摘要：随着建筑业的不断发展，幕墙工程的建设越来越多。应用BIM技术，可以有效解决幕墙工程设计过程中存在的问题，从而提高幕墙工程的设计质量。因此，建筑企业必须充分分析和利用BIM技术在幕墙设计中的应用，以促进建筑业的可持续发展。本文旨在探讨BIM 在幕墙设计中的应用，指出BIM 在幕墙设计中的应用方式，提出BIM技术在幕墙工程设计中的具体应用。
关键词：BIM，幕墙设计，应用
随着 BIM 技术的不断发展，它能有效地表达和连接施工的信息资源，使建筑工程中的信息资源得到科学的管理，从而有效地提高工程的质量。幕墙工程包括幕墙的制造、设计、施工等多个方面，通过 BIM 技术的应用，不仅提高了幕墙设计与施工的质量，而且促进了幕墙工程的智能化发展。
1 BIM 技术和应用可行性
自从改革开放以来，我国的建筑行业起步迅猛，发展飞速，这体现在很多方面，比如：玻璃幕墙性能的提高，越来越先进的节能艺术等。值得我们自豪的是建筑幕墙在很短的时间内就被我们掌握了其要领并且熟练地应用于各个方面。
1.1BIM 技术概述
BIM 是指“建筑信息模型”，在进行建筑结构和极点模型的建立中依据各项的相关信息和数据作为参考基础，使得在同一平面能够实现设计、施工以及运营，它是一种将抽象变为具体的信息模型方式。依托了计算机辅助的工程化数字设计方式，实现了全方位的建筑设计和相关检测。现在的 BIM 技术已经成为一种时尚设计，在国外已经非常成熟。就我国的建筑现状已经正在慢慢融合 BIM 技术，国家明确 BIM 的发展规划和相关标准。
1.2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。
2 BIM 在幕墙设计中的应用方式
2.1 曲面优化
设计师对建筑外形的设计理念是理论性的，比如很多工程的曲面是无规则的，或者说参数化的。用普通的软件难以绘制出建筑的外形，更不要说进行深化设计。BIM 软件具有强大的三维功能，可以按照建筑师的设计理念模拟出设计师想要的外形。把理论性的概念变成实体模型。
2.2 方案推敲
有了模型，再在模型的基础上进行细化，即把外立面按幕墙的面材材质不同进行分格。幕墙 B1M 协助设计师进行参数化幕墙分格。根据设计师的需求通过参数化控制幕墙分格，快速准确表达设计师的设计理念。帮助设计师在设计理念与制造成本之间寻找平衡点。在不影响设计师设计理念的前提下，对曲面玻璃平面化，自由曲面板材可展化，降低生产安装难度，减少建造成本。
2.3 幕墙系统基础建模
根据设计师的图纸和幕墙顾问公司的大样节点图，快速搭建模型，直观展示建筑的真实表现，完成幕墙系统的基础建模。也可通过与其他专业模型整合检查幕墙的设计缺陷和建筑、机电、结构、钢结构的问题。基于 BIM 创建的三维模型，对外幕墙、外幕墙支撑钢结构及其他相关专业进行碰撞检查，快速发现问题，协调解决。
2.4 幕墙深度建模
通过幕墙公司的节点图以及前期制作好的模型进行深化建模。模型参数化可以提取出加工、定位所需的数据，根据幕墙公司的需求制作加工图，定位图。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆幕墙公司按照 BIM 建模的数据图纸进行生产和安装，保证了设计师对建筑外形要求的延续性，在施工阶段避免了对建筑形体的更改。
3构件加工图，定位图与数据
3.1 模型可直接导出材料加工图纸
直接与加工厂接口，进行下料加工。基于 BIM 模型，可快速分析现场测量数据，自动对不同偏差情况分类判别（正常偏差，正超差，负超差），效率大大提高。
3.2 可运用现场测量数据，快速修正设计模型
提取加工图，抽取细目定额理论数据。即使在超过设计运行的偏差情况下。也通过快速设计变更响应设计加工运输绿色通道等措施，在最短时间内可将新构件运至现场。响应速度大幅提升。
3.3 进行 B1M 模型预拼装
对于偏差较大的情况，采用先进的测量手段和设备，自动生产实际单元板块，置人理论模型中迸行现场预拼装模拟。
3.4 简易幕墙安装动画，指导安装
可视化模型也是指导现场施工的重要参考数据。可以通过模型进行施工顺序的指导。基于BIM 创建现场施工机具模型，包括钢平台、双层吊篮、施工吊机等等，进行运行分析模拟。
3.5 幕墙系统数据管理：BIM 模型在幕墙使用过程中的应用
在模型中快速找到破损位置的单元板块编号，进而找出其对应的玻璃规格以及链接的构件加工图。同时，分析该板两侧的单元尺度，从而制定合理的更换方案。
4 BIM技术在幕墙工程设计中的具体应用
目前，在我国的建筑幕墙的建设过程中主要的幕墙形式分为两种，一种是单元式幕墙，另一种是框架式幕墙。在这两种幕墙的施工过程中，单元式幕墙的施工操作可以与建筑主体的施工同时进行，而框架式幕墙的施工必须在现场逐步进行。建筑企业为了提高施工的效率，通常情况下都会选择单元式幕墙结构进行幕墙工程的建设，将 BIM 技术运用到单元式幕墙的设计过程中，主要可以起到可视化、节能以及协同的设计作用。
4.1 可视化设计
在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。
4.2 节能设计
在幕墙工程的设计中，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。
4.3 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，进而实现幕墙工程的协同设计，减少设计与施工过程中的差距。
BIM 技术应用于幕墙深化设计，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。
参考文献：
[1]陈昊.BIM在幕墙设计中的应用[J].房地产导刊，2018（5）.
[2]樊飞.BIM在幕墙设计中的应用[J].建筑工程技术与设计，2018（9）.
[3]张晓.BIM 技术在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）.
论文作者:陈焕业
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/3
标签：幕墙论文; 模型论文; 建筑论文; 技术论文; 单元论文; 工程论文; 数据论文; 《基层建设》2018年第34期论文;