕墙设计方案录入到三维立体化模型中，之后再模拟整体的建设过程，并且还要和施工人员开展深入性的沟通及交流，及时发现在设计方案中存在的不足，之后再调整相关的参数，在模型中进行全面的模拟，从而不断地修正当前的设计方案，减少对后续施工所产生的影响，降低后续的施工难度，从而全面提升幕墙施工水平。

3.3 幕墙深化设计

在幕墙深化设计方面，也要充分发挥BIM技术本身的优势，将不同组成部分录入到模型中，综合反映物体的外形，之后再通过碰撞检查和施工模拟，避免其中的错误判断问题。另外，还需要将尺寸信息录入其中，了解各个构件的属性，和二维立体图形进行相互匹配，逐渐提高整体设计效果。在后续工作中，需要详细了解模型实体的特点，仔细核对模型尺寸和加工制造方案，同时，还要考虑后续生产和运输的要求，做好信息的科学整合，从而提高整体的设计效果。模型如图2所示。

图2 BIM 幕墙模型

3.4 节能设计

随着我国当前环保事业的不断发展，在当前建筑工程设计时，需要落实节能环保工作原则，尤其是在复杂幕墙中所包含的建设单元较多，如果并没有做好节能管理的重视，会导致较为严重的能源浪费问题。因此，在实际工作中，需要充分发挥BIM 技术本身的优势，完善当前的设计模式，从而提高整体设计效果。例如，在实际设计时，可以将有关室内环境及保温效果进行全面模拟，有效地计算出复杂幕墙工程中的相关数据信息，和后续的建设要求进行相互匹配，真正实现能源的有效节约，凸显幕墙设计本身的节能效果。另外，在后续设计过程中，可以将不同的信息数据整合在同一个模型中，根据节能设计的要求，进行全面分析，以此来提高整体设计效率。在模型建立方面，还需要添加框架采购信息，将材料市场中的最新节能材料融入其中，之后共同优化当前的设计内容，从而最大限度地发挥幕墙设计本身的节能效果［6］。

4 结语

在复杂幕墙设计中融入BIM 技术本身的优势，能够实现各个节点之间的协调管理，转变以往设计工作中的粗放式工作思路，全面提高设计工作的精神。因此，在实际工作中，设计人员需要充分发挥BIM技术本身的优势，根据幕墙设计的相关要求，将不同信息数据进行分析，优化当前的设计方案，提高幕墙建设水平。