BIM技术在幕墙结构施工过程管理中的应用研究

韦莉莉

身份证号：320982198708222085

BIM技术在幕墙结构施工过程管理中的应用研究

韦莉莉

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随着经济发展水平的提高、设计方法和设计理念的革新以及施工技术的进步，建筑幕墙从简单化、规整化向多元化、复杂化发展。BIM技术在幕墙结构施工过程管理中具有重要应用价值，在减少返工、加快施工进度及加强施工过程规范化管理等方面可发挥巨大作用。今后，需要在BIM技术方面进一步加强研究与探讨，利用BIM技术推动建筑幕墙工程施工安全管理体系的健全，从而减少施工安全事故，创造出更高的价值。鉴于此，本文主要分析BIM技术在幕墙结构施工过程管理中的应用。

BIM技术；幕墙结构；施工过程

1、概述

1.1 BIM 基本概念

BIM 的全拼是 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。在项目设计和实施过程中，具有共享和传递信息、组织协调各个项目、控制施工成本、加强工程质量，提升施工效率的特点。

1.2 BIM 的特征

(1)可视化

可视化是 BIM 另一个较为突出的特点，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。比如在施工蓝图中的节点构造、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。这时，BIM可视化的特点就为这类问题提供额解决的办法，它的可视化体现在可以把复杂的建筑物以三维立体实物图表达出来，不仅如此，还可以通过各种设计和操作，对项目的设计、施工、管理和运行等实行可视化处理。

(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的实施过程，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的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；最后在项目的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。

2、BIM技术在幕墙结构施工过程管理中的应用

2.1 幕墙施工进度管理

(1)施工进度计划编制。根据模型确定方案、排定计划、划分流水段，且BIM施工进度编制用季度卡来编制计划，将周和月结合，若后期需任何时间段的计划，在该计划中过滤即可自动生成。(2)4D施工进度模拟。结合施工进度计划，将BIM模型与施工进度计划关联起来，生成幕墙虚拟安装过程。实时追踪当前的进度状态，对比计划进度和实际进度，分析影响进度的因素，协调各专业，制订应对措施，合理的调整施工进度，更好的控制现场的施工与生产。(3)三维技术交底。针对技术方案无法细化、不直观、交底不清晰而造成进度落后的问题，以三维模型结合施工图纸的方法进行技术交底，使施工重点、难点部位可视化、提前预见问题，确保交底工作顺利完成，工人领会施工工艺。

2.2 幕墙施工质量管理

(1)碰撞检测及报告。各专业完成初步建模后，使用BIM软件进行碰撞检测，并提供检测报告及修改意见。设计人员根据碰撞检测报告及修改意见，重新优化设计，然后再次进行碰撞检测如此循环，直至解决所有的硬碰撞、软碰撞，剩下可接受的范围。(2)产品质量管理。采用无线移动终端、WED及RFID等技术将工厂制造幕墙的部件从设计、采购。(3)技术质量管理。通过BIM动态模拟施工技术流程，再由施工人员按仿真施工流程施工，确保施工技术信息的传递不会出现偏差，避免实际做法和计划方案不一样的情况出现，减少不可预见隋况的发生，并利用节点深化设计模型检查幕墙节点的安装质量是否合格。

2.3 幕墙施工安全管理

(1)利用BIM进行与实践相关的安全分析；(2)基于BIM及相关信息技术的安全规则，在施工前的虚拟环境中发现潜在的安全隐患并予以排除；(3)应用BIM解决现场施工场地平面布置问题，解决现场场地划分问题，搭建各种临时设施；(4)通过模型发现施工过程重大危险源并实现水平洞口危险源自动识别，通过辅助工具自动进行临时防护；(5)通过4D模拟、3D漫游和3D渲染来标识各种危险，建立应急预案，包括施工人员的入口/出口、建筑设备和运送路线、临时设施和拖车位置、紧急车辆路线及恶劣天气的预防措施5个子计划。

2.4 幕墙施工成本管理

(1)从BIM模型中提取相应部位的理论工程量，指导实际采购；(2)从进度模型中提取现场实际工程量，掌握成材肖耗情况；(3)将模型工程量、实际消耗、合同工程量，三量进行对比分析，掌握成本分布情况，进行动态成本管理；(4)将施工BIM模型导人后，分析出所需计划量，作为材料用量计划和采购申请的依据；(5)通过互联网技术，项目参与方可以查询资源计划、工程量数据等；(6)通过短周期多算对比，及时掌握项目进展，快速发现并解决问题；(7)仓管人员可在BIM系统中快速检索相应施工区域的材料用量，进行限额领料；(8)及时评估设计变更造成材料数量变化而引起成本变动，提前与甲方沟通或办理签

总之，由于建筑幕墙造型越来越复杂，建筑物承载的信息越来越多，传统的二维软件已经无法满足这些工程的方案设计、材料下单的要求，需要建立三维模型去完成，BIM 技术的出现探索出了一条实时模型数据在施工图设计前期、施工图设计以及施工这三个阶段都适用的新道路，BIM 技术设计的项目模型能够实现从设计阶段到施工阶段的转化，有效地提升了项目实施的相率。

[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.

[2]王斌，王丽.BIM技术在幕墙结构施工过程管理中的应用研究[J].建筑技术，2017，48(04)：417-420.