潘亮宏
成都江河幕墙系统工程有限公司 四川 成都 610300
摘要：BIM技术在积极发展进步，该技术中所建立的信息系统，可以高效地进行资源的交流，以及表达能够在建筑工程施工过程中，将信息资源得到科学高效的管理，帮助提升建筑工程质量的同时促进行业进步。双曲面金属幕墙工程不仅仅包括对于幕墙的设计及制造，还包括其施工的多个方面，在施工过程中，利用BIM技术，以高效地促进双曲面金属幕墙的施工质量。
关键词：BIM技术；双曲面；铝板金属幕墙；模块化；施工工艺
1 BIM技术
（1）建筑行业在施工过程中，会将建筑幕墙以及对应的结构主体之间进行连接，在利用连接装置施工过程中进行可动链接，具有非常明显的便利效果。（2）在实际建设过程中，木墙的主体建筑结构以及铝板金属幕墙之间是相对独立的，不会受到主体的压力，但是建筑主体结构会承受建筑幕墙结构所带来的一定压力。（3）对于兼职目前的实际建设过程，必须要充分考虑建设整体的美观性，以及结构性在实际施工过程中，必须结合美学理论，以保证诗社符合设计欣赏的标准。（4）双曲面铝板金属幕墙在施工过程中具有非常严重的危险性，所以在实际施工过程中，也必须要保证施工的安全性，需要进一步监管安全工作，尽可能减少事故产生。
2 建筑幕墙现状
建筑外墙一般要求节能、安全、简洁、美观的特点，现今的高层建筑、大空间的设计大多都会采用具有美观特性的轻质幕墙作为建筑物的外层围墙。结构支撑与镶嵌材料一起构成幕墙系统，并且对主体要求具有位移与形变的能力，还要具有安全、强劲、美观、吸声等特点。建筑的外衣是建筑幕墙，一个建筑是否能够达到一眼中意的效果，很大程度上都是建筑幕墙的效果，因此，不管是建筑的工程师还是业主都越来越重视建筑物幕墙，而BIM应用最得力的应该是双曲面铝板金属幕墙，它形状多变并非规范，建筑的材料也大多多变，有弯有直，有前有后、有凹有凸。造型也是新奇多变的，颜色丰富多彩，明艳动人，让人耳目一新的感觉。在幕墙设计施工中，当前的软件已经无法满足现在复杂、多样的幕墙设计，不能简单快速的呈现出设计师的设计想法。BIM技术就是一款弥补这些缺陷的软件，我国建筑行业对BIM技术的应用还处于起步阶段，并且在应用中有些不是太规范完美的地方。但相信在不久的未来BIM技术应用会越来越广泛，因为我国并不缺少BIM技术精通的人才，在他们的带动下不少建筑公司开始了对BIM的应用。但是无论是与外国的应用程度相比还是我国自己在建筑中的应用普及都是有一定差距的。随着现今建筑风格的需求，有更多面积大、建造复杂的建筑构造中有这种BIM都会有极大的帮助，而BIM技术公司也就应运而生，从这些情况可以看到在不久的未来，BIM技术在我国会日渐稳定、成熟。
3 BIM技术在双曲面铝板金属幕墙中的应用优势
3.1 BIM技术可以实现设计智能化
现今的双曲面铝板金属幕墙工程主张设计智能化，智能化既是现代建筑工程主要的发展需求，也是未来工程建设必然的发展趋势。在双曲面铝板金属幕墙中应用BIM技术可以实现设计智能化的目标。BIM技术中的三维立体技术，可以通过三维建模的方式对建筑外立面幕墙进行科学构建，设计人员也能自动得到相关的图形和文档，进而对幕墙设计效果和质量进行更有针对性的提升，这是BIM技术最为明显的一项应用优势。比如，在双曲面铝板金属幕墙中应用BIM技术进行模型构建时，假如对某个不够合理的专业设计对象进行了修改，那么系统也会对其他设计对象进行相应的自动修改，不仅省去了逐一修改的麻烦，也避免了修改遗漏，大大提升了幕墙设计的效率和质量。
3.2 BIM技术可以实现可视化
安全一直是建筑工程的重中之重，建筑的施工质量与居民的人身安全密切相关。在双曲面铝板金属幕墙建设过程中，采取科学合理的设计施工手段，不仅可以保证幕墙的质量、提高幕墙的安全性，也能最大程度的降低后期返工率。将BIM技术应用于双曲面铝板金属幕墙水施工中，可以利用3D图形表现工程实体，通过模拟工程实体及时发现设计图纸中设计错误和设计不合理之处，进而实现幕墙设计可视化。除此之外，应用BIM技术还可以对双曲面铝板金属幕墙施工流程进行模拟演示，保证施工标准规范建立的科学性，进一步提升双曲面铝板金属幕墙施工的准确性和建筑安全性。
3.3 BIM技术可以实现协同设计
合理的双曲面铝板金属幕墙设计是保障工程质量的前提条件，在设计过程中应用BIM技术可以在一定程度内实现协同设计。
在同一个建筑模型中，BIM技术可以将相关数据和信息进行科学整合，各施工单位可以根据具体的施工需求提取相关信息，还能在不同设计阶段添加或删减设计内容，不断完善幕墙设计方案。在实际的幕墙施工中，设计人员可以根据施工科学调整幕墙设计结构，比如调整了幕墙中一个窗的形状，那么模型系统会对其他相同类型的窗进行自动调整，显著提升了幕墙设计的协同性。
4 幕墙模型建立
4.1 材料族的建模
需熟悉幕墙建模技术，利用Ｒevit软件对幕墙施工流程进行设计和建模。创建常规族后，将材料和幕墙直接导入Ｒevit中，再进行设计和建模，最后设置尺寸参数，添加材质及控件。
4.2 模型建立
建立材料族后，需将材料族中的构件进行单元体组装，形成材料族构件，接着进行幕墙安装，直接形成单元族立体幕墙，此时需生成嵌套族，安装完嵌套族构件后，即可直接进行立体幕墙的建模定位工作。首先选用与工程其他嵌套族专业相同的嵌套族作为模板，然后创建新的嵌套族项目，将其直接载入本嵌套族项目中，最后可直接完成嵌套族幕墙的建模及定位。
5 基于BIM技术的双曲面金属幕墙模块化施工
5.1 模块化钢骨架的吊装及转接件的定位焊接
按照单元模块编号，根据模型提取的转接件及单元模块绝对位置数据，使用塔吊或汽车吊将该单元吊至相应位置，校核数据无误后将框架使用连接件进行固定。吊装采用先下后上、从左到右的原则，将所有的单元板块固定到其相应的位置。外立面幕墙均为内倾和外倾的剖面形式。对于外倾斜处幕墙，吊装时需先将组装好的幕墙钢骨架垂直起吊，将钢骨架吊装至相应位置，然后通过手动葫芦将钢骨架底侧向室内侧方向拉，使钢骨架缓缓下降，保证幕墙钢立柱与下层钢立柱的顶端对齐，然后通过外接钢插芯进行临时固定。待复核每根立柱定位点之后，再将幕墙钢立柱顶端的10#槽钢转接件与横向300mm×200mm的钢方管弧形梁进行焊接，然后逐层向上安装，从而实现构件式幕墙单元化的安装方式。此种施工方法既可提高安装速度，也可以保证幕墙龙骨的定位精度。单元式金属板龙骨吊装完成后，每块龙骨单元式板块利用小型电动滑索进行单独施工微调，减少因拼装精度导致表面铝单板误差过大的问题。模块化吊装方案的实施有效解决了常规工人高空作业定位的难题，既保证了施工精度，又提高了施工过程的灵活性。
5.2 双曲面金属幕墙钢骨架伸缩钢横梁安装
单元板块吊装完毕后使用全站仪对其进行校验，校验无误后根据校验数据补齐板块与板块之间预留的伸缩横龙骨。
5.3 结构复测与模型调整
钢龙骨框架施工完毕后，对整体框架进行校核，将现场与模型进行比对校验并反映到模型中，根据现场对模型进行据实调整。
5.4 双曲面金属幕墙面层铝板加工
整体表皮模型制作完毕并检查无误后，可以借助犀牛软件和grasshoper等插件对扭曲曲面和多弧度曲面进行调整，形成单一弧度的双曲面，方便加工和安装。然后批量提取各个加工的数据尺寸对面层铝板进行加工制作。
5.5 双曲面金属幕墙面层铝板安装
铝板到场后，使用高空车根据单片铝板的绝对坐标点进行安装。安装过程中注意成品保护，对局部龙骨变形位置进行栓接调整。
6 结语：通过对双曲面幕墙钢骨架进行单元板块划分，实现双曲面铝板幕墙模块化，利用平地焊接逐块吊装的方法，解决了施工技术难题，有效控制了施工质量，降低了作业成本，缩短了工期，保证了安全。
参考文献
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