BIM技术在智能建筑幕墙设计中的应用研究

摘  要：随着人们对建筑幕墙设计要求的不断提高，建筑幕墙设计变得更加多元化，建筑幕墙设计由之前的简单化和单一化向着复杂化和多元化发展。已有二维图纸设计技术很难满足复杂建筑幕墙的设计，BIM技术作为一种新型设计技术由于其特有的三维建模设计因此在建筑幕墙设计中得到广泛应用。BIM技术在我国尚处于发展阶段，本文通过对BIM技术进行综合概括，提出了BIM技术在建筑幕墙设计中具体应用及其优点，为BIM技术在建筑幕墙中的应用提供了基础。

关键词：BIM技术;建筑墙设计;应用

中图分类号：TU17    文献标识码：A    文章编号：2096-6903（2019）05-0000-00

1 BIM技术综述

1.1 BIM技术的概念

所谓BIM技术就是建筑信息模型，其工作原理是搜集有关建筑项目的相关数据信息，对该数据进行具体分析，以数据分析结果为建模基础进行建模工作。也就是将具体的信息数据通过模拟的形式以建筑模型的方式呈现，以便幕墙设计人员更加直接的了解后期建设情况及时发现问题，更加方便的进行解决，同時还可以进一步的提高建筑设计效率及质量。

1.2 BIM技术的本质

BIM技术的本质就是现象的实际存在。BIM技术的现象是建筑模型，建筑模型的实际存在就是BIM技术的本质。BIM技术开始的标志是业主或是建筑企业对建筑项目提出设计要求，对客户所提要求进行相应整理，将整理结果输入到BIM当中，利用BIM的数据分析以及建模将设计方案的三维模式呈现在客户面前，让客户更加直观的发现现阶段模型存在问题。根据发现的问题客户提出修改意见，将修改意见转化成数据信息再次输入到BIM中，进行再一次建模，待无问题之后即可根据建模图纸来进行施工，完成建筑施工过程。图纸和建模是同步存在的，当建模不断改变时，将改变的量转化为物理信息或是功能信息，并将这些信息映射到图纸上作为施工过程中的主要指导材料。在施工过程中，施工单位利用BIM技术提供的信息对施工中存在的问题进行进一步改正，并通过三维模式将施工中存在的问题显示出来，以便更加直观的发现问题，更好的解决问题。此外监管单位也可将已经建成的模型与实际施工的建筑状况进行对比，更好地发现二者不同，并对有差距的地方进行改正，有效的避免一些建筑问题。当建筑工程完成之后，其建筑造型与BIM的建筑模型完全一致，区别在于一个存在于计算机中，一个存在于现实世界中。BIM技术可以很好地提高施工的效率以及质量，同时还能够很好地避免二次施工带来的损害，因此在建筑工程中需要大力发展BIM技术。

1.3 BIM技术的特点

（1）数据结合性，因为BIM技术工作的本质是对数据进行处理分析，因此数据是BIM技术工作的基础，BIM技术具有数据结合性。BIM技术可以将多方面的数据信息进行整合，并在同一个建筑模型中展示出来以此提高建模的准确性。使建筑模型和数据信息具有一一对应性，因此BIM技术还具有一定的对应性。（2）数据共享性，BIM技术可以利用实际建筑所需信息数据建设出一个完整的建筑模型，这个完整的建筑模型包含施工中每一阶段的建筑过程。因此在施工过程中，每一个环节，每一个时间段的施工人员都可以参考这个完整的建筑模型进行施工，从而在施工过程中具有指导作用，进一步提高各环节之间交接工作的质量，实现数据信息的共享，节省施工时间，减少施工成本，提高建筑工程的经济效益。（3）全周期性，BIM技术为建筑工程作出的贡献不仅仅针对于某一个建筑环节，而是贯穿着建筑工程整个生命周期，包括建立阶段、运用阶段以及维护阶段。（4）全面应用性，传统的建筑技术，在同一个项目中需要各个领域专业的人员进行设计，通过BIM技术的应用可以实现同一个项目的完整完成，因此不需要不同的人员进行帮助，只需要在BIM技术当中添加不同环节的数据信息即可。

1.4 BIM技术的研究现状

BIM技术在许多发达国家已经取得了很大发展，且技术逐渐成熟。我国现阶段的BIM技术还处于发展阶段，距离发达国家还有一定差距因此需要在现有技术上不断的改进与完善BIM技术。此外BIM技术在我国还未完全普及，许多建筑工程中仍采用传统的二维技术进行建筑设计，因此需要对BIM技术进行进一步的推广。近年来，随着BIM技术应用的逐渐提高，由于BIM技术可以提高设计准确性，提高设计工作质量及效率，减少建筑设计成本，降低二次施工机率，提高建筑工程的经济效益，因此更多的客户愿意将BIM技术充分应用于建筑设计当中，目前，我国一些大型建筑工程选择使用BIM技术，因为三维模型可以更加直观的发现建筑设计中存在的问题。现阶段，有关BIM技术的公司逐渐增多并且很多高校已经将该技术作为一门学科开设出来。以上措施有效的帮助国家培养更多的BIM技术人才，促进了BIM技术的发展，加快BIM在国内普及的速度。此外专门为建筑企业提供咨询服务，解决对BIM的质疑或是困惑的咨询公司相应诞生，，使得更多的建筑企业选择利用BIM技术来进行建筑设计。

2 BIM技术在幕墙中的应用

2.1 改善幕墙曲面设计

由于BIM技术能够优化幕墙的曲面设计，因此BIM技术在建筑幕墙的设计中得到充分利用。当设计人员对建筑幕墙进行设计时，由于建筑幕墙表面有时为非平面设计，因此在设计过程中需要解决该问题。使用传统设计技术，很难实现理想的幕墙设计效果。但是通过BIM技术可以利用3D技术进行有效的设计，设计人员可以将设计的要求转化成数据形式输入到BIM软件中，通过对输入数据进行分析来实现幕墙设计的三维模型。BIM技术的应用能够提高设计的准确性，节省设计时间，此外三维模型可以更好地将缺陷展示出来。因此设计人员就可以不断的对数据进行调整，从而完善幕墙设计。同时优化曲面设计，提高建筑幕墙的质量以及合理性。

2.2 优化建筑幕墙设计方案

建筑幕墙设计工作是一项不断优化的设计过程，需要不断的发现问题，解决问题以此获得完整的幕墙设计。传统的二维图纸很难发现设计过程中的问题，只有在施工中才能发现设计图纸存在的漏洞，因此造成设计与施工的不合理性。由于BIM技术呈现出来的是三维设计模型，因此可以直接将错误反映出来，设计人员根据三维设计模型发现问题所在，及时进行调整，使得建筑模型存在的问题在模型阶段就得到解决，降低了施工过程中的成本，减少了二次施工的机率，同时还可以将设计人员的想法更快的体现在设计当中，降低了幕墙设计难度。

2.3 基础幕墙模型设计

在进行幕墙设计时，通过将客户的建议转化成数据信息初步输入到BIM当中，以此获得基本的幕墙设计模型，确定幕墙设计的总方向。由于基础数据的不完整性，使得基础模型会存在一些设计问题，因此需要将数据不断的进行完善，进一步得到完整的设计模型。此外由于建筑模型的各环节与数据信息是一一对应的，因此可判断输入数据的准确性，如果某一方面存在问题，需要对输入数据进行相应调整。因此可以更好的提高建筑幕墙设计的工作效率以及质量。

2.4 建設完整的幕墙模型

当基础幕墙模型建设成功时，通过进一步搜集建筑中的相关数据并将该数据再一次输入到BIM当中，在基础模型上进行不断完善，以此建设出完整的幕墙模型。将三维模型投影在图纸上，分发给施工人员，以此保证建筑各环节施工人员都可以获得完整的施工信息，因此提高了施工的质量，提高各环节之间交接工作的效率。同时完整的幕墙设计模型为施工过程提供指导，保障各施工环节都可以按照流程进行，提高了施工质量。

3 结语

BIM技术在我国的发展经历了从引进使用到创新研究的过程。为了进一步推动BIM技术在我国的发展很多高校通过开设BIM技术课程的方式为我国培养了更多的BIM技术人才。BIM技术在建筑幕墙设计中具有重要作用，例如改善幕墙曲面设计、优化建筑幕墙设计方案、建设基础幕墙模型、建设完整幕墙模型等。通过使用BIM技术提高了幕墙设计的质量与效率，节省了设计时间，减少了设计成本，提高了建筑幕墙的经济效益。

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收稿日期：2019-05-06

作者简介：陈全日（1985—），男，湖南郴州人，本科，毕业于黑龙江齐齐哈尔大学，主任设计师，研究方向：建筑幕墙研发设计。

Application Research of BIM Technology in Curtain Wall Design of Intelligent Building

CHEN Quan-ri

（Guangzhou Jianghe Muqiang Systems Engineering Co.， Ltd. ， Guangzhou Guangdong 511300）

Abstract： With the continuous improvement of people's requirements for the design of building curtain wall， the design of building curtain wall has become more diversified. The design of building curtain wall has changed from simplicity and simplicity to complexity and diversification. The existing two-dimensional drawings design technology is difficult to meet the design of complex building curtain wall. As a new design technology， BIM technology has been widely used in building curtain wall design because of its unique three-dimensional modeling design. BIM technology is still in the stage of development in China. This paper summarizes BIM technology comprehensively， and puts forward the specific application and advantages of BIM technology in curtain wall design， which provides a basis for the application of BIM technology in curtain wall design.

Key words： BIM technology; building wall design; application