BIM技术在幕墙设计中的应用简述--中国期刊网

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BIM技术在幕墙设计中的应用简述

发表时间：2020/10/19 来源：《基层建设》2020年第19期作者：冯金尧

[导读] 摘要：幕墙结构作为现代建筑外墙结构形式的重要形式，在结构形式方面主要以框架式幕墙以及单元式幕墙结构为主。

        斯达（天津）工程设计咨询有限公司天津 300350
        摘要：幕墙结构作为现代建筑外墙结构形式的重要形式，在结构形式方面主要以框架式幕墙以及单元式幕墙结构为主。其中，框架式幕墙结构主要用于大型建筑施工当中，涉及到的施工流程较为复杂，一般多要求现场施工人员需要事先在工厂中进行预制处理，并按照预先设定好的流程要求进行预制装配，待处理合格后才可以入场使用。而单元式幕墙结构在应用方面可以实现对各个幕墙单元的独立加工，满足一定条件之后可以直接在现场拼装完成，相对于框架式幕墙结构而言，单元式幕墙结构适应性更强。
        关键词：BIM技术；幕墙设计；应用
        前言
        在幕墙设计过程中，BIM技术具有极其重要的应用价值，能使其幕墙设计实现更高程度的精确化和实时化，为建筑行业的进一步发展创造良好的条件，为了进一步明确幕墙设计如何更有效地应用BIM技术，特此展开本次研究。
        1BIM技术的相关研究与分析
        1.1BIM技术内容
        BIM技术主要是指以建筑工程项目中不同类型项目的信息数据为构建基础，通过整合与分析，利用数字信息仿真模拟系统构建并优化建筑工程模型。通过不断挖掘与分析工程建筑中的信息内容，为建设项目各阶段的决策工作提供数据支持。对于工程项目建设环节而言，因专业性不同导致各专业人员负责与管理的内容有所差异。
        如果在此期间各专业人员之间不能实现协调配合，那么工程施工过程就会出现误差问题，容易对造价、质量、效益等造成不良影响。而通过应用BIM技术，可以凭借BIM技术的可视化特点、模拟化特点，实现对建筑现场施工过程的模型构建，管理人员可以根据模型实现对各工程阶段的全方位管理，明确各专业施工之间存在的矛盾点并进行规避。
        1.2应用现状
        结合当前施工情况来看，多数施工人员在施工期间会选择应用BIM技术实现对施工全过程的科学管理。根据现场施工反馈结果来看，通过应用BIM技术，基本上有效规避了以往专业间的碰撞问题。同时现场施工人员可以根据BIM模型实现对各施工階段的精细化管理。如施工人员可以根据各专业施工之间存在的矛盾点问题，提出科学合理的规避措施，防止隐患问题的不断扩大。
        1.3 BIM技术的应用优势
        1.3.1智能化设计
        在幕墙设计过程中，科学应用BIM技术三维立体技术是其最为显著的一项技术优势，通过三维模型的科学构建，设计人员能自动形成各种图形和文档，进而对其设计效果和设计质量进行更高程度的保障。例如，通过应用BIM技术进行设计，模型构建过程中，如果要对其中某个专业设计对象进行修改，则系统也会对其他设计对象进行自动改变。
        1.3.2可视化设计
        建筑施工质量在很大程度上直接影响居民人身安全，在幕墙工程建设时，为了对其设计质量进行更高程度的保障，确保有效降低后期返工率，必须对其进行科学有效的施工设计，而通过科学应用BIM技术能在一定程度内利用3D图形表现工程实体，确保能及时发现设计图纸中存在的错误和问题。与此同时，应用BIM技术还可以对其施工技术流程进行科学模拟，确保施工标准规范建立的科学性，不仅能对其施工技术准确性进行更高程度的保障，同时，还可以确保施工计划能进一步符合具体施工工作。
        1.3.3协同设计
        在幕墙工程建设过程中，工程设计是其建设质量的重要保障，在此过程中科学应用BIM技术能确保在一定程度内实现协同设计，在同一个模型内有效融合相关数据和信息，参与单位可以在一定程度内基于个体需求提取具体信息，同时还可以根据不同设计阶段科学增加或完善相关信息，确保设计的有效率和及时性。

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项目设计人员还可以基于现场具体施工科学更改建筑设计结构，如果更改其中一个窗形状，则模型会自动更新其他相同类型的窗，确保设计具有更高程度的协同性。
        1.3.4项目管理信息化
        在以往工程建设过程中，普遍采用纸质媒介方式交流相关信息，不仅会使其各个应用系统之间形成信息孤岛，而且可以在一定程度内是信息出现断层。科学应用BIM技术能有效病发生上述问题，利用该技术进行工程数据源的科学构建，确保其统一性，不仅能保障在信息建设过程中相关信息和资源实现更高程度的交流共享，同时，还可以进一步保障项目信息得准确性和一致性。
        2幕墙设计中BIM技术的具体应用
        2.1曲面设计
        设计人员在进行建筑外形设计时，设计理念具有较强的理论性，例如大多数工程曲面为参数化或无规则，应用传统软件很难进行建筑外的科学绘制，进而无法实现深化设计，在此过程中，BIM技术具有很大程度的三维功能，可以基于建筑设计理念科学模拟建筑外形，应用实体模型呈现理论性概念。
        2.2方案推敲
        在完成模型设计之后，然后以模型为基础进行一定程度的细化作业，利用幕墙面板材质的不同对外立面进行分格作业。BIM技术能帮助设计师进行更为科学的参数华分格，基于设计师具体需求，对幕墙分格进行参数化控制，确保设计师能进一步平衡制造成本和设计理念，在保障设计理念的同时对勤学面玻璃进行平面化设计，大大降低安装难度，对其建造成本进行科学控制。
        2.3幕墙系统建模
        基于幕墙设计图纸及其顾问公司提出的大样节点图进行模型的快速搭建，确保能对建筑真实表现进行直观展示，实现幕墙系统建模。与此同时，还可以整合其他专业模型对幕墙设计存在的缺陷及其钢结构，机电建筑等问题进行严格检查基于BIM技术科学创建三维模型，对其外幕墙与其他相关专业实施科学有效的碰撞检查，确保能快速发现问题，并对其进行有效协调和科学解决。
        2.4深度建模
        应用制作完成的模型和节点图实施深化建模，模型参数化能一定程度提取出定位和加工所需相关数据，基于目前公司具体需求，科学制定定位图和加工图，幕墙公司严格基于BIM建模数据图纸开展生产和安装工作，确保满足建筑外形要求，进而保障在施工阶段能有效避免更改建筑形体。
        2.5创建信息模型
        首先，创建族文件，Revit系统内的所有图元都是以组为基本单位，在系统内导入单元节点图，然后调整好尺寸，以此为基础，更科学地创建模型，在此过程中，每一个组图元内定义多种类型，基于族创建者具体设计，所有类型之间的材质设置，形状，尺寸和其他参数变量都具有一定程度的差异性。随后进行幕墙项目文件的科学创建，将CAD系统内的轮廓线变为多段线之后将其导入Revit。通过进行放样获得幕墙框架，其中，每段折线能自动形成一个板块，在项目文件中嵌入族图源之后，可以单独对其幕墙板块进行数值调节，确保进一步实现真实效果。其次，优化明细表和板块，通过利用明细表进行相关数据的科学修改，启动系统双向关联特性，通过该功能能确保基于明细表和科学优化处理幕墙模板，保障数据精确性。随后统计设备材料，科学应用BIM模型能确保在一定程度内形成材料明细表，设计师和业主单位基于实际情况选择所需类型，科学计算工程量。最后，基于BIM模型对其进行加工组装作业，通过应用相关软件进行加工图纸的科学构建，同时动画形式进行科学展现，确保能地组装作业和单人加工实现更为直观的体现。
        3结束语
        在进行幕墙设计时，BIM技术的科学应用能在一定程度内实现智能化设计，可视化设计，协同设计以及信息化项目管理。在此过程中，相关工作人员需要进行更为有效的曲面设计，方案推敲，幕墙系统建模，深度建模，信息模型创建能确保更为有效的应用BIM技术，对其应用效果提供更高程度的保障，确保幕墙设计能进一步满足工程建设需求。
        参考文献：
        [1]张晓.BIM技术在复杂幕墙工程设计及施工中的应用[J].墙材革新与建筑节能,2017(10)：57-60.