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摘要:随着我国建筑行业的不断进步,幕墙的应用也在逐渐增加。建筑外的幕墙是一种特殊的建筑物墙体,通常应用在高层建筑以及规模较大的现代化建筑中,幕墙在无特殊要求的情况下主材质较轻,不仅可以对建筑物起到一定的保护作用,还可以提升建筑物的整体美感。在对建筑物进行幕墙装饰时,需要考虑幕墙的材料,如有特殊需求,需要对其进行特殊工艺处理,这样会加大建筑外幕墙的施工难度。基于此,本文对BIM技术在幕墙装饰工程中的应用进行探讨和分析,以供同行参考。
关键词:BIM技术;幕墙;装饰工程;应用
引 言
自本世纪初,我国已经成为全球范围内幕墙生产和使用的第一大国,幕墙装饰工程在我国建筑工程项目中受到广泛应用,其中采用玻璃幕墙结构的建筑占到全部幕墙结构建筑的六成以上。目前BIM技术在我国幕墙装饰工程中尚未得到广泛关注,但BIM技术特点能够解决目前幕墙装饰作业中诸多技术难题,尤其是在异形建筑外墙上的辅助作用,由此可见BIM技术在幕墙装饰领域中拥有广阔的发展前景。
1 BIM 技术
BIM即建筑信息模型技术,以模型数据化、三维数字技术等高新科技为基础,能够建立建筑工程项目模型,仿真建筑物细节信息,模拟施工现场,为建筑行业技术难度降低,人力、物力、财力浪费程度降低,提高施工效率和质量打下坚实的技术基础。目前我国建筑业对BIM技术的应用尚不算成熟,与国外有所差距,但形态各异、规模扩大、复杂程度上升的建筑趋势,标志着BIM技术的未来发展空间。
2 BIM技术在幕墙装饰工程中的优势
2.1 提升工艺水准
幕墙装饰项目的材质,能对其整体效果产生较为直接的影响,因此材质的选取,自然也就成为了十分关键的内容。利用BIM技术来探究建设物的特性,继而在开展材质选取工作,一旦其中存有品质问题,则BIM会马上的做出反馈,以警示工作人员,这样便可以有效的预防在材质环节出现纰漏,提升总体工艺水准。除此之外,BIM还可以对幕墙项目的质感实行一定的分析,例如,在幕墙施工活动中,经常会由于受到内部,以及外部的要素影响,致使在完工后,幕墙缝隙与标准不符,影响整洁度的情况,而在设计中运用BIM,可以进一步确保测量的精准程度,在根基上预防误差的形成,同时还能够防范由于基础测量数据错误导致幕墙偏移的问题,保证工艺运用的规范性。
2.2 加强信息传递
在幕墙项目之中,会产生大量的建设信息,而对这部分信息予以高效的整理,以及有效的传递,也是一项十分关键的工作。在此之中运用BIM,能够确保信息传送的实时性,如此一来,便可以真正的展现出信息的效用。与此同时,科学的使用BIM,还可以加快各类信息体系的建设,以确保整个幕墙装饰施工能够按时、按质的完成。另外,由于幕墙项目的系统特性,因此需要将各个施工环节高度的串联在一起,而通过BIM的信息高速传输与融合,便可以达到这一目标,从而保证施工作业的效率。
2.3 保证数据运算
BIM应用在幕墙装饰工程造价管理中可以提高数据计算的精准度,且数据便于保存。BIM模型在工程造价数据计算应用中,可以根据实时情况对不同问题针对性处理,使相关数据可以实时保存,也可以对市场价值与工程造价进行精确计算,并将最终结果储存在BIM中。此外,BIM中所储存的数据会根据市场价值进行实时更新,大大降低了幕墙装饰管理人员的压力。
3 BIM 技术在幕墙装饰工程中的应用
3.1 在施工设计阶段的应用
为了结合现场提高深化设计的精准度,更好的配合后场加工及安装施工,在项目入场时BIM团队和项目管理团队配合,进行3D激光扫描,对现场已完成的土建和安装工作进行数据采集,并将点云数据与设计信息进行比对,快速、直观、准确的发现施工误差,然后在3D激光扫描的数据基础上进行逆向数据分析,以此作为深化设计的依据,进行深化设计辅助。BIM团队将根据项目特点及幕墙BIM要求,探索运用Revit进行幕墙分系统的参数化自动建模,在保证外观情况下,进行BIM数据库加载对应定位框架的自适应模板,实现指定定位框架的匹配实例化。从而在保证精确化建模的同时,提高建模速度。在设计交底过程应用 BIM模型辅助,便于施工人员快速形成项目三维框架,更快速更清晰地理解设计理念与要求,提升信息传递效率与准确性,从而提升项目协调效率。
3.2 生产阶段的 BIM 实施
(1)BIM辅助材料统计。搭建幕墙信息化模型,准确输入幕墙构件,包括面板、龙骨、连接件、支座、预埋件的几何信息、材料信息以及管理信息。基于此幕墙信息模型,对幕墙构件进行自动化材料统计。(2)BIM对接生产加工。由于考虑对接生产加工,需要对模型创建的树形结构、幕墙模型中每一个构件的命名及编号进行统一规划,在确保加工级别构件化信息生成,将每个主要构件自动输出到二维图纸界面,实现自动化构件出加工图,并可以直接与数控设备进行对接,达到3D信息直接生产加工。
(3)BIM物料管控。综合考虑项目的工期及物料运输,需要进行BIM物料管控,利用编码系统将可视化的BIM数据与项目的物料管控结合,进行基于BIM的项目物料管控,实现物料运输、管理与设计、生产加工及施工安装的一体化管理,从而从加工生产源头、过程运输道现场堆放等进行综合管理。
3.3 施工阶段的 BIM 实施
(1)BIM数字化施工定位。对于幕墙来说,土建预埋件及支座挂件的位置正确是确保幕墙准确实施安装的重要环节,需要通过精确的BIM模型自动导出所有预埋件及支座挂件的空间三维坐标数据,用以施工定位,使用全站仪精确测设法,按测量放线方案精确定位每个安装点的支座空间坐标;同时有序的提取幕墙的点位信息,由此衍生出各项数据。
(2)BIM重难点部位施工方案模拟。施工方案模拟意在充分反映施工重点、难点部位的具体施工措施,以BIM方式表达、验证施工方案的合理性,检查方案的不足,可以在施工安装前发现并解决安装工序问题,协助施工人员充分理解施工工序、注意事项等,并指导现场幕墙安装,对实际操作起到良好的指导作用。
(3)BIM辅助进度计划管理。BIM管控将综合考虑项目的进度计划,结合各阶段的BIM工作范围及实施特点,考虑设计进度、进度计划等,制定详细可行的BIM实施计划。并将二维进度计划与三维可视化模型整合,使进度计划直观的反应在视线中,辅助基于BIM技术的进度计划管理,让项目管理人员可以直观、清晰地进行进度计划的合理性讨论及调整,保证过程中人、材、机等方面的可行性与合理性。(4)BIM辅助质量控制管理。基于BIM模型的相关数据,配以全站仪进行精确而高效的施工定位;辅助施工管理团队进行内部施工质量审核和管理;对幕墙安装施工按各时间节点进行现场数据检测,根据监测数据进行设计核查,并及时调整板块尺寸,阻断误差累积,确保幕墙装饰施工质量。(5)BIM辅助安全文明施工管理。利用BIM技术以场容场貌、安全防护、安全措施、外脚手架、机械设备等方面为切入点,建立文明管理方案,指导安全文明施工。在项目中利用BIM建立三维模型让管理人员提前对施工面的危险源进行判断,在危险源附近快速地进行防护设施模型的布置,比较直观地将安全死角进行提前排查。
3.4 运维阶段的 BIM 实施
建筑物外墙常年经受风吹雨淋,不可避免出现幕墙板块开裂、破碎等情况,需要运维人员进行修补或替换。幕墙运维阶段要面临幕墙板块种类多、尺寸不一致、与地面夹角有细微变化等施工问题,若将BIM技术引入运维阶段,通过BIM软件建立建筑物模型可以加快确定需替换幕墙板块的尺寸、种类、安装要点,有效降低幕墙维修施工的技术难度,提高维修效率和质量,延长建筑物外观使用年限。
4 幕墙 BIM 应用效果
(1)幕墙方案审阅。幕墙工程随着施工的不断开展,施工方案也随之不断优化,复杂施工位置更是如此,在以往研讨方案的例会上大家众说纷纭,描述过半,多数人还未理解方案的内容,借助BIM可视化技术,将方案以三维形式呈现出来,附加几部软件操作,即可对施工方案形象具体的表达出来,并让与会人员深入了解,快速进入论证阶段,同时也有助于最优方案的深度发觉。
造型优化设计。众所周知,幕墙是高端建筑的代言词,造型越独特越具观赏性,这也使幕墙设计难度大幅增加,随着幕墙行业的逐步发展,幕墙优化设计也渐入业内人士眼帘,将双曲幕墙的几何信息通过BIM软件的参数化计算,优化成整体造型不变,安装板块由双曲面变成单曲造型或平面板块,此类优化通常可以将板材的采购成本降低50%及以上,BIM在幕墙优化设计方面所带来的价值也不言而喻。
图 1 双曲面幕墙实例
(3)材质全过程跟踪。在幕墙装饰项目之中,需要使用比较多的材质,而其过程通常是由设计人员确定、采买人员直接与厂家去联系、项目管理人员协调材质运送进入现场,整个流程关联的部门以及人员众多,一旦其中某个环节出现问题,都可能会耽误幕墙项目的正常实行。随着BIM的运用,通过其中的信息化平台,能够完成材质的全过程的跟踪,从设计时期,一直到进入现场之后,都会予以实时的监控,涉及的工作人员,只需要通过平台,便可以查看材质的近况,继而确定下一步的动向,确保不会由于材质出现状况而致使窝工问题出现,保障幕墙装饰的顺利完成。
(4)异形施工辅助。幕墙不光设计难度大,异形幕墙的施工质
量控制更是难上加难,通过BIM软件对模型几何参数分析,提取出各板块安装所需的空间坐标点,再借助施工机器人或全站仪等精密放线工具,在项目现场将BIM软件分析出来的坐标数据形成空间表达,使安装工人参照空间坐标点进行定位安装,减小幕墙造型偏差,提高项目施工质量。
结束语
综上所述,在当前的大环境之下,幕墙装饰项目对于建设物的关键性也变得愈加显著,同时随着建设行业的进步,很多以往幕墙项目中的管控技术也已经在某些环节无法适用,在这种要素的干扰下,如想要确保幕墙装饰工程的总体水准,就需要借助与BIM技术的运用,并且这也成为了未来幕墙项目的必经之路。利用BIM不但极大的增强了工作的成果,还能够在无形中降低项目的成本支出,可谓是百益而无一害,所以建筑企业也需要对其予以注重,并且持续增加资源的投放量以及研发力度,唯有如此,才可以保证BIM技术可以更好的运用在幕墙装饰项目之中。
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