BIM技术在建筑幕墙设计中的应用研究 黄瑞之

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:黄瑞之
[导读] 摘 要:近些年来,国内经济在快速提升,民众在注重建筑安稳性的同时,也在艺术美感上提出了更高的要求,所以,大部分专业技术人员都是通过建筑外幕墙的增设,力求达到增进建筑艺术美感的目的。
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        摘 要:近些年来,国内经济在快速提升,民众在注重建筑安稳性的同时,也在艺术美感上提出了更高的要求,所以,大部分专业技术人员都是通过建筑外幕墙的增设,力求达到增进建筑艺术美感的目的。而建筑幕墙本身不具有完整性,往往都需要若干个构件进行组装,所以,具体的幕墙设计过程也就会伴随明显的艰难性。那么在相关设计环节,如果融入了BIM技术,就能够有效缓解这样的情况,促进专业技术人员快速高效开展建筑幕墙设计作业,所以,对BIM技术在建筑幕墙设计中的应用作出探讨也就成为了颇具意义的事情。
        关键词:BIM技术;建筑幕墙设计;可视化设计
        引言
        在BIM技术水平逐步加强的条件下,BIM 技术也愈加受到建筑工程的深广性运用,在技术含量较高的建筑幕墙设计环节,融入BIM技术,就能够促进专业技术人员借助其显著效用,快捷高效的开展相关作业活动,而且专业人员已然结束作业的条件下,BIM技术还能够对设计方案予以优化,以此让设计好的建筑幕墙进一步具有规整性和艺术性。
        1 BIM技术介绍
        BIM即建筑信息化模型,是一种广泛应用于建筑设计和施工全生命周期中用于工程设计和建造管理的技术工具,利用建筑物的各种设计元素、组件信息、协作工序等信息搭建三维模型完成建筑对象数据化3D展示。BIM能可视化立体化地显示幕墙系统的设计效果,也能实现幕墙与其他专业设计施工之间的协调配套,从而能够保障幕墙系统的材料采购,利用建筑物数据不断地完善、丰富、理顺设计方案和施工时序,具有可视化、协调性、模拟性和关联性等特点。在复杂建筑幕墙系统设计中应用 BIM 技术,为尺寸精准设计、材料采购、组件构件加工、质量控制、降低成本、方便施工装配和后期维护等提供了有效保障。
        2建筑幕墙的介绍
        建筑幕墙是民众艺术鉴赏力逐步加强的成果,也是现代工程建材中的新构件,这种构件也可叫做悬挂墙。在一般条件下,建筑幕墙都会被确定为装饰材料,作用到建筑外立面,尽管建筑幕墙从表象上来看属于建筑中的一个构件,但是其本身与建筑间的关联性并不明显,况且幕墙也不会承托来自建筑的重力,但也有大型建筑的修建,将幕墙确定为主承重体,比方说、悉尼歌剧院和鸟巢体育馆等。对于幕墙结构来说,其通常都会被划分为两种模式,就是面板与固定面板的两种支护装置,想要充分体现光的艺术美感,所用面板都是陶瓷或玻璃材质,然后再借助相应的设计模式,在这样的条件下,建筑幕墙就能够发挥出具有层次感的设计效果。而对于建筑幕墙的支撑架构来说,其通常都会表现出重压小,荷载力显著的优势,在对建筑幕墙进行多次使用的条件下,幕墙的形式也愈加丰富,比如,有平面建筑幕墙、曲面建筑幕墙、锥面建筑幕墙以及由多个面组成的异形建筑幕墙。
        3建筑幕墙的设计要求
        3.1国家对于建筑幕墙设计要求
        在对幕墙不断运用的条件下,很多不合理作业的情况也逐渐显露,容易使得民众生活受到严重干扰,所以,国内相关部门便在建筑幕墙方面提出了更加严格的设计标准,那么在相关工作的具体进行中,就应当对以下内容进行参考:第一是在正式修建建筑幕墙前,建筑企业就应当先行对设计绘图的原理及其意图予以全面掌握,然后才能正式启动作业,并且设计还应当得到专业机构的审核,在具体的作业环节,建筑企业就应当充分结合设计方案来操作。第二是想要保证建筑幕墙设计质量成效,就应当先行保证能够切合城市发展要求,而且所用建材也应具有节能环保的性能,建筑幕墙的使用过程也不能伴随光污染现象。
        3.2建筑幕墙设计的技术要求
        第一是建筑幕墙的表面要与其承重结构的尺寸相对应,从而保证建筑幕墙承重结构的承重能力。其次,建筑幕墙的立柱标高要与楼面标高一致;第二是由于建筑幕墙结构并不在建筑体结构内,因此建筑幕墙要具备抗风能力。除此之外,由于建筑体所用材料多为金属材料,所以建筑幕墙还要具备防腐蚀能力以及耐撞击能力;第三是在进行设计时,建筑幕墙的横梁、立柱、挂板所承受的重量都必须在这些结构的承重范围内。


        4 BIM技术在建筑幕墙设计中的应用
        4.1可视化设计
        可视化是BIM技术最显著的特征和优势,有这些优势的存在,能够保证专业技术人员在以往CAD模式作业的基础上,进行更高质量的设计,同时在相关操作环节,可视化优势还能够促进专业技术人员之间的信息传递更加顺畅。不仅如此,还能够使相关设计在局部和总体上进行调整,以此最小化或消除设计中的数据偏差,防止实际设计与建筑外立面之间难以充分贴合。
        4.2 3D模拟碰撞检测
        建筑幕墙设计工作的具体进行时,通常都会涉及对若干构件的组装,而且具体组装过程也具有明显的艰难性,所以专业技术人员就应当结合施工绘图,来对设计内容予以科学的碰撞检测,消除所存在的影响因素。在此期间,如果将BIM技术融入其中,就能够使碰撞检测变得直观化,并将设计绘图中的信息数据和平面架构进行立体化展示,在这样的条件下,专业技术人员就能够从立体架构中,找出不足并进行优化,防止在后续作业环节,伴随更多的不良碰撞现象。
        4.3 BIM技术在材料选择上的应用
        幕墙作业环节建材的质量会关系到施工的快捷性和成效性,所以,专业技术人员就应当结合施工规划方案,选用是相应的建材。不仅如此,专业技术人员还应当将幕墙中每一点上的荷载数据予以现实精准地预测,然后再结合预测数据,选用最具切合性的建材。但在相关操作环节,假若是融入了BIM技术,所涉智能设备就能够快捷精准地显示出幕墙每一点上的荷载力数据,然后在智能设备的信息库中收集能够切合专业人员要求的建材,助力专业技术人员相关作业过程进一步体现快捷性。
        4.4 5D工程造价检测
        5D工程造价检测功能是在3D模拟碰撞检测基础上,对建筑幕墙的工程造价进行统计、预算。设计师在进行设计工作时,已经将设计内容储存到了BIM技术信息系统,因此在设计完成后,相关智能设备能够在数据系统中整合资源,然后对建筑幕墙每一区位所涉造价的数据予以汇总,并输出预算数据。如此先进化、自控化的业务流程也是以往工程造价中不可企及的,而是需要人工勘察、汇总数据前提下才算结束工程造价,但是这种人工造价数据往往都会存在明显的不精准性,所以,也就不能充分发挥预算业务的职能作用。
        4.5 6D综合性能提升
        借BIM技术的模拟性能,构建6D数据模型能够将工程架构予以整体上的研讨,具体研讨过程会涉及以下几个方面:幕墙的防风、防震、防水及其内部空气流通等性能,在相关工作环节,这种6D数据模型可以在全面掌握这些信息的基础上,还会对施工设计中的不足予以完善,以此力求增进建筑幕墙设计的快捷性、合理性和成效性。
        4.6数据信息共享
        在BIM技术的有力支撑下,能够将线上资源进行顺畅传递,专业技术人员在工程规划项目预测完成的条件下,还需要将规划项目相关信息输入到BIM信息系统,这样专业技术人员、建筑企业就能够借助BIM技术将数据信息系统进行完善,助力工程中各工作组相互沟通更加顺畅,最小化各企业环节间的不对称性,以此力求增进建筑幕墙施工快捷性和成效性。
        结语
        在建筑幕墙愈加得到建筑工程深广性运用的条件下,施工企业也提高了建筑幕墙设计的标准,加大了相关工作的艰难性。基于这样的考虑,以BIM技术为技术为支撑,能够明显缓解这样的局面,也会促进建筑设计项目进一步体现精简化,以此切实保证建筑幕墙规整性、稳固性和艺术性。
        参考文献
        [1]李凯凯. BIM在商业建筑幕墙设计及施工中的应用方法[D].天津大学,2017.
        [2]杨冠雄. BIM在建筑幕墙设计与项目管理中的应用研究[D].石家庄铁道大学,2019.
        [3]黄慰祖.节能技术在建筑幕墙设计中的应用[J].中国住宅设施,2019(11):40-41.
        [4]严志伟.BIM在商业建筑幕墙设计中的应用方法探究[J].四川建材,2020,46(08):32-33.
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