BIM系统在苏州中心幕墙工程中的应用

BIM系统在苏州中心幕墙工程中的应用

文/柯利达装饰公司外装设计二部 王少华

本文主要介绍苏州中心幕墙工程中BIM系统的应用，包含设计、加工、现场施工等阶段引入BIM系统进行新的尝试，利用其强大的功能有效提升了设计、管理的工作效率和品质。

苏州中心H地块项目位于苏州市工业园区金鸡湖西畔，毗邻东方之门；包括：3#楼、4#楼和裙房三个部分，裙房把3#楼和4#楼连接在一起。3#楼地上33层，建筑高度160.0米，4#楼地上27层，建筑高度132.5米，裙房地上4层，房屋总高度为27.60米。幕墙总面积约为66500平方米。随着BIM系统的推广，业主方和公司都有将BIM系统应用到实际工程的愿望，于是将此项目作为一个示范工程，尝试将BIM系统运用到幕墙施工的全过程。BIM系统，即建筑信息模型（Building Information Modeling），是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。即是利用他的这些特点和建筑幕墙相结合，指导和辅助幕墙施工。苏州中心幕墙工程在以下方面使用了BIM 系统。

一、碰撞检测

利用revit软件，根据建筑设计院提供的结构施工蓝图，建立3D的建筑结构框架图。同时根据幕墙平立面，节点详图，型材截面图，建立仿真的幕墙三维BIM模型图，利用其碰撞检测功能，将幕墙各部位与建筑结构相互冲突的信息进行提取，而且可以利用BIM的可视化，直观的将干涉位置和干涉情况进行反映。于施工初期查出一些过去二维图纸上很难检查出来的交接错误，调整幕墙施工图纸，优化工程设计，减少在幕墙施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，可以使幕墙施工的整个进程中显著提高效率、大量减少风险。碰撞测试的三维立体复核，全面而且直观，较传统图纸复核更加细致，方便，准确，快捷。

二、交接位置处理

随着时代的进步，建筑形体更加丰富多样，建筑立面层次较多，再加上单体的相互交接，塔楼到裙楼的过渡，单元幕墙构件式幕墙的转折，幕墙个交接位置出现多样和复杂性，传统的二维绘图很难表达清楚。现利用BIM系统软件提供的可视化仿真建筑模型，可全方位的观察建筑各个角度和角落，将交接位置的关系梳理清楚，设计初期便可以确定各传统的收口位置的外观和形状，再通过软件提供的任意剖切轴侧功能，确定幕墙的具体做法和实现方式，使设计更加全面完整，实现建筑全方面的立面可控性。

苏州中心在裙楼和塔楼交接位置，塔楼复杂转角位置，裙楼立面铝板凹槽位置使用此功能。特别是塔楼顶部的斜面凹槽转角位置，此处立面交接复杂且为单元幕墙，需要清晰的交接关系和详尽的各方尺寸才能进行单元板块设计，这样才能保证单元板块的正确性，现在利用BIM系统，采取上述方法就可在模型上确定此处的单元板块样式，可以和大面的普通单元板块一起下料加工，不再需要等待现场返回相关尺寸。避免了因现场条件限制而不能及时测量而影响单元板块的加工和安装。形成施工的整体性。

三、材料的统计

由于BIM是信息数据作为模型的基础，通过信息数据的提取，可以将幕墙个构件信息完全以列表形式呈现。在幕墙BIM建模初期录入各幕墙构件的详细信息，如型材截面形式，面板材料类型，构件连接方法等，可以通过软件系统自动统计导出材料明细表格，实现幕墙全部用料的详细统计。从埋件，到面板，小到螺丝和胶水都可以全部列示，很好的服务于幕墙料单的制作和个材料用量的估计，而且可以分立面分区域，为幕墙料单的分批下放提供便捷。详尽的材料类型和用量可以为材料合同的签订提供帮助，统计列表的详细、全面、准确，避免了下单时的材料遗漏，或者下单错误等情况的产生。

苏州中心幕墙的所有材料的下单制作全部依赖于revit软件提供的材料统计列表，没有出现材料遗漏或多余的情况。对于入口的异形雨棚，我们使用犀牛软件，统计玻璃面板的尺寸和形状，制作料单。

四、单元板块加工

利用BIM软件可以实现单元板块加工图的3D化，通过仿真模型的建立，检查加工图的正确和准确性。对于复杂单元板块，还可以模拟施工安装，检测板块相互插接的可行性。对单元板块的加工实行立体化全方位的检测，减少加工图的错误。利用模型可以直接制作加工视频，直观的描述个构件的加工和安装，方便工厂交底和质量控制。而且BIM软件有自适应功能，对于大量构件可快速生成准确的加工图，极大提高工作效率和质量，控制下料风险。

五、施工模拟

过去的施工流程是设计师将脑海中的三维空间绘制到二维图纸上，施工人员透过二维图纸来还原原三维建筑，期间会造成时间的消耗和信息的丢失，将原建筑通过三维建筑模型，再加上时间轴的四维虚拟建造动态图，更深层次地理解设计意图和施工方案要求，交底使用BIM模型直接制作安装视频，简单而直观。可以让施工人员直接以立体的方式理解建筑整体，对各部位的效果和做法都比较了解明白。通过施工模拟可以发现施工方案的不足和疏忽的安全隐患，控制工程施工的风险。

五、施工进度管理

施工进度在过去是通过平面的网络图、横道图等技术进行支持，但由于不够形象直观，施工时还是经常会存在进度计划不够准确的现象发生。在幕墙BIM模型建立时，加入时间参数，可以形成了以时间为轴的施工模拟动画，虚拟建造，根据现有的施工方案和措施检查进度计划是否合理，即各工作的持续时间是否合理，工作之间的逻辑关系是否准确等。本项目采用BIM的4D虚拟建造技术，反复模拟施工过程，将可能发生的问题逐一提取发现病修改调整，通过多种情况预演，对施工计划和施工方案进行调整，使进度计划得到可靠的技术基础保障，确保施工工程中能够依照计划进行。施工过程中将具体的进度模型化，针对每天的进度在模型中进行填充，直观的显示计划的执行力度，及时调整施工安排，满足计划要求。同时施工进度计划可以与材料和资金供应计划相关联，确定资金和材料的供应满足进度计划要求。

六、施工成本管理

施工成本需要精确，而且需要随着工程量的变化而更新，常规做法需要大量的人力和时间。本项目在3D模型和4D进度模型基础上引进成本信息，利用模型的数据库信息，对成本进行精细测算，而且可以随着进度和工作量的变化而实时更新。出现变更也可及时给出造价影响，帮助业主确定方案。

结束语：

苏州中心幕墙项目，由于建筑BIM模型的缺失，我们仅能在幕墙施工阶段，对幕墙专业进行尝试，使用到BIM系统强大功能的一小部分。加上对BIM系统的理解层次问题，可能在运用过程中存在着一定不足和错误，请多加理解。BIM技术带来的变革已经日趋明显，在这股技术浪潮中，只有不断的探索和尝试才能不被时代所淘汰，同时在BIM技术的支持下，包括幕墙在内的所有工程行业都将会迎来新的机遇，把我机会，提高自我，为幕墙行业的蓬勃发展，贡献力量。

本文由《柯利达》编辑部供稿

BIM系统在苏州中心幕墙工程中的应用

责任编辑：陈生庚