BIM在建筑幕墙的设计与施工中的应用研究

2020-11-26朱坤前周宪贺

建材发展导向 2020年15期

杨超朱坤前周宪贺

（1.山东齐泰鲁工建筑装饰有限公司，山东济南 250000；2.山东舜翼人力资源服务有限公司，山东济南 250000；3.济南冠烨建筑安装有限公司，山东济南 250000）

1 BIM技术的概述

所谓BIM技术其实就是通过计算机信息技术将建筑施工工程建模。由BIM建立的模型，信息可以得到更加全面的展示，方便工作人员对建筑施工中实际情况、实际状态、现场环境等方面的初步了解，并借助这些信息更方便地安排后续工作。BIM技术不仅仅在建筑设计关节有重要作用，其在设备管理、成本核算、施工现场等其他地方都有重要的应用价值，如何使用BIM技术让其发挥应有的价值是人们要考虑的问题，从而使得整个工程项目的效益得到更大的提高。现如今BIM技术已经成为一种非常流行的艺术建筑设计技术，但是其本质仍然是一种数字几何建模的表达。BIM技术是为项目参与方而服务的，整个项目的运作管理、决策技术、方法过程都由BIM技术全程监控。

2 幕墙施工的难点

2.1 选材下料精度

幕墙体量庞大，形式复杂，为了达到业主及设计师想要的艺术效果，幕墙工程往往会应用多种不同形式及材质的材料，很多还为异形构件，存在很多复杂的构造，且对于这些构配件来说，安装精度要求高，在施工过程中如果不能精确地下料，加工出来的材料也很可能达不到施工的精度要求。

2.2 材料种类繁多，统计困难

幕墙工程涉及的构件种类非常多，有嵌板、龙骨及连接件，节点形式复杂。如横向龙骨与竖向龙骨的交接处，龙骨与幕墙材料的连接处，这些位置的构件种类繁多，而且幕墙形式及规范要求有多种连接形式，这样就给工程材料的统计带来了困难。

3 BIM在建筑幕墙的设计与施工中的应用研究

3.1 BIM在建筑幕墙的建模设计阶段

1）材料建模，BIM技术的落实需要在幕墙建模工作基础技术的落实需要在幕墙建模工作基础之上，如果在之前已经做好建模工作，那么在具体的施工中可以直接使用以直接使用BIM技术来完成技术来完成。在建模中可以合理使用在建模中可以合理使用BIM技技术，根据钢结构来设计施工图纸之后对三维节点进行放样。总体上而言建模的软件是很多的，在软件的选择上要根据施工的需求来选择。建模中如果使用嵌套式的形式，那么对于建筑幕墙中需要使用的材料进行建模，这个过程中会使用到的软件是Revit系列软件，利用这类软件来对常规的材料进行建模，Revit系列软件可以以点或面的形式来完成建模系列软件可以以点或面的形式来完成建模，Revit系列软件还可以事先处理好幕墙施工中需要使用到的各种材料，利用程序来完成建模的每一步操作，如建模、控制件、材质、尺寸，质、尺寸，有利于数据的精确。2）嵌套族是指在一个单元幕墙上镶嵌不同的族，如果目前的结构是结构幕墙的情况下，当这个结构建模完成之后就可以完成幕墙的建模，这种建模是相对简单的方式。但是如果幕墙结构是非常复杂的结构的话，那么就要根据规格等因素生成嵌套族，完成一整套的材料建模工作。

3.2 幕墙施工阶段BIM的应用

幕墙加工下料阶段BIM的应用。1）构件加工。通过BIM技术，在建好的模型上可以直接提取嵌板的加工尺寸，较好地保证了幕墙设计对建筑设计的延续，成功地解决了加工数据庞大和错误风险高的问题，保证了构件的加工精度。框架式幕墙的安装流程是放样定位→安装支座→安装立柱→安装横梁→安装玻璃→打胶→清理。2）构件定位。施工过程中，利用BIM技术在模型中选择某个构件，属性中也可以显示标记值，结合明细表了解幕墙嵌板相应的尺寸信息。3）构件精度。建模的工作内容、范围及精度在工程开工之前应当确立下来，找到一种技能满足进度要求，又能满足施工精度要求的平衡点

施工安装阶段BIM的应用。1）场地规划。基本流程为：采用BIM技术预测幕墙工程的施工条件和安装要求→模拟相应数据→安排施工进度→合理安排场地使用规划，包括工程所需物料的进场时间、堆放时间、取料路线，以保证各阶段施工进度有效、有序进行，同时也保证施工质量的精度准确。2）施工模拟。框架式幕墙的安装流程是放样定位→安装支座→安装立柱→安装横梁→安装玻璃→打胶→清理。通过模拟找到施工组织不合理的地方，进行调整，然后在施工过程中，根据一些变化因素不断调整施工组织，以期满足施工进度安排，即保证了工程施工质量和外观效果，又保证了工期，同时可实现施工成本降低的目的，极大地提高了工程效益。