摘要:自本世纪初,我国已经成为全球范围内幕墙生产和使用的第一大国,幕墙装饰工程在我国建筑工程项目中受到广泛应用,其中采用玻璃幕墙结构的建筑占到全部幕墙结构建筑的六成以上。目前BIM技术在我国幕墙装饰工程中尚未得到广泛关注,但BIM技术特点能够解决目前幕墙装饰作业中诸多技术难题,尤其是在异形建筑外墙上的辅助作用,由此可见BIM技术在幕墙装饰领域中拥有广阔的发展前景。
关键词:BIM技术;幕墙装饰;建筑工程;应用要点
玻璃幕墙可有效阻挡光线,并具有一定的反射效果,从而使室内光线始终保持柔和。目前的玻璃幕墙已广泛应用于高层建筑中,并会适当使用中空玻璃幕墙。近来国内的中空玻璃幕墙主要分为三层玻璃和两层玻璃。三层玻璃墙具有两个中间层和密闭的边框,其特征在于保温,防潮,防冻和隔音。相比三层玻璃,双层玻璃要少一个中间层。这种玻璃幕墙具有优越的隔热性能,可实现资源节约。
1、BIM技术的特点
1.1三维可视化交底
在传统的施工过程中,施工技术人员以二维设计图纸为依据对施工人员进行口述的技术交底,而图纸中各个构件的信息采用线条绘制表达,但是其真正的构造形式就需要施工技术人员去自行想象了。然而,对于简单的构造尚可,对于复杂的建筑造型便很难完全理解到设计意图,这就存在一定的工程风险,甚至有可能造成工程安全事故。然而,采用BIM技术进行技术交底是在建筑信息模型中完成的,由于整个模型都是可视化的,所以可以更加形象直观地对施工技术人员、现场管理人员和现场作业人员进行交底,并用模型效果图的展示及报表的生成来保证交底的可靠性和准确性,保证工程的质量。同时,还可以利用VR沉浸式漫游技术,打破传统建筑领域平面沟通的局限性,使沟通不仅仅停留在二维的平面上。
1.2碰撞性检查
想象力的局限性决定了我们很难发现传统二维图纸上的所有问题,尤其是对于大型复杂项目来说,想要发现建筑与结构、结构与机电、机电与机电方面的碰撞不足之处,更是难上加难,而BIM技术很好的解决了这一复杂问题。在建筑物建造前期,对各专业之间建模成形后,BIM技术的建筑信息模型首先可对本专业进行空间的碰撞检查,检索构件冲突或不满足空间距离的部位,对模型进行初步调整,根据土建提供的模型进行整合,再进行碰撞检查,调整和深化各自专业模型,达到最终的深化设计模型后,生成报表数据反馈给设计方,使问题能够得到及时有效的修改。这样便有效地避免了在施工过程中发现问题再修改施工方案所造成的资源浪费,从而缩短了工期,保证了施工质量。
1.3协调性方面
协调性方面是建筑业的重要内容,无论是建设单位、设计单位还是施工单位,无时无刻不在做着协调性工作。由于建筑工程施工过程中存在多个部门,一旦项目的实施过程中遇到了问题,就需要管理人员组织开协调会,寻找各个施工问题发生的原因及解决办法,然后做出相应的补救措施等解决问题,这给施工单位带来了极大的不便。BIM技术的协调性能很好地满足这一需求,它可以通过建筑信息模型,在施工开始之前就做好相关的协调问题,并且能在问题发生之前就制定良好的施工方案,避免施工单位与建设单位、设计单位沟通不及时所导致的难以修复的情况,为施工的顺利进行提供良好的保障。
2、BIM技术在幕墙装饰工程中的应用要点
2.1施工前阶段
方案设计前,设计人员通过BIM可以对方案进行结构、外观、成本、耗能等多方面模拟分析,为建筑单位决策提供技术帮助,保证施工方案的可行性和科学性。首先,设计人员可以借用谷歌地图导出施工地点地形,利用BIM技术进行三维仿真模拟,分析施工现场及工程项目整体规划,为建筑方提供可视化支持。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然后,设计人员利用BIM技术建模,计算项目建成预期效果所需材料量、施工团队数、资金投入数等方面,一方面为投标做辅助工作,另一方面减少了造价阶段的工程量,提高工程投标报价和项目成本控制的有效程度。
2.2方案设计阶段
工程方案的设计在BIM技术加入后从二维进化到三维,直接通过数据和信息将工程建筑模型建立起来,并形成三维图像,支持设计师从任意角度进行三视图生成,降低设计工作量,提高设计效率和效果。大体量工程施工需要多个专业设计师合作,传统二维设计过程中易出现技术和构件冲突,主要是因为设计师之间对图纸解读程度不同,降低了各专业间的关联性,而BIM技术生存三维模型,并提供冲突提醒,最大程度上提高了各专业在项目上的关联性,使工程设计简单、高效。且三维、可视化的设计图纸在设计师与施工管理和业主之间搭起了沟通的桥梁,解决很多理解、理念上的问题,对于结构复杂的施工部分也有更可靠的设计图纸指导,例如华润大厦的幕墙结构,由于弧线导致的幕墙板块尺寸、角度及排布多变化,都可通过BIM技术软件进行三维呈现,解决业主与施工管理人员的顾虑。
2.3施工阶段
高层大厦幕墙外形变化大,尤其是中上部分每一层的幕墙板块与地面夹角都有细微变化,且幕墙板块数量众多,施工作业难度大,容错率小,作业途中稍有差池就会导致返工。采用BIM技术进行现场的模型模拟施工,可以有效提供作业细节部分幕墙板块与不锈钢结构的平整连接,且出图后精确度高,可作为施工作业的标准参考。且在三维、可视化模型中,BIM技术可以体现不同部位所需的幕墙板块特点,并标识出对应板块特点的施工作业技术点,有效避免大量施工图纸的混淆,将设计师的理念、技术、要求简单、明确的传递至施工作业团队,保证工程施工作业质量和效率。施工作业前,施工人员可通过作业图纸参照模型中的施工流程将幕墙板块编号,根据施工模拟过程中所指出最优作业流程和结构来进行幕墙板块的吊装,有效保证施工作业的准确率和施工质量,减小返工率,降低对成本造价的浪费,加快工程进度。
2.4对安全管理情况进行实施检查
对于建筑幕墙工程这样的高危项目,从施工前到施工结束都应该持续安排人员对施工安全进行严格的监督。在施工前,施工单位应当提前起草一份严格的安全检查规则和风险应急预案,为后期可能出现的问题作充分的准备。在施工进行中时,要清楚地检查每一个施工点的具体情况,做到面面俱到。管理人员因为具备了一些安全常识,所以按照前期制定的安全检查规则进行检查时,能够比常人更早发现安全隐患,及时上报加以解决。
2.5实行长期有效的监督工作
检查和监督相辅相成,但是由于负责的不能不同,工作的内容也有所差别。监督工作可以专门设立一个部门,对建筑幕墙现场的施工工具、技术规范等进行监督,对施工现场的防护设施进行定期的安全监督,促进施工人员的正确操作。同时,对于相关管理人员也需要监督,监督他们是否保障了施工场地的安全,安全检查员是否定期对施工人员进行安全教育等等。除了对施工人员的监督,对管理人员的监督可以使得监督更加全方位,由此更好地保障幕墙工程的安全进行。
结束语
BIM技术在建筑领域的应用在国外已经逐渐趋于成熟,我国还处于中级阶段,对于幕墙装饰这类难度相对较大的施工过程更加适用,极大幅度降低技术难度,避免返工和对资源、人力的浪费,提高施工精细程度,提升工程质量和安全,可以看出BIM技术在我国即将迎来更广阔的发展空间,但需要先解决与我国工程施工程序和进度的冲入问题。
参考文献
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[2]刘荘,朱锦江.BIM技术在异形建筑幕墙中的应用[J].建材与装饰,2018(18):30.
[3]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.
论文作者:孙斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/25
标签:幕墙论文; 技术论文; 作业论文; 建筑论文; 模型论文; 管理人员论文; 板块论文; 《基层建设》2019年第2期论文;