摘要：幕墙作为建筑外立面的有机组成部分，其机械化程度、装配化程度以及参数化程度更加需要BIM技术进行统一的设计、制造和管理。我国已有一些项目的幕墙工程都应用了BIM，例如：上海中心、天津周大福等项目，并且收到了良好的效果。本人通过阅读大量与BIM相关的文献得知BIM在建筑幕墙方面的研究很少，特别是BIM在建筑幕墙全过程应用的研究还很缺乏，政府也尚未出台相应的标准，因此本文的研究具有一定的理论价值。
关键词：BIM；建筑幕墙；运用；管理
引言
建筑信息模型是信息时代的产物，BIM理念会受到越来越多的重视。然而，这样一个跨时代的技术，在我国技术推行的过程中仍然而临诸多困难和挑战。而关于BIM在建筑幕墙方面的研究较少，所以本人研究BIM在建筑幕墙中的运用，望能给予幕墙从业者一定的参考价值。
1 BIM的基本概念
BIM的全拼是Building Information Modeling，即建筑信息模型。BIM是基于数字化技术集成了项目各种信息的数据模型，BIM是以数字化方式表达项目的信息与功能。在项目全生命周期中，BIM能使项目信息共享与传递，便于组织协调，控制成本，缩短工期，加强质量，提升效率。
2 BIM在建筑幕墙中运用及管理
2.1 BIM在建筑幕墙中的组织机构
大型BIM项目的主要特点是投资规模大、建设工期紧、参与各方的组织、沟通与协调困难、技术要求高等。为了达到项目的三大目标，即成本、进度、质量，需要组织各参与部门建立一个以项目为对象的临时性柔性的BIM组织机构，运用系统的、科学的管理方法，对项目进行高效率的领导、组织、控制和计划。如图3-1所示。通过BIM技术的应用来使大型建设项目的管理组织简约化是BIM组织结构的核心，该组织结构可以减少管理层次，充分发挥各参与部门的主观能动性，积极参与项目的建设。在保证建设项目利益最大化的同时，既锻炼了组织自身，又提高了各参与方的社会竞争力。
2.2 BIM在建筑幕墙施工图前阶段的应用
在方案设计阶段，设计人员需对结构形式、项目外形、施工与成本概算、耗能与可持续发展问题等问题做出决策，BIM能够对不同的方案进行模拟分析，并且为各参与方投入该提供平台，这样便于决策及早得到反馈，保证其可实施性及正确性。利用BIM技术对模型进行的能耗模拟，传统的二维工具不能够实现这一理念，这一理念有利于低能耗与可持续发展的设计。传统的二维技术要想实现这一理念，只能在设计完成之后利用独立的能耗分析软件介入，这时如果能耗指标不满足要求而再来修改设计会变得十分麻烦。除此之外，其他BIM互用软件也为项目品质的提升发挥着积极作用。
2.3 基于BIM的三维信息模型建立
模型的建立是整个工程的基石，模型的精细程度（即LOD等级）决定了后期碰撞检测和施工阶段可持续性发展的准确性。基于BIM技术的三维设计在空间充分利用方面具有非常大的优势。用传统二维设计来明确空间尺度是非常困难的，我们在通过对建筑模型进行反复剖切以及对这类空间进行精细化设计，只有这样才能在很大程度上提高空间利用率。BIM模型是对项目真实模拟的数字化信息模型，它涵盖了准确的幕墙构件信息，BIM设计师可以直接在三维空间中进行项目的创建和修改。利用BIM可视化的特点，可以对于复杂项目中很多二维表达不够清楚的的空间关系、连接构造等的进行预先验证。因此，BIM模型的更新与项目的设计、建筑构件的建造、生产等是同步进行的，这样就可以使得模型控制效果与所有建筑构件的完成效果是一致的，BIM技术应用的真正价值就在这里。
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2.4 基于BIM的建筑幕墙项目管理
2.4.1 基于BIM的项目质量控制
对材料，半成品，试验仪器，设备等方面的管理是工程施工前期的产品质量管理的主要工作。在施工过程中施工单位工作人员对工程中的材料、半成品的质量资料进行整理，然后报监理单位进行审核，然后将材料送至检测中心检测。在基于BIM的项目质量管理中，施工方要记录材料、半成品、试验仪器的使用全过程等信息，包括材料的实体照片、“合格证”、“合格证”、“质保书”、“原厂检测报告”等。当施工单位将相关的记录信息录入BIM模型中后，监理单位可以通过BIM模型及时的获取相关的信息，并且开展审核工作。基于BIM的工程技术质量管理方面，相关的工作人员将设计的施工工艺和流程录入BIM模型中，依靠BIM能够进行动态模拟的优势，进行对工艺和流程提前的演示，经过不断的改进后，确定最优的工程施工工艺和流程技术。
2.4.2 基于BIM的项目成本控制
首先，BIM使工程量计算变得更加容易。在用CAD绘制的设计图纸中，当要计算工程量时，可以使用计算机来统计和计算工程量，但是无法做到自动化，而是半自动化的。在算工程量时，工作人员要对CAD图纸中的细条进行属性的定义，如梁、柱或是板。与传统的二维不同的是，在BIM平台上，设计图纸的元素是带有属性的构件，而不再是线条。省去了工作人员对线条进行定义的工作，从而“三维算量”实现了自动化。其次，BIM使投资（成本）控制更易于落实。业主在投资时候的重点是放在设计阶段的。应用BIM技术之前，设计阶段技术经济指标的计算通常不能准确的算出来，所以业主在投资时需要运气。运用BIM技术后，项目管理者能够准确快捷地获得各种建设方案的投资估算，通过对不同方案的技术经济指标进行对比，从而做出更好的控制。应用BIM技术同样能够准确快捷地获得工程量清单，承包商依据该工程量清单进行物资采购与人员安排，可节约一定成本。第三，BIM有利于加快项目结算。在我国，工程实施期间进度款支付拖延的案例有很多，工程完工数年后没有进行结算的也很多。工程变更多、结算数据存在争议等问题是造成支付拖延的重要因素。BIM技术有助于解决这些问题。一方面，BIM对提高设计图纸质量有很大的帮助，从而减少施工阶段的工程变更；另一方面，如果项目各方能够基于同一BIM协议数据进行结算，发生的争议会大大减少。
2.4.3 基于BIM的项目进度控制
4D价值的体现主要在施工期间通过BIM模型可以对施工方案中的细节问题进行预先考虑，利用BIM参数模型模拟施工，使施工方案得以优化，这样不但提高了施工效率，还减少了变更带来的资金损失，。BIM技术在施工模拟中的运用，不仅规范了一系列BIM模型的搭建规则，为后续阶段的应用模型数据预留了接口，而且还实现了BIM从前期设计到施工的全部三维设计。BIM模型在施工过程中是不断变化的，所以在施工阶段注重利用设计阶段的BIM模型数据，按照项目的实际要求对模型进行整理、划分及深化，梳理模型资源，对其进行完善及细化，使其可持续发展，满足施工阶段BIM要求。例如：预留幕墙连接构件空间，对复杂区域进一步深化，并对施工方案进行模拟，提高项目施工的可操作性。
结束语
总之，信息化强、透明度高、可模拟性等是行业发展的必然趋势。随着我国建筑幕墙行业的不断发展，BIM将直接促使建筑领域的变革与发展，颠覆传统的思维模式，改变现有的生产流程。我们期待新规则的到来。
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论文作者:唐孝彬
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/27
标签：项目论文; 幕墙论文; 模型论文; 建筑论文; 技术论文; 工程论文; 阶段论文; 《基层建设》2017年6期论文;