BIM技术在复杂幕墙工程设计和施工中的应用

2018-02-14王艳

建材与装饰 2018年33期

王艳

1 工程案例

项目概况：

本工程为鸡西市某办公大楼，该大楼建筑的地上高度约为200m，地上建筑面积约为24万m2。在进行建筑施工时，要求将该建筑的外墙设计成由不规则玻璃和陶土组合而成的幕墙，且该幕墙的大部分都是玻璃墙。而这种要求不仅对施工单位提出了新难点，同时也对设计人员提出了难题，如果采用传统设计方式，无法利用一次或几次图纸方案进行设计，对工程的顺利开展也造成延误。因此，工程方决定采用先进的BIM技术加强对幕墙工程的设计与施工。

2 BIM技术应用于幕墙设计的可行性及应用

2.1 在幕墙设计中运用BIM技术的可行性

幕墙是现代建筑中的主要外墙结构形式，而在我国现有幕墙市场中，主要以框架式幕墙以及单元式幕墙为主要幕墙结构形式。框架式幕墙主要用于大型建筑，且由于框架式幕墙较为复杂，不适合在施工现场进行施工，多数情况下该幕墙需要在工厂中进行预制，通过预先设定好的规格与流程，在规定的时间内对幕墙进行预制装配，同时在该过程中严格监督并通过二次加工来提升幕墙结构质量，相比较而言该方式更加成熟、稳定。

单元式幕墙的最大特点是其将每个幕墙单元独立提出，在工厂完成此单元的独立加工，在主体施工结束后进行现场拼装即可，比其他类型的幕墙更适应建筑市场。值得说明的是，单元式幕墙的安装可以与建筑主体结构施工并行，能够极大地提高施工效率。而通过比较及结合该工程主要特点，本次工程中决定采用更加便利、快捷的单元式幕墙结构。

2.2 BIM技术在幕墙工程设计中的应用

2.2.1 利用可视化提升设计效率

①该技术中的三维可视功能能够将设计师的设计主体结构模型完整、直观地表现出来，且通过立体形式使幕墙设计360°全面展现出来，不仅降低了设计难度，同时也使其他建筑工程师能够直接在设计中与幕墙设计人员进行沟通与修改，便于业主、建筑方等多方的监督；②通关利用该技术能够更直接地将设计中的材料用量、幕墙耗能、室内环境等充分展现出来，实现绿色建筑的同时对其耗能评价提供便利，同时为进一步节省设计成本做到决定性作用。

2.2.2 协同设计提升设计科学性

设计是牵一发而动全身的过程，BIM技术可以将数据信息融合在一个模型中，让建筑的所有参与单位按需提取。所有阶段都可以在这个平台中增加或完善信息。各方主体可以在同一个模型中协作，例如造价单位可以通过模型中加入构架采购信息，控制工程造价。工程的开发单位应是BIM技术的主导方，联合设计单位及施工单位共同参与协同工作系统。

3 利用BIM技术在复杂幕墙工程施工中的应用措施

3.1 确定施工流程

首先，施工人员应当利用先进的计算机信息技术与设计人员进行施工技术交底，通过利用网络连通的方式将BIM设计模型传输到现场施工管理方，使监管人员、业主及管理人员实时对三维设计模型与四维施工现场进行严格监督，通过对施工进度的模拟对现场施工进度进行调整与改进，确保能够将不合理的施工环节进行调整，并合理对施工过程进行细化，结合动态管理对现场施工进行合理安排与管理，提升该技术的利用率。

3.2 及时解决施工中存在的问题

通过利用该技术对施工碰撞情况进行预判与分析，并及时对设计可能造成的施工误差进行判断与检查，如果发现部分施工量无法满足设计内容或某些施工部分与设计相互碰撞，则立即对该产生碰撞的环节进行调整，以免因碰撞产生施工顺序错乱等情况，避免对工程进展造成延误。

3.3 提升施工人员的技术水平

①要求所有参与施工的人员必须掌握BIM技术中三维可视化功能的使用，应当在幕墙施工前对所有施工人员进行相关培训，通过提升所有人员的三维可视化水平及能力，提升人员在施工过程中的精确性与效率；②在培训后对所有人员进行考核，对于考核成绩优异的人员可直接聘用上岗，对于成绩较低的人员应当再次培训，确保提升所有施工人员技术水平；③监管人员应当及时利用该技术模型对现场施工进行监管，一旦出现操作失误应立即对人员进行问责，如果人员施工准确无误可根据情况对其进行奖励等，确保工程在工期内顺利完成。