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刍议BIM技术在建筑幕墙设计中的应用

发表时间：2021/6/15 来源：《基层建设》2021年第6期作者：罗昱

[导读] 摘要：当前，经济持续发展，产业结构不断升级调整，呈现出新的发展趋势，建筑业作为国民经济发展的支柱产业，也面临技术的变革挑战。

        身份证号码：43010219770904xxxx 湖南省长沙市 410000
        摘要：当前，经济持续发展，产业结构不断升级调整，呈现出新的发展趋势，建筑业作为国民经济发展的支柱产业，也面临技术的变革挑战。与此同时，人们对建筑业也提出了新的要求，传统的建筑结构设计技术已经无法适应现代社会发展的需求，现代建筑结构设计更需要科技的加持。BIM技术作为新兴的现代化技术，在现代建筑结构设计中发挥了极大应用优势，简化了建筑结构设计流程，保证了建筑结构设计的最终效果。
        关键词：BIM技术；建筑幕墙设计
        引言：
        近年来，我国建筑行业得到了快速地发展，已经成为我国社会经济中的重要产业。随着现代社会建筑物数量的不断增长，人们对于建筑物的质量越来越重视，现代建筑企业需要不断革新技术以谋求更长远的发展。一方面，现代建筑企业创新技术有助于节省建筑工程中的施工成本，另一方面，现代建筑企业的施工技术水平有所提升以后，会对整体的建筑行业起到带动的作用。而BIM技术在建筑结构中的应用可以提升建筑施工设计的效率，以信息化的方式将建筑结构的设计工作整合为虚拟建模的形式，使建筑结构设计工作更加清晰、直观、明了，为后续的工程施工奠定基础。
        1BIM技术在建筑外立面幕墙设计中的应用优势
        1. 1BIM技术可以实现设计智能化
        现今的建筑外立面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。在建筑外立面幕墙设计中应用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，在建筑外立面幕墙设计中应用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。
        1.2协调性
        BIM技术在建筑结构设计中发挥协调性优势，能使建筑结构设计各个要素优化整合，建筑结构内部空间设计具有明显的层次性与统筹性。例如建筑物内部消防系统的布局、水管线路的铺设、楼梯间的布局设计，设计人员在BIM技术的支持下，先制订合理的布局铺设计划，BIM技术对应的是建筑结构设计的整体效果，能有效地发现单项结构设计与其他项目建设的冲突，尽可能实现一次布局到位。在建筑工程中，钢筋混凝土是主要构成，在BIM建筑结构三维模型中用特殊符号加以标记，设计时能规避钢筋混凝土对建筑结构各模块设计的突兀影响，追求更好的设计效果。建筑结构设计人员使用BIM技术多维度、多层次链接，显示钢筋混凝土结构平面，方便数据信息的提取。设计人员使用BIM技术填充模型及其标准化表达，确保线型、字体与外观的整体协调，提升建筑设计结构标准度与美观度。
        1.3BIM技术可以实现项目管理信息化
        随着社会的发展和科技的进步，信息化技术已经渗透到各个领域，建筑工程也不例外。在传统的建筑外立面幕墙设计与施工中，各部门主要采用纸质媒介作为相关信息的交流方式，每个应用系统之间的信息经常独立存在，不仅容易出现信息链断裂的情况，也大大降低了幕墙设计信息与施工信息的交互效率。想要解决这一弊端，可以引入BIM技术，应用该技术对幕墙工程数据源进行科学构建，不仅可以实现幕墙设计与施工信息的共建共享，也能提升项目信息的准确性和一致性，实现幕墙项目管理信息化。
        2项目管理重难点
        在工期紧张的前提下如何保障现场管理井然有序，对管理者提出了较高的要求。（2）项目管理模式较特殊。A、B两栋塔楼分属日方、中方两个业主下辖管理公司；日方业主对于工程品质要求严苛，凡事考虑十分细致，精益求精，对施工单位管理能力也提出了更高的要求；中方业主对于进度把控力度更大。

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日方管理思路与中方管理思路的不同，要求项目部精细化管理、加强策划，提高工程品质的同时，也要求在项目绿色施工及项目安全管控方面取得优秀成果。（3）项目体量大，专业分包数量多，且专业性较强。如何履行总包义务、对业主负责的同时提高分包管理质量是管理的重点。运用BIM管理模式，在项目管理团队与日方业主包括各分包单位之间建立一座沟通的桥梁，促进双方的有效沟通，使项目平稳推进，不但能解决不同国家理念的冲突，而且能突破专业技术的限制[1]。
        3 BIM技术在幕墙系统设计中的应用
        3.1BIM技术让设计思路易于理解
        建筑物的图纸一般情况下都是需要多次更改的，多次修正之后才会进行实施，但这种情况的弊端就是会导致我们工程的效率非常低。因此，解决设计方案的屡次修改问题是我们工程提高效率的关键，此项问题的解决也会对我们建筑行业的发展产生深远影响。由此，BIM技术的出现会加强设计思路的展现。幕墙构造的过程中，钢材建造构造的环节是幕墙设计中关键，BIM技术让钢材的建造更加高效[3]，通过可视化的特点，让钢材设计的细节详尽的展现于人们的眼前，完善自己的设计思路，从而给出令人满意的方案。BIM技术可以应用于幕墙钢材的加工与制作过程，但不限于此，它还可以在其他项目中提高各个项目的效率，有利于之后幕墙环节的顺利实施[2]。
        3.2剖析建筑结构施工流程
        要想保证建筑结构的质量，建筑企业就不能仅依靠建筑结构方面的设计，还要综合考虑施工现场的环境因素等，利用BIM技术的信息化系统，将建筑方案设计中的各部分内容与施工现场形成紧密地联系，之后再建立起具体的建筑工程模型，如图2所示，即可将施工现场以信息化的方式再现出来。设计人员可以根据BIM技术所创造的虚拟模型来分析设计的结果，并对设计方案中建筑结构存在问题的部分加以修正，便于更好地完善建筑方案的内容，制定更加详细、科学的施工流程，之后将建筑结构设计方案与施工现场的具体施工情况进行匹配，可以有效提升建筑工程的施工质量[3]。
        3.3幕墙设计
        对专业分包模型及结构模型进行整合设计，通过对幕墙埋件和钢梁、土建钢筋节点综合优化，发现碰撞点75处，通过调整幕墙埋件位置，钢骨梁开洞位置和钢筋施工前画线定位，已将75处碰撞位置全部解决，通过跨专业的协同设计，及时发现了问题，更改了相应位置的图纸，避免造成二次施工的情况，节约了大量资源。利用Dynamo三维可视化编程和Revit自适应族可实现不规则曲面BIM建模，通过图纸的精确创建，提取对应规格、定位、工程量等数据并用于采购、施工，最终实现曲面异型幕墙的深化设计工作[4]。
        结束语
        随着我国科学技术持续深入发展，BIM技术应用幕墙施工工艺逐渐推广取得较好效果，通过以上异形装饰条幕墙施工应用BIM技术实例充分说明，利用BIM建模对幕墙施工各主要构件进行精确分解，并且保证制作构件精度，很好地解决在异形设计幕墙中的材料如铝条、铝板、横梁、立柱加工和安装准确性问题，在减少材料损耗和浪费的同时，达到了节能、节材、经济、绿色设计目标，保证了施工进度如期实现，符合我国新时期大力发展绿色经济的趋势，有力地推动我国建筑业的工业化和智能化技术发展[5]。
        参考文献：
        [1]林新贵.刍议BIM技术在建筑幕墙设计中的应用[J].江西建材,2021(03):59-60.
        [2]孙旭敏.探究异形装饰条组合幕墙施工技术[J].中国建设信息化,2021(06):66-67.
        [3]张军军,吴志华.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].绿色环保建材,2021(03):72-73.
        [4]赵水波.浅谈BIM技术在建筑外立面幕墙设计中的应用[J].居业,2021(01):50-51+53.
        [5]周垚臣,王汉伟,刘硕,张羽,李响,梁宇.基于建筑设计的BIM技术应用[J].工程技术研究,2021,6(01):130-131.