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摘要：本文主要对复杂幕墙设计及施工管理中BIM 技术应用进行了分析与探讨，以供同仁参考。
关键词：复杂幕墙设计；施工管理；BIM技术应用
一、前言
随着国内幕墙行业飞速发展以及人们对建筑美学的更高追求，建筑幕墙已逐渐向构件多元、造型复杂的方向发展，为工程施工带来了众多难题。但由于BIM 技术的引入，使复杂的工程问题简单化。尤其是对于复杂幕墙的设计和施工，BIM 技术的应用具有明显的优势。BIM 的资源整合能力、可视化的空间模型设计能力及工程协调能力给幕墙工程带来了巨大帮助，推动幕墙行业向更高的层次发展。基于此，本文主要对复杂幕墙设计及施工管理中BIM 技术应用进行了分析与探讨，以供同仁参考。
二、BIM技术在复杂幕墙工程设计中的应用
（1）BIM技术在复杂幕墙方案设计阶段的应用。在进行建筑幕墙方案设计阶段，可以充分利用 BIM技术的可视化特点，把幕墙的全貌呈现出来，方便设计者对幕墙所有部位进行全局控制， 有经验的设计师还能够发现幕墙中容易出现问题的地方，并对这些薄弱环节进行重点设计和把握，提升幕墙设计方案的合理性。在进行幕墙施工之前，设计人员可以为业主搭建一个BIM模型，展示整体的幕墙设计效果。由于幕墙的设计和施工在建筑施工之后，所以很容易出现幕墙设计和建筑之间的不匹配，造成幕墙无法正常安装，还可能造成土建返工，造成很大的资源浪费。利用 BIM的模型能够通过软件的碰撞检测功能识别土建与幕墙之间的冲突，在建筑施工之前进行合理的调整，降低建筑与幕墙间不协调而返工的发生概率。
（2）BIM技术在幕墙施工图设计阶段的应用。目前很多施工单位对于 BIM 的应用并不是很充分，大部分都存在着图纸与模型不协调的情况，很多设计者反应RE⁃VIT的出图速度较慢，并且没有 CAD灵活，但是二者之间出图速度的差异主要是软件编写思路不同所造成的，CAD 使用的是线条处理方式，所以在前期作图方面的速度非常快，但是后期更改时会花费较长时间，并且会影响图纸的整体性。而RE⁃VIT软件的编写逻辑是建筑整体，在前期可能需要花费较多的时间搭建BIM 模型和图纸系统，但是模型和图纸搭建完毕之后，设计师能够清楚地对设计的合理性进行评价，并且所有的修改能够实现联动，能够系统的减少图纸之间的不匹配问题。由于建筑的节点非常多，所以在传统的设计中往往会有很多的节点被忽略，很多细节问题难以解决。使用 BIM 技术的建模过程就是建筑的预建造过程，能够直观的观察幕墙与
建筑相连接的每个节点，在幕墙设计时不会出现死角，不会给施工阶段留下隐患。
三、复杂幕墙施工阶中BIM 技术的应用
（1）可视化的技术交底。常规的技术交底为幕墙单位的项目技术负责人填写技术交底内容，然后下发工长了解后签字存档。工长将大致了解的内容口头传授给一线实际操作的工人。技术交底能否到位受限于技术负责人的文字表达能力、工长的理解能力和口头表达能力以及工人的理解能力。由于语言描述抽象、理解能力的差异，往往导致节点复杂、特殊要求多的幕墙技术交底工作达不到预期的目标。运用 BIM 技术可以将构造复杂的幕墙节点通过模型和模拟施工形象的展示。 根据构造要求进行模拟施工，在演示的过程中，针对每道工序的技术要求、注意事项进行特别的说明。工人在观看的过程中，可以直观的了解整个施工过程，掌握各道工序的技术要求。
（2）施工方案的模拟。随着建筑外立面造型的复杂多变，单位工程的幕墙墙型越来越多，幕墙的结构也越来越复杂，仅仅凭借以往的施工经验安排施工，往往会出现
问题。有时即便是造型规整的幕墙，按照常规的工序进行施工，也会出现意想不到的问题。如某工程转角为干挂石材幕墙，四边为单元体幕墙（图1），因造型简单构造也不复杂，先施工哪个墙型都可以，所有没有引起管理人员的重视，未进行样板施工，也未进行施工模拟，现场依旧按照常规做法进行施工。由于石材供应不及时，现场先安装单元体，后装干挂石材，结果层间位置的干挂石材胶因单元体板块影响，无法施打。可见，在工期紧张，没有时间安装施工样板的情况下，提前使用 BIM技术进行施工模拟，既可以优化和调整施工方案，避免工序倒置等问题的产生，又可以缩短工期，降低安装施工样板的成本。
（3）场地使用规划。假设项目施工场地空间狭小，整个工程没有垂直运输设施，幕墙框架材料与屋面材料又大又重，安装时必须要吊车配合施工，大量的幕墙材料也需要安放至现场，同时还要留出脚手架、管理配套用房的空间，因此必须进行合理的场地使用规划才能使工程施工顺利开展。利用BIM 技术根据现场条件、现场安装要求、施工进度安排和各专业施工工作的交错关系进行场地使用规划模拟，合理的规划物料的进场时间、堆放空间、并规划取料路径，在各个阶段都能确保施工现场整齐有序，工程始终顺利推进。同时，还进行了测量放线定位分析验证，以指导现场测量人员进行准确测量，保持施工精度。
（4）进度控制。项目计划进度表是项目开发的核心时间表，但此类表格复杂难懂，且往往不会根据现场实际变更情况其进行准确调整，使项目管理人员难以对项目进度进行审查跟踪。而利用BIM 技术对静态三维模型加入时间轴进行施工模拟以后，原来羞涩难懂的项目计划进度表将以形象的动态三维模型进行表现，并按工程建设状态进行区别显示。该项目在进施工模拟时约定，“已建”的模型用清晰实体表示，“在建”的模型用半透明绿色表示，并显示在建的时间，对于没有按计划施工的“延误”的模型用半透明红色表示，并安排专门的BIM 模型管理人员根据现场实际情况对模型数据进行更新维护。通过这种“清晰直白”的表示形式，可以让各相关参与方在项目施工过程中对各自施工工序的穿插协调进行高效沟通，项目管理人员也可以更有效的进行进度跟踪控制。
（5）质量管理。幕墙的施工技术多采用工厂的预制加工，施工现场的单元式或构件式的拼装过程。拼装的过程中难度高。目前，BIM模拟并指导施工的技术多应用在机电专业，正是因为机电专业同样是安装工程居多。利用BIM模拟施工可以有效地发现施工过程中的矛盾冲突，提前进行施工方案的优化，把问题消除于无形之中。 幕墙工程与机电工程在施工的过程中有相似性，因此利用BIM技术于幕墙的施工模拟并指导安装，一方面可以优化施工方案，另外一方面可以通过施工模拟的过程对工人进行培训，通过这种可视化的施工培训可以快速提高施工人员的施工技能，保证工程的施工质量。
四、结语
总之，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，也是提升企业实力和集成管理能力的必然需求。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，从而缓解项目严峻的资金成本问题。BIM技术被引入大型的复杂项目，通过三维协作平台及可视化信息传递方式，可以为实现设计、施工一体化提供良好的技术平台及解决方案。
参考文献
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论文作者:唐斐
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/13
标签：幕墙论文; 技术论文; 模型论文; 项目论文; 建筑论文; 工程论文; 过程论文; 《城镇建设》2019年第11期论文;