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摘要：BIM在建筑幕墙方面还不是很成熟，在我国局部地区的超高层幕墙有所应用，也取得了一定的成果，目前处于探索及尝试阶段。BIM技术在幕墙设计工作中可以实现相关构件空间位置确定、细部节点处构件异形构造的推敲、建模中发现图纸问题、进行工程量统计及提料加工等，有效提高了项目的协作性及工作效率。本文根据工程案例，对BIM技术在幕墙设计中的应用进行分析，供同行借鉴参考。
关键词：BIM；幕墙；工程设计
前言
BIM也称“建筑信息模型”，此概念由美国提出，涉及到工程的全寿命全过程所有决策提供可靠依据的过程，项目的不同阶段及不同利益相关方通过BIM插入、提取、更新和修改信息，以一种共享的平台里完成各自专业的协同作业方式。当前在发达国家应用较为广泛，我国也根据自身的相关法律标准规范颁布标准。而我国在建筑幕墙方面BIM技术的应用还不是很成熟，在部分地区的高层或超高层建筑幕墙项目设计有一些应用，如上海中心的幕墙设计施工，但主要角色还是辅助，随着我国政府层面的大力推进，在幕墙的构件、碰撞检测、项目协同、工程量统计等方面技术的表现已展示了它的潜质。
1.工程案例
某商业建筑幕墙工程由呈漏斗形状的铝板构成，单块铝板的边长为 4760mm 和 2735mm，表面形状为菱形，如图 1 所示 。
图1 项目效果图
项目的消防窗的布置是难点之一，建筑设计防火规范规定：消防扑救人员进入的窗口的净高度和净宽度均不应小于 1.0m，下沿距室内地面不宜大于 1.2m，间距不宜大于 20m 且每个防火分区不应少于2个，设置位置应与消防车登高操作场地相对应。但是幕墙呈菱形，而且面积大，用传统 CAD 画图的方式不好确定消防窗开窗位置，利用 BIM 技术得到有效处理。首先利用 Revit 软件将土建结构和幕墙根据原始图纸的尺寸建出来，然后在墙上放置消防窗，消防窗的位置根据幕墙单块铝板的位置进行调整，使某一块铝板在火灾情况下打开时，消防窗出口刚好对准铝板打开的位置，以此确定消防窗的位置。由于幕墙铝板的形状呈菱形，每一层楼的消防窗开窗位置都用此方法进行确定。
图2 消防窗定位
转角处铝板造型的确定是该项目的第二个难点。项目之处转角处铝板的设计理念为根据实际转角处的位置将单块铝板根据尺寸总长度不变的原则呈 90 度弯折，但是在样板加工时转角处的曲线不能确定，经过 Revit 建模，将转角处的折线取消，直接让两边的轮廓线拉通，呈自然过渡，通过此处理方式，很好地解决了转角处铝板不易确定造型的难点，并通过 BIM 技术，将转角处每块异形铝板都建出来，给工厂提供下料数据。
图3 转角处异形铝板
2.工程案例
项目为 14 栋现代风格建筑群落，分别为 8 栋住宅、3 栋 SOHO精致公寓，裙楼为 5.5 万平米的集中式大型商业建筑。本项目进行了9#塔楼及裙楼的幕墙 BIM 模型建模，辅助幕墙深化设计工作，在项目实施 BIM 过程中，实现了以下应用。
图4 工程鸟瞰图
2.1图纸问题发现
根据已有的二维图纸建立 BIM 模型，在建模过程中会发现很多的图纸问题，图纸会审时，传统的工作方式完全是靠工程技术人员的经验来判断在施工过程中是否会出现问题，一旦某个问题被遗漏或疏忽，在后期的施工中可能就会造成很大的影响，从而影响到施工进度及成本。通过 BIM 技术将二维图纸转换成三维模型，再通过 Navis Works 软件的漫游功能就能很直观的查看设计图纸是否有问题，让大部分问题在施工前就能被提出来并解决，对节省工期及成本是有很大帮助的。
图 5 塔楼幕墙BIM模型
2.2工程量统计及提料加工
在装饰模型经过优化之后，进行工程量统计及提料加工，对项目的主材料和辅材料进行量的统计。BIM 技术具有工程量自动统计功能，在建模时，工程人员只需设置好构件的命名及分类。
在 Revit 软件中可以自动生成明细表 , 然后经过处理后可以输出工程量报表 , 由于 BIM 技术具有参数化关联功能 , 在改变一处地方时 , 其他相关联的参数也会发生联动改变 , 不需要对单个文件再手动修改 , 可以实现工程量与模型的实时变动 , 方便统计。且在明细表中可以选择材料的相关属性，如生产厂家、尺寸等。相较于传统工作模式，可以极大地提高工作效率。
3.结语
BIM 技术应用于幕墙设计，过程中不仅可以解决空间上各类构件位置关系不易确定、细节构造处异形构件造型不易确定的难点，而且还能通过建立 BIM 模型发现图纸问题、实现工程量统计及提料加工的应用，从而提高管理效率，确保项目工期，节约项目成本。
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论文作者:陈鹏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/11
标签：幕墙论文; 转角处论文; 工程量论文; 铝板论文; 技术论文; 项目论文; 图纸论文; 《基层建设》2018年第13期论文;