柯以灼
福建华源阳光工程管理有限公司 福建省福州市 350008
摘要：本文首先分析了建筑外立面设计建筑幕墙概述，接着分析了BIM技术在建筑外立面幕墙设计中的具体应用。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：BIM技术；建筑外立面幕墙；设计；应用
引言：
BIM技术可以实现从二维到三维再到二维的转换，同时还具有高度优良的视觉性能和实时漫游功能，对设计师的工作及用户的体验都十分友好，可在很大限度上提高工作效率、优化设计方案，是一项值得广泛应用的工具。
1建筑外立面设计建筑幕墙概述
近年来，建筑行业广泛认识到建筑幕墙在施工设计中的应用能够非常显著、直接地提升建筑的美观度，这也是建筑幕墙能够收到建筑行业的普遍认可的关键因素。建筑幕墙实际上是建筑物的外墙护围，对于建筑主体结构承重能力帮助不明显，其主要作用在于对建筑物的装饰和美观作用。建筑幕墙作为一种轻质墙体，在现代化的建筑风格和高层大型建筑中起着明显的装饰作用，其像幕布一样悬挂在建筑物外围，能够在最大程度展示建筑的整体风格与装饰效果。建筑幕墙设计在建筑外立面设计中的重要意义是不容置疑的，其设计和技术的应用方法还需要在实践中不断精进。现代化建筑工程的需求范围不断发展，人们对于建筑美观程度的需求也日渐增强，这使得建筑外立面设计规模逐渐扩张，施工活动量也随之日益增大，建筑幕墙作为“悬挂墙”直接影响建筑物外观，在建筑施工工作中得到了越来越广泛的应用。客观而言，建筑幕墙的显著特点和优势直接影响着建筑外立面设计施工成果的整体美观，推动了建筑建筑外立面设计的现代化发展。
2BIM技术在建筑外立面幕墙设计中的具体应用
2.1建立建筑外立面幕墙BIM三维模型
建筑行业辅助设计工具的发展历经了很多阶段，它们随着科学与信息技术的更迭与创新应运而生，从最初的AutoCAD到SketchUp，再到三维初探的3DMax，进行了从平面转移到空间上的巨大变革，而现在最先进与成熟的当属三维的Revit辅助设计工具，它的应用开启了参数化三维设计的大门，奠定了未来建筑行业辅助设计工具发展的基调与作业规范的方向。BIM模型应用之初，首先要根据项目的具体要求与指标建立BIM模型以及参数所需要的固定数据库，作为理论与实践的融合以此来更直观和形象地展示出优化的幕墙系统基本图形。因Revit三维软件十分适合建立BIM模型，而且二者在空间的设置上相通，所以能够最大限度为设计工作提供方便。除去一些机械化、固定化的基本步骤，对建筑幕墙相关的特殊元素与要求还需要进行广泛收集，整合出最好的建造方案，再进行录入，再次输入的信息可大致包括型材名称、线形密度、表面处理、长度、生产厂家、成本以及玻璃的颜色、宽度、成本等相关参数。在对每个材料的其余部分建立数据库时要特别注意，在符合BIM模型基本信息的要求后进入幕墙系统，从而保证建立真正意义上的三维建筑信息模型，而非简单的平面信息录入模型。当一切前提条件与信息录入完毕后，工作人员可启动和激活Revit软件的平台机构来建立建筑幕墙的BIM模型，并且在不断改进与优化的过程中完善最终的仿真模型，让其更精确立体呈现在软件机构里。建筑外立面幕墙是悬挂式的围护结构，设计的过程要将承载与连接的主墙体参数考虑进去，以确保最终实现建造过程的可操作性。
建立建筑外立面幕墙的BIM模型，首要工作是建立所需基本参数的BIM模型。而BIM模型的主要构成与组成部分一般是建筑设计单位着手建立，因此建筑设计单位也要充分依据主结构后的BIM模型在各种参数统一后，才可通过相应的软件平台进行仿真幕墙的安装模拟工作，以此产生最终所需要的设计效果。
2.2深化建筑外立面幕墙BIM三维模型
Revit辅助设计软件开启了参数化三维设计的时代，同时也将建筑设计逐步引入参数化设计的领域，为建筑行业提供了一套更加严格、精准的算数形式来辅助设计过程，这不仅提高了设计进程的效率与速度，而且在建模的过程中设计师还可利用软件观察到更多的形式，从而完善自己的设计思路，以达到设计的最高水平。建筑参数化设计是运用计算机与智能软件共同作用，调用不同的计算方式构建出一系列具有函数关系的建筑模型，这是其工作的基本原理，若要在设计过程中改变某一个参数，系统的反应也十分智能化，它会根据相关的函数与约束关系来将其他数据与结果进行相应的调整。例如采用Revit设计软件在对某个项目的建筑外立面幕墙建造模型过程中，若将建筑外表皮控制面选择为不规则的异形面，在对屋面进行适当改造与设计时，则需要率先从异形面中提取与建筑外立面幕墙重合与共用的点或者某条线，用鼠标在分割面上进行提取后，系统会产生不同的模型单元方案，设计师要进行优劣与实操比对，进行从优选择，以保证其设计效果。上述例子中Revit的表皮分割功能可将墙面看作一个整体，通过算法设定的规则将其分割为几个不同类型、不同属性的单元块，并且结合参数建立前期的数据对外立面幕墙的建筑效果与所需的材质等进行综合分析，从而完成对多重方案的优先序列对比，最终由设计师确定执行。例如上述例子中经过分析与比对，首先确定了1/2错缝进行立面分割，软件会根据要求对横向与纵向的尺寸与坐标进行相应的控制与转移，依据确定的空间点提取相应的功能，同时在此过程中还可以得出每一块面板的精确空间坐标，设计师可利用提取的相关信息进行材料板几何属性的推算与选择，凭借前期软件各项强大的功能来深化建筑外立面幕墙的BIM模型，为下一步工作提供方便。
2.3进一步优化设计
首先，可利用BIM模型中的三维可视功能来提升设计效率。BIM模型中的三维可视功能能将设计师进行参数建造的模型立体化、完整化、结构化地表达出来，通过立体形式进行主结构的观看，还可将设计过程中的模型进行360°全方位移动与旋转，为设计师提供更加全面的设计视野，在降低思维想象难度的同时，也为与客户、其他建筑工程师、业主等之间的交流与沟通提供了方便。在设计过程或后期定稿整改中，若客户、其他建筑工程师、业主提出改进与指导意见，可完全参照可视化立体图进行讲述观点，避免了由于沟通不当存在误解，提高了沟通的整体效率。BIM技术服务于工程全过程，在输入各类尺寸、材料、价格等各项必需数据时，该技术能够直接计算和展示出设计中的材料用量、幕墙耗能、室内环境，为进一步节省设计成本与建造原料起到了决定性作用。
结束语：
随着建筑行业科学技术的力量逐渐显著，新兴建筑幕墙逐渐被广泛应用于现代化的建筑外立面设计，在建筑外立面设计的实际施工工作中起到了非常显著的作用，有利于保障建筑工程的安全实施和使用功能，同时也在很大程度上增强了建筑物的美观程度和装饰能力，是值得在设计实践中被广泛使用的建筑外立面设计重点。
参考文献：
[1]刍议BIM技术在建筑幕墙设计中的应用[J].林新贵.江西建材.2021(03)
[2]BIM在建筑幕墙设计中的应用[J].陈纪欣，严丽，史曦东.工程技术研究.2020(01)
[3]BIM技术在建筑幕墙设计中的应用[J].范凯兴.工程技术研究.2020(22)