BIM技術在復雜幕墻工程施工階段的應用

唐 云

（中電建建筑集團有限公司，北京 100120）

BIM技術也就是人們常說的建筑信息模型技術，由于該技術有著參數化、協同化以及可視化等特點，更加符合當今建筑行業實際的發展特征和發展要求，因此該技術在當前的建筑工程建設施工中得到了全面推廣。在國內，很多的建筑工程都應用了BIM技術，尤其是在復雜幕墻工程中，BIM技術的應用效果更是十分顯著。通過BIM技術，不僅可以對施工設計進行進一步的深化，同時還可以有效解決施工碰撞、施工模擬以及預制加工等諸多方面的問題，保障復雜幕墻工程的施工效果，滿足當今建筑工程的發展需求。

1 項目概況

三亞天涯度假村升級改造項目位于海南省三亞市三亞灣路189號，度假村與海洋一路之隔，北鄰機場，是集會議、培訓、餐飲、住宿、休閑娛樂于一體的五星級酒店。該工程總建筑面積87890.99m2，建筑頂部標高55.2m（絕對標高67.4m），滿足建筑航空限高要求；地上14層、地下3層，屋面為種植屋面，設置1200m2滿天星無邊際游泳池和56.2m高空懸挑泳池（懸挑長度6.25m）。該工程為一類高層建筑，鋼筋混凝土框架剪力墻結構，局部鋼結構，七度抗震設防，耐火極限一級，六級人防，人防面積4942m2，設計使用年限為50年。

2 復雜幕墻施工的特點和難點

2.1 復雜幕墻施工的特點

（1）附著性。因為復雜幕墻工程屬于固定在被裝飾實體上，用來保障其裝飾效果、提升其美觀度的一種裝飾工程，所以附著性是復雜幕墻工程的一個主要施工特點。因此在具體的施工過程中，各種材料都需要嚴格按照設計要求進行科學有效的固定，以此來達到良好的附著效果。

（2）個性化。因為幕墻工程十分龐大，且不具備移動性，因此在具體的設計和施工過程中，會由于用戶實際的需求不同、設計師的設計意圖不同，使復雜幕墻的裝飾工程也具有了個性化的特征[1]。正因如此，復雜幕墻的生產并不能做到重復性和批量性。

（3）組合性。復雜幕墻的組成部分有很多，包括鋁單板、石材、玻璃等多種材料，同時，在復雜幕墻的不同位置也會涉及不同的材料連接。如果這些連接部分得不到科學處理，就很容易出現連接裂縫。因此，在進行復雜幕墻的具體施工過程中，施工單位應該充分重視其組合性特征，保障施工質量，嚴格按照設計師所設計的效果進行施工。

2.2 復雜幕墻施工的難點

首先，選材下料的難點。在復雜幕墻建設施工過程中，為了保障其美觀性，并突出個性化的特征，通常會需要使用到很多的材料，其結構也會十分復雜，因而也就會有非常高的要求。但是在具體的施工過程中，下料的精度卻很難達到要求的標準，因此加工好的材料也就難以與設計標準相符。

其次，材料統計的難點。因為復雜幕墻結構的整體是由很多配件所組成的，這些配件又都有著十分復雜的造型，即使是在同一個組成部分之中，所應用到的材料及其尺寸也都會有很大的差別。比如，在同一個有著構造縫的墻面上，石材等所有材料在規格、尺寸等諸多方面都會有不同的標準。這樣的情況就使得復雜幕墻施工中的工程材料統計變得十分困難。

最后，技術交底的難點。施工中很多的細部結構都會給工程技術人員以及施工人員帶來極大的困難，且由于很多復雜幕墻工程的交底工作都是通過傳統的方式來進行新方法以及新技術的交底，故具體施工中也就很難達到相應的技術標準[2]。

3 BIM技術在復雜幕墻施工階段的具體應用

在整個復雜幕墻的建設施工中，通常會消耗大量的材料，且工程的施工工藝與流程也比較復雜。如果可以應用比較科學的施工技術，讓施工質量和施工進度得到進一步的保障，這對于復雜幕墻施工而言十分重要。在該工程項目的具體施工中，應用BIM技術，按照實際的施工情況，進行了BIM模型構建，以此來實現施工方案的進一步優化與完善，并為工程的順利進行奠定了堅實的基礎。

3.1 BIM技術在復雜幕墻加工下料過程中的具體應用

將BIM技術應用到復雜幕墻工程的加工下料作業中，一個關鍵的目的是保障復雜幕墻各個構件的加工精度。如今，越來越多的建筑都開始注重個性化，所以異性化、復雜化的建筑形態結構也開始不斷涌現。在對復雜幕墻進行構件加工和安裝的過程中，精度一直都是一項需要控制的重點和難點，因此可將BIM技術引入該工程加工下料的施工中，具體的應用如下。

（1）BIM技術在附件加工中的應用。該工程外幕墻的嵌板數量非常多，平均每一個單元中都會有三種主要的構件，且這三種構件的類型各不相同。復雜幕墻中的主要構件是弧形幕墻構件。在提取加工數據的過程中，主要應用到的是建筑模型，以此來讓復雜幕墻的設計在整個建筑設計中起到一個延續作用，有效避免了傳統復雜幕墻附件加工過程中的加工數據大、失誤風險高的情況，讓復雜幕墻結構附件加工精度得到了有效保障。

（2）BIM技術在構件定位中的應用。為了讓施工下料更加便利，在具體的建模過程中，應該注意認真編號各個復雜幕墻構件，并做好每一個構件的定位工作，這樣才可以保障構件定位的精準性，避免不必要的浪費。所有的復雜幕墻構件標號都應該詳細記錄在明細表之中。在具體定位過程中，需要在構建出的模型中將幕墻嵌板選中，然后點擊“屬性”，就可以將標記值顯示出來，再結合之前的標號明細表，可以對復雜幕墻構件的尺寸信息做到全面精確地了解[3]。

（3）BIM技術在構件精度上的應用。在整個的建筑工程項目中，復雜幕墻的建設施工僅僅是一個附屬工程，因此工期會比較緊。這就要求在復雜幕墻正式施工之前一定要做好相應的準備工作，提前準備好復雜幕墻結構施工過程中需要應用到的材料和機械設備，這樣才能合理應對緊張的工期要求。但是由于復雜幕墻結構之中有很多的復雜節點和繁多的構件種類，所以在應用BIM技術時，如果對每一個節點、每一個構件都進行建模，那么無論是在人力方面還是在時間方面都會產生很大的消耗，因此在具體應用時，只需要對滿足施工下料目的的構件進行數字化的建模即可，不必對所有的構件都進行建模。在具體的數字化模型建立過程中，一定要對模型進行深入研究，保障模型的精度，從而有效保障施工精度。

通過研究和對比發現，在該工程復雜幕墻結構的實際BIM模型建立時，應該將建模精度控制在LOD300，也就是要將嵌板、龍骨都以數字化模型的形式呈現出來，這樣才可以滿足該工程實際施工中的下料需求。

3.2 BIM技術在復雜幕墻安裝施工階段的應用

（1）BIM技術在施工場地規劃中的應用。復雜幕墻的施工場地通常都比較小，這對于復雜幕墻的施工會產生一定程度的限制。所以在該工程的具體施工過程中，合理應用了BIM技術，將其作為一項輔助施工技術，并借助該技術對施工場地進行了合理的規劃。首先應用BIM技術對復雜幕墻施工中實際條件以及相關的安裝要求進行了全面預測，然后對相應的數據進行模擬，之后對施工場地的使用規劃作出了合理安排，最后對施工場地的具體應用作出了合理的規劃，其中包括物料運送到施工現場的時間、物料在施工現場堆放的時間、物料的取用路線等，以此來保障每一個階段的施工進度和施工質量。

（2）BIM技術在施工模擬中的應用。在對架構式復雜幕墻結構進行安裝的過程中，主要的安裝流程可分七個步驟：①放樣和定位；②支座的安裝；③立柱的安裝；④橫梁的安裝；⑤玻璃的安裝；⑥打膠；⑦清理[4]。該工程的模擬施工過程中，首先借助BIM模型對構件與構件的綁定關系進行確定，然后對整個工程進行模擬，并及時作出施工方案的調整和優化，保障下料和加工的合理性。通過這樣的方式，不僅有效保障了工程的施工質量以及美觀性，同時也讓工程得以如期完成，并進一步節約了工程成本。由此可見，將BIM技術應用到施工模擬之中，對于復雜幕墻結構施工質量、效率及經濟性的提升都有很大幫助，且可以實現社會效益的進一步提升。

4 結束語

綜上所述，因為復雜幕墻結構的施工有很大的難度和復雜程度，所以在具體的施工過程中難以有效保障施工精度、施工工期以及施工質量。將BIM技術應用到具體的施工過程中，不僅可以通過數字化三維模型的方式來模擬具體的施工，顯著提升施工精度，而且能及時發現施工過程中存在的不足并及時改正。通過該工程中BIM技術的實際應用可知，將該技術應用到建筑工程復雜幕墻結構的施工中，能有效保障施工效率和施工質量，并合理節約工程成本，這對于建筑行業的發展以及社會經濟的持續健康發展都有十分深遠的意義。