摘要：随着经济的发展，人们对建筑工程外观的要求不断提高。在幕墙工程中，应用了很多新材料和新技术，使得幕墙的规模及形状也日益复杂，从而使得现场安装尤为困难，如果交货顺序和安装过程稍有不慎，极可能造成工期延误及资源的浪费。BIM技术与幕墙业务的工业化逻辑高度契合，借助BIM模型这一建筑信息载体，采用BIM进行幕墙预装配，从而可以合理的安排幕墙施工计划和安装工作顺序，合理安排工期，提高安装质量。
关键词：BIM技术；复杂幕墙设计；应用
引言
随着工业现代化和社会经济的飞速发展，人们对建筑外观美感的要求越来越高，造型也越来越复杂。幕墙是集建筑美学性能、实用性能于一身的重要结构，在建筑行业中广泛使用，深得建筑设计师及社会大众的喜爱。幕墙工程呈现出对建筑美感和造型前所未有的追求，从传统的平直外立面向单曲、双曲等复杂造型跨越。尤其是多种材料搭配、凹凸有致、曲折分明的各种组合幕墙，造型新颖多变、标新立异、外形虚实结合，给人以极强的视觉冲击效果，为现代化城市面貌增加了魅力。因此，BIM技术在复杂建筑建造中的地位也越来越重要。
1幕墙工程和BIM技术概念
1.1幕墙工程
幕墙指的是在建筑物外墙建立的不承重护围，其主要由支承结构、玻璃、石板、金属板、陶瓷板等结构组成，幕墙轻并是不传统的建筑材料，而是随着人们对建筑外立面美观的需求不断提高以及建筑高度自身高度的不断增加而形成的一种工程，幕墙工程不仅能实现建筑外立面的美观，同时还能有效提高建筑物的隔热、保温功能，因此，被广泛应用于各种建筑物外墙的施工中。按照施工工艺幕墙工程可分为单式、半单元式和框架式幕墙，按照应用材料的不同其又可以分成玻璃、陶土、石材、金属等4种类型。
1.2BIM技术
就其本质而言，BIM技术即是建筑信息的模型。BIM技术通过合理利用数字信息的仿真技术，对建筑物实际设计的信息进行模拟。充分应用数字化技术，利用计算机创建出一个虚拟的建筑物。通过将实际施工中的信息数据链接起来，从而建立一个完整的数据库。与此同时，BIM技术有效的展现了建筑工程设计成本以及建筑工程施工进度等信息。通过在建筑工程施工前进行合理的模拟，从而避免施工过程中可能出现的问题，提高建筑工程的施工质量。
2工程案例
本工程为某办公大楼，该大楼建筑的地上高度约为200m，地上建筑面积约为24万m2。在进行建筑施工时，要求将该建筑的外墙设计成由不规则玻璃和陶土组合而成的幕墙，且该幕墙的大部分都是玻璃墙。而这种要求不仅对施工单位提出了新难点，同时也对设计人员提出了难题，如果采用传统设计方式，无法利用一次或几次图纸方案进行设计，对工程的顺利开展也造成延误。因此，工程方决定采用先进的BIM技术加强对幕墙工程的设计与施工。
3BIM技术在复杂幕墙工程设计中的应用
3.1在幕墙设计中运用BIM技术的可行性
幕墙是现代建筑中的主要外墙结构形式，而在我国现有幕墙市场中，主要以框架式幕墙以及单元式幕墙为主要幕墙结构形式。框架式幕墙主要用于大型建筑，且由于框架式幕墙较为复杂，不适合在施工现场进行施工，多数情况下该幕墙需要在工厂中进行预制，通过预先设定好的规格与流程，在规定的时间内对幕墙进行预制装配，同时在该过程中严格监督并通过二次加工来提升幕墙结构质量，相比较而言该方式更加成熟、稳定。
单元式幕墙的最大特点是其将每个幕墙单元独立提出，在工厂完成此单元的独立加工，在主体施工结束后进行现场拼装即可，比其他类型的幕墙更适应建筑市场。值得说明的是，单元式幕墙的安装可以与建筑主体结构施工并行，能够极大地提高施工效率。而通过比较及结合该工程主要特点，本次工程中决定采用更加便利、快捷的单元式幕墙结构。
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3.2可视化设计
在复杂幕墙工程的设计过程中，往往对于空间的设计以及相关构件的设计上都存在一定的困难，导致设计与实际施工中存在一定的差距。在此过程中，利用BIM技术可以实现可视化设计，一方面可以为幕墙工程提供良好的空间设计效果，另一方面可以通过BIM的数据集成功能在幕墙设计的BIM模型中将所有的幕墙构件信息充分展示出来，从而为施工企业的监督管理提供有效的依据。
3.3节能设计
在复杂幕墙工程的设计中，通过BIM技术可以更加准确的计算出工程中的相关数据信息，并且可以对工程的室内环境、保温效果以及关照条件等进行科学合理的模拟，进而在施工前对其进行合理准确的计算，因此，通过BIM技术的应用不仅可以优化设计方案，同时可以减少实际施工中带来的资源浪费，起到良好的节能效果。
3.4协同设计
通过BIM技术的有效应用，可以将工程设计中产生的相关数据与实际信息融合在同一个模型之中，幕墙建设的相关单位都可以通过此模型进行数据信息的有效提取，并对其进行完善与改进，进而实现复杂幕墙工程的协同设计，减少设计与施工过程中的差距。
4BIM技术在复杂幕墙工程施工中的应用
4.1确定施工流程
首先，施工人员应当利用先进的计算机信息技术与设计人员进行施工技术交底，通过利用网络连通的方式将BIM设计模型传输到现场施工管理方，使监管人员、业主及管理人员实时对三维设计模型与四维施工现场进行严格监督，通过对施工进度的模拟对现场施工进度进行调整与改进，确保能够将不合理的施工环节进行调整，并合理对施工过程进行细化，结合动态管理对现场施工进行合理安排与管理，提升该技术的利用率。
4.24D施工模拟
在复杂幕墙的施工模拟阶段中，可以利用Navisworks软件将BIM设计的信息模型与施工进度信息之间进行有效的连接，从而形成了3D模型结合实践维度的4D施工进度模拟。在进行幕墙工程的实际施工之前，可以通过4D施工模型对具体的施工进度进行充分的了解，并且可以及时对施工进度中不合理的地方进行调整，除此之外，通过对施工进度的模拟可以对施工进行更加准确的组织安排，确保工程施工的顺利落实。
4.3施工碰撞
在复杂幕墙工程的施工过程中，往往会产生一定的碰撞直接影响工程的质量，同时也会给施工企业带来一定的经济损失。通过BIM技术在施工中的应用，可以实现对幕墙工程施工的合理分析，进而减少因设计中存在失误而导致的施工碰撞，与此同时也能避免因施工顺序出现问题而引起的施工碰撞，从而保证施工的顺利进行，避免工期延误而带来经济损失。
4.4施工界面的有序分割
在复杂幕墙工程的施工过程中，往往会和其他专业的施工之间产生碰撞等冲突，在此过程中通常会给幕墙的施工带来极大的影响。通过BIM技术的应用则可以对整体的施工进度以及施工情况进行有效的模拟并对其进行合理的规划区分，从而保证施工工序的有序进行。与此同时，BIM软件可以为施工提供更加准确详细的施工数据，从而确保各个施工工序的顺利进行。
结语
应用BIM技术，推进信息化管理，是幕墙企业主动适应市场变化、促进企业发展的必然趋势。通过技术研发，幕墙产业一方面可以实现技术、管理、项目经营的风险控制，另一方面也解决了复杂幕墙工程施工材料的高损耗问题，具有长远的市场前景。
参考文献
[1]张晓.BIM技术在复杂幕墙工程设计及施工中的应用[J].墙材革新与建筑节能，2017（10）：57~60.
[2]梁家烨.BIM技术在复杂幕墙工程施工阶段的应用[J].建设科技，2013（15）：96~97.
[3]陈逢春.解读BIM技术在复杂幕墙工程施工阶段的应用[J].装饰装修天地，2017（16）.
论文作者:孙超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/11
标签：幕墙论文; 工程论文; 技术论文; 建筑论文; 模型论文; 信息论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第3期论文;