BIM在建筑幕墻的設計與施工中的應用研究

楊 超 朱坤前 周憲賀

（1.山東齊泰魯工建筑裝飾有限公司，山東 濟南 250000；2.山東舜翼人力資源服務有限公司，山東 濟南 250000；3.濟南冠燁建筑安裝有限公司，山東 濟南 250000）

1 BIM技術的概述

所謂BIM技術其實就是通過計算機信息技術將建筑施工工程建模。由BIM建立的模型，信息可以得到更加全面的展示，方便工作人員對建筑施工中實際情況、實際狀態、現場環境等方面的初步了解，并借助這些信息更方便地安排后續工作。BIM技術不僅僅在建筑設計關節有重要作用，其在設備管理、成本核算、施工現場等其他地方都有重要的應用價值，如何使用BIM技術讓其發揮應有的價值是人們要考慮的問題，從而使得整個工程項目的效益得到更大的提高。現如今BIM技術已經成為一種非常流行的藝術建筑設計技術，但是其本質仍然是一種數字幾何建模的表達。BIM技術是為項目參與方而服務的，整個項目的運作管理、決策技術、方法過程都由BIM技術全程監控。

2 幕墻施工的難點

2.1 選材下料精度

幕墻體量龐大，形式復雜，為了達到業主及設計師想要的藝術效果，幕墻工程往往會應用多種不同形式及材質的材料，很多還為異形構件，存在很多復雜的構造，且對于這些構配件來說，安裝精度要求高，在施工過程中如果不能精確地下料，加工出來的材料也很可能達不到施工的精度要求。

2.2 材料種類繁多，統計困難

幕墻工程涉及的構件種類非常多，有嵌板、龍骨及連接件，節點形式復雜。如橫向龍骨與豎向龍骨的交接處，龍骨與幕墻材料的連接處，這些位置的構件種類繁多，而且幕墻形式及規范要求有多種連接形式，這樣就給工程材料的統計帶來了困難。

3 BIM在建筑幕墻的設計與施工中的應用研究

3.1 BIM在建筑幕墻的建模設計階段

1）材料建模，BIM技術的落實需要在幕墻建模工作基礎技術的落實需要在幕墻建模工作基礎之上，如果在之前已經做好建模工作，那么在具體的施工中可以直接使用以直接使用BIM技術來完成技術來完成。在建模中可以合理使用在建模中可以合理使用BIM技技術，根據鋼結構來設計施工圖紙之后對三維節點進行放樣。總體上而言建模的軟件是很多的，在軟件的選擇上要根據施工的需求來選擇。建模中如果使用嵌套式的形式，那么對于建筑幕墻中需要使用的材料進行建模，這個過程中會使用到的軟件是Revit系列軟件，利用這類軟件來對常規的材料進行建模，Revit系列軟件可以以點或面的形式來完成建模系列軟件可以以點或面的形式來完成建模，Revit系列軟件還可以事先處理好幕墻施工中需要使用到的各種材料，利用程序來完成建模的每一步操作，如建模、控制件、材質、尺寸，質、尺寸，有利于數據的精確。2）嵌套族是指在一個單元幕墻上鑲嵌不同的族，如果目前的結構是結構幕墻的情況下，當這個結構建模完成之后就可以完成幕墻的建模，這種建模是相對簡單的方式。但是如果幕墻結構是非常復雜的結構的話，那么就要根據規格等因素生成嵌套族，完成一整套的材料建模工作。

3.2 幕墻施工階段BIM的應用

幕墻加工下料階段BIM的應用。1）構件加工。通過BIM技術，在建好的模型上可以直接提取嵌板的加工尺寸，較好地保證了幕墻設計對建筑設計的延續，成功地解決了加工數據龐大和錯誤風險高的問題，保證了構件的加工精度。框架式幕墻的安裝流程是放樣定位→安裝支座→安裝立柱→安裝橫梁→安裝玻璃→打膠→清理。2）構件定位。施工過程中，利用BIM技術在模型中選擇某個構件，屬性中也可以顯示標記值，結合明細表了解幕墻嵌板相應的尺寸信息。3）構件精度。建模的工作內容、范圍及精度在工程開工之前應當確立下來，找到一種技能滿足進度要求，又能滿足施工精度要求的平衡點

施工安裝階段BIM的應用。1）場地規劃。基本流程為：采用BIM技術預測幕墻工程的施工條件和安裝要求→模擬相應數據→安排施工進度→合理安排場地使用規劃，包括工程所需物料的進場時間、堆放時間、取料路線，以保證各階段施工進度有效、有序進行，同時也保證施工質量的精度準確。2）施工模擬。框架式幕墻的安裝流程是放樣定位→安裝支座→安裝立柱→安裝橫梁→安裝玻璃→打膠→清理。通過模擬找到施工組織不合理的地方，進行調整，然后在施工過程中，根據一些變化因素不斷調整施工組織，以期滿足施工進度安排，即保證了工程施工質量和外觀效果，又保證了工期，同時可實現施工成本降低的目的，極大地提高了工程效益。

4 結語

由于建筑物的復雜性以及隨之而來的大量承重信息，傳統的2D軟件不再能夠滿足建筑物幕墻的設計，生產和安裝要求。BIM技術在幕墻工程中的應用實例可以為BIM技術在建筑幕墻領域的推廣和應用提供參考。