BIM技术在建筑外立面幕墙设计中的应用框架

韩富永

(中建七局建筑装饰工程有限公司，河南 郑州 450000)

BIM技术在使用的过程之中通过技术手段对各种数据进行分析并且完成数据模型的建立，同时进行数据和信息的管理。在设计建筑外立面幕墙中运用BIM技术可以通过对建筑外立面幕墙的各种数据信息进行分析从而完成三维模型的建立,使得设计呈现更加的直观，数据统计更加的明确。建筑外立面幕墙设计就是建筑外部结构的设计，建筑外立面的设计需求不仅需要有一定的功能性还必须要结构合理而且还要具有观赏性，因为建筑外部设计是需要通过各种标准去进行衡量的，而且还要结合建筑的内部设计，所以说建筑外立面幕墙设计尤其的重要，甚至建筑的使用者对于建筑的外部设计也会有一部分考量。在进行建筑外立面幕墙设计的过程中BIM设计可以一定程度上帮助到建筑外立面幕墙设计，能够使设计更加的可视化，修改起来也能更加的方便快捷，对建筑外立面幕墙设计工作的完成有更强的保障性，也能使设计过程比起传统设计方式更加的有效，施工要求也能够得到满足。

1 BIM技术的优势

1.1 较强的时代性

BIM技术作为一种比较新的技术，具有很强的科学性和时代适应性，在建筑工程中运用BIM设计是很有好处的，能够让建筑更加顺利的完成并且在完成的过程中也能更加的有效率。在幕墙设计的过程之中可以充分的运用BIM技术中的三维模型技术，不仅可以让设计能够直观的表现出来，还能够对文档进行建立和管理，让设计的过程能够更加的清晰直观，给设计过程带来便利和保障。因为如果在设计的过程之中发现了问题，需要对某一项进行修改的话，那么通过BIM技术就能够使数据的某一项进行更改并且可以进行一个整体的更改，大大的节约了时间，并且保证了工程的质量。在修改的过程之中也可以直观的感受一下建筑施工的可行性，是一举多得的。同时在建筑的设计之中必须要使得建筑完成之后能够有很强的实用性，质量一定要有保障，不能一直进行返工，这样就降低了效率使得工程无法按期完工也会对成本造成损失，所以一定要进行科学的施工流程，确保项目的顺利完工。这个时候就可以利用BIM技术进行一个观测，发现其中的问题，并且还可以做一个施工的模拟，这样在观察之中就能够发现很多问题，并且及时的进行调整和改正，不仅能够保证施工过程的顺利进行，对施工后的质量也能够有一定程度的监测。另外在设计的过程之中，对于整个设计上可能会有一定程度上的修改，那么在这种情况下运用BIM技术就可以很方便的进行修改，传统的技术上如果进行修改的话很大程度上会造成时间上的浪费，而且不能够短时间就做到，并且就算做到也不一定就是最后的设计，而如果在设计过程中运用BIM技术就可以很方便快捷的作出修改，而且不会做无用功，大大减轻了设计人员的设计压力。最后在设计中运用BIM技术还可以对设计中的信息进行一个统一的管理和规划，能够把各种信息连接到一起，在工作的时候能够有更加直观的感受，同时信息也不再是单独的而是能连接到一起的，让设计过程更加具有统一性，能够让设计的过程化繁为简。

1.2 设计智能化

智能化是时代发展的主题，已经广泛应用到各个领域当中，其中也包括建筑领域。随着建筑工程项目的逐渐增加，在建筑工作过程当中进行建筑设计，更需要结合智能化技术的应用。尤其是在外立面幕墙的设计与优化环节，逐渐突出了社会发展的要求，这对于未来建筑领域的发展也提供了重要的支持与帮助。借助智能化的设计突出外立面幕墙设计的优化项目，才能更充分的体现出智能化的建设目标。突出三维技术在BIM技术中的体现，满足建筑设计智能化的基本需求。在三维技术的应用条件下能够展现出立体的技术，并要求相关设计人员能够在BIM技术的影响之下确保工程项目的施工能够得到稳定的发展，通过对施工环节的设计与优化，突出对文档和相关图形的设计服务，形成有针对性的设计效果，在建筑外立面幕墙设计活动当中，将外墙设计效果和工程设计质量进行优化与调整，才能保障BIM技术在应用过程当中能够充分发挥其优势，将BIM技术全面应用到建筑设计当中，形成良好的设计空间，进行完整的设计调节，保障BIM技术的应用范围能够得到充分的扩充。比如在进行BIM技术的应用过程当中，在进行外立面幕墙设计的过程当中，一旦遇到了不合理的环节，则需要将BIM技术根据设计环节进行充分的调节与设计，优化设计对象的条件，这样不仅节省了大量的修改时间，也有效避免了设计遗漏问题的出现，将幕墙的设计与优化进行充分的调整，全面保障建筑幕墙设计的合理性，保障了建筑幕墙施工的整体质量，减少了设计环节中出现的问题。

1.3 协同设计环节的优化

在保障建筑设计外立面幕墙设计环节的合理性时，更应该将工程质量的提升放在首要位置，在BIM技术的应用之下提升设计的使用效率，全面优化幕墙设计的协同效率并在同一个建模形势下完成对BIM技术的应用，才能够科学有效的获取有价值的数据信息。同时施工建筑设计要明确自身的实际需求，并根据不同的施工要求对设计内容进行适当地调整与增加删减，保障外立面幕墙设计工作能够得到充分的调整，才能将幕墙的设计方案得到最佳的工作状态。同时相关设计人员在对设计工作进行优化的同时，能够准确的对建筑数据进行灵活的设计与优化，保障幕墙设计结构的稳定性，确保幕墙设计工作的协调性得到充分的稳定，突出协调与平衡，保障对外立面幕墙设计的方案足够协调。比如在幕墙设计各环节当中，窗户的形状未能达到最佳的状态，为了满足设计需求与调整更应在建模的同时，保障系统模型应根据设计师的需求进行自动的调节，确保窗户的形状能够满足所有的建筑设计需求。

1.4 项目管理信息化

随着社会的不断发展与变化，科学技术也取得了非常出色的成绩，同时在社会发展的阶段信息技术也充分的渗透其中，建筑工程领域更需要体现出丰富的信息化建设。对于传统幕墙设计环节工作当中，通常情况下以纸质版的方式进行信息的传递，影响各部门之间的沟通与交流，使各部门之间的交流沟通相对孤立，导致信息难以在第一时间形成共享，难以保障设计信息链的完整性，在一定程度上加剧了外立面幕墙设计工作的难度，影响外立面幕墙施工的完整性。与此同时可以在建筑施工环节应用BIM技术，突出对外幕墙工程数据的科学化建设，将信息建设工作进行充分展现，突出建设工具的重要意义，坚持科学化建设的基本目标，保障项目管理工作的整体信息化，才能够科学的对信息数据进行结合与调整。BIM技术的应用与转换，突出项目建设服务的基本需求，体现出信息共享的有效性，能够充分的解决信息沟通的模式，有效地减轻项目存在的科学性，形成信息化的建设模式，突出信息资源的科学性，同时方便了各部门之间的沟通问题，也有效避免了因沟通问题而产生的问题，坚持信息化建设的基本需求，全面实现信息化建设满足信息与资源的共享性，才能有效保障BIM技术的应用效率，减轻设计工作的难度。

2 建筑外立面幕墙设计工作中存在的问题

建筑外立面幕墙的设计是很重要的，因为这代表着人们看到建筑的第一印象，能够给人最直观的视觉感受，一个建筑的设计不仅仅是要进行使用，对于美学还有人文环境上都要进行考虑，所以对于建筑外立面幕墙的设计尤其重要，它就像一个建筑的门面。另外还要对建筑结构、实用性以及施工性上来进行一个考量，可以说工程是非常的巨大的，因为如果结构上不能够合理，就会影响建筑施工能不能顺利进行，而如果没有一定的实用性，在使用的过程中不仅不会有什么益处，甚至还有可能造成成本的浪费。最后就是施工性上，如果设计上不考虑到施工要求，很可能会造成建筑的质量问题，甚至有时候根本没办法进行施工，因为技术条件不允许，所以这些一定都要考虑到。可是在建筑设计本身就已经要面对各种数据和图纸了，外部还要进行这么多问题的考量，对于设计人员来说真的是很困难的，所以说在进行设计的时候其实是存在着很多问题的。因为建筑外立面幕墙设计往往是建筑中最后一个环节，对于这个环节的施工一般都是比较晚的，所以在人员的招标上也会排到最后，有时候就会导致招标不够提前，而延误了工期，因为招标成功的人员在进行设计的时候还要对工程有一定的了解，肯定是没办法加快的，因为要保证工程的质量，同时还要对施工单位进行一定的沟通和了解，可是往往工程单位施工后并不会做一个很好的交接，所以就导致了工作的复杂性，就可能会延误工期。而且在建筑的竞标环节上，施工单位对于幕墙的设计往往不够重视，为了达到竞标往往会进行一些成本的缩减，有时候就会在幕墙的设计上进行一定的成本减少，因为建筑工程之中肯定不能让质量变差，所以就只能在幕墙设计上节省开支，这样就导致没有一个好的设计师，就不能设计出一个完美的幕墙，也就不能和内部建筑实现统一性，最后很有可能会影响到整个工程的施工效果。幕墙设计工作经常会受建筑设计的内容所影响，为了突出建筑设计的真实性，将建筑外立面幕墙设计工作进行充分的调节，不仅满足了幕墙表面设计的需求，同时也保障了幕墙设计的规格，在相关参数的影响之下体现出不规则化的特点。但由于传统的设计系统不够完善，难以对幕墙的设计工作进行充分的设计，不仅影响外立面幕墙的绘制工作，也会影响建筑的深度设计与需求。在BIM技术的支持下，三维设计功能则有效化解了这一问题，三维技术的应用也满足了实际的设计效果，在进行设计研究的同时根据合理的设计演示出最终的设计成果，另外BIM技术的应用不仅满足了设计人员的基本需求，也充分提升了建筑设计的整体工作效率，保障了施工质量，将设计的科学性和协调性进行充分的体现。因此在建筑外立面幕墙设计环节应用BIM技术不仅提升了整体设计环节的工作效率，也保障了信息化建设的需求与服务，全面提升信息化建设的应用，为建筑设计需求提供了充足的发展空间。

3 BIM技术在建筑外立面幕墙设计中的有效运用

建筑外立面幕墙设计非常复杂，而且在工作过程之中也会有很多难题，运用BIM技术能够一定程度上对这些问题进行一定优化，比如上面提到的，在进行设计的时候没有进行交接，不了解建筑的基本情况，了解起来需要时间并且设计不能够达到统一等问题，就可以运用BIM技术进行解决。因为BIM技术所具有的可视性和对信息的整合，可以根据了解到的信息迅速建立一个模型，并且在模型建立以后不断去了解精确的信息，并进行随时修改，还能够让设计形象地表达出来，为建筑内外设计的统一性进行一个调整，并且在这个调整的过程中是非常节省时间的，这样也就不会让工期造成延误，能够很完美，并且保证质量和时间来完成幕墙工作，这样就很好的解决了一些原有存在的问题。另外在幕墙的设计上有时候会存在一些特殊的比较精密的设计，这些设计能够让建筑更加的富有艺术，并且有一定的实用性，但在传统的设计方法中不能进行一个很好的展示和表达，而运用BIM技术就能够实现对这个设计的直观表达，这样在设计上就没有了障碍，可以增加设计的自由度。另外BIM技术还能对设计进行优化，可以呈现一些更加精密的设计，另外在这个过程中也能够对设计的一些数据细节进行优化和改进。通过BIM的三维模型和数据库对某一个节点进行更加精密的计算，最后完成对设计细节的优化，最终实现更加完美的设计。

4 结 语

建筑外立面幕墙的设计对整个建筑来说都是特别重要的，因为必需要对建筑内部和外部达成一个统一性。同时在建筑施工过程中也必须要确保能够达到设计的有效目的，不能设计一些工程不能实现的设计，总之需要考虑到的问题特别多，而BIM技术能够很好的解决设计中遇到的这些问题，还能够对设计进行一个模拟，从而消除很多障碍，如此一来，在设计过程中就能够对设计繁重的工作进行一定程度的减轻，最后让设计人员建设出最完美的工程。