摘要：随着我国建筑行业的快速发展，人们对于建筑物的要求不仅仅停留在安全性、适应性等方面，对建筑外观提出了更高的要求，越来越来的建筑采用幕墙来提升整体观赏效果。通常情况下，建筑幕墙不只包含一个结构，而是由多个结构共同组合而成，这在一定程度上增加了建筑幕墙设计的难度。BIM技术的应用有效提升了建筑幕墙设计效果，有利于建筑幕墙设计的科学化、合理化发展。文章首先对建筑幕墙进行概述，分析建筑幕墙产业的基本特点，最后提出BIM技术在建筑幕墙设计中的应用对策，希望对提升建筑幕墙设计效果有积极作用。
关键词：BIM技术；建筑幕墙设计；应用
前言
随着国民经济的稳步增长和人们生活生活水平的不断提高，人们对于建筑提出了更高的要求。进入新世纪以来，随着新技术、新材料和新工艺在建筑行业中的应用，建筑施工技术含量大大改善，越来越多的复杂造型和异性建筑应用到实际工程中，增加了建筑幕墙设计的难度。基于此，笔者根据实际工作和学习经验，探讨BIM技术在建筑幕墙设计的应用，旨在推动建筑幕墙设计的健康发展。
1建筑幕墙的概述
随着人们审美的不断改变，建筑幕墙作为一种新型建筑体，其目的是提升建筑的外在美。建筑幕墙又可以称为悬挂墙，一般情况下，建筑幕墙设置在建筑物的外围，我们可以将建筑幕墙视作建筑的一部分，也可以将其看做独立的整体，建筑幕墙和建筑物本身没有直接关系。但是在一些建筑物中，建筑幕墙称为主体结构，比如悉尼歌剧院、埃菲尔铁塔以及中国国家体育馆鸟巢等，这些幕墙不仅起到主体结构的作用，同时还美化建筑，给人们带来良好的视觉效果。从结构划分来看，建筑幕墙主要由两部分组成，分别是支撑结构和面板。在幕墙材料选择上，为了提升建筑的光学作用，面板往往选用具有反光效果的材料，比如铝板、玻璃、陶瓷板等，通过有效的设计方式，建筑幕墙在人们的视觉中呈现立体化。面板的支撑材料通常质量较轻，同时具有良好的抗拉性能，钢架结构是常见的形式。随着新材料应用种类的增加，建筑幕墙面板和材料的种类也更加多样化，这也在一定程度上增加了建筑幕墙设计的难度。
2幕墙产业的基本特征
2.1工业化基因
建筑幕墙作为外围护结构的重要形式，在高层、超高层建筑应用十分普遍。幕墙的面板和支撑材料都可以在工厂内完成加工，在施工现场可以直接进行组装。可以说，建筑幕墙具备工业化生产的特质。特别是单元式幕墙施工时，面板和支撑结构都可以在工厂内完成，然后组装成基本的幕墙单元，运输到施工现场后通过吊装就能直接施工。在建筑幕墙施工时，应在主体结构布置挂接件，然后安装面板材料。在这种幕墙施工时，由于构件种类较少，不需要在现场安装面板和打胶，减少了很多施工工序，在很大程度上提升了幕墙施工效率，同时节约成本、保证工程进度，在建筑中得到了广泛的应用。
2.2后期施工复杂
从施工工序来看，幕墙安装要在主体结构完工后开展，在这种情况下，土建施工已经结束，为幕墙施工打下了良好的基础。在实际安装作业时，有时候会出现土建边界和幕墙安装要求不符的情况，也存在机电工程收口和幕墙安装矛盾等。究其原因，图纸设计表达不清，作业人员在施工时往往凭借主观经验，特别是在处理交叉施工时，往往面临各种各样的问题。通常情况下，土建、安装、幕墙施工单位不同，在施工过程中相互之间沟通交流不足，实际施工时往往按照对自己有利的方法进行，对后续施工单位产生不利影响。
2.3构件类型多，统计复杂
随着现代建筑的多样化发展，设计人员往往通过复杂的外立面彰显个性，无形中增加了建筑幕墙和面板的使用种类，增加了定制化的难度，工厂需要快速、灵活地调整生产，这增加了工程量统计的难度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆传统的手工统计方式需要大量的人力和物力成本，同时统计过程中容易出现人为失误，BIM技术的应用，通过建立模型，设计人员可以根据建筑的实际情况开展设计，BIM模型完成后，根据图纸可以直接统计材料用量，大大提升了统计效率，为后续幕墙材料制作、施工打下良好的基础。
3 BIM技术在建筑幕墙设计中的应用策略
3.1可视化设计
在建筑幕墙设计中，通过BIM技术的有效应用，在三维数字化模型的基础上，体现设计的可视化特点，这种设计方式打破了传统二维图形的局限性，设计人员可以和施工单位、监理单位、建设单位等进行更好的沟通。在可视化功能的基础上，可以实现建筑幕墙的局部设计和整体布局的自由转化，从整体结构出发，有效减少了局部设计中可能出现的误差，提升建筑幕墙设计的整体性。
3.2 3D模拟碰撞检测
从建筑幕墙的基本结构来看，由于组成构件较多，同时在排列方式上相对复杂，在设计过程中要强化模拟碰撞检测力度，从而有效避免施工交叉碰撞的情况。BIM技术具备可视化的优势，通过构建3D模型，在碰撞检测时对设计图纸进行还原，以三维模型展现出来，参见人员可以根据检测结果对碰撞进行修正，从而避免施工中可能出现的碰撞情况。
3.3 BIM技术在材料选择上的应用
施工材料的选用在很大程度上决定了建筑幕墙的质量，在设计阶段，设计人员要根据建筑的具体情况，选择适当的幕墙材料。在工作开展时，通过对各个称重构件进行计算，确保材料的选用在合理的称重范围内。BIM技术的应用可以大幅提升建筑幕墙材料的计算效果，通过对各个节点的称重数据进行可靠分析，再从BIM技术的数据库中找出最合适的材料供设计师进行选择，这便极大节省了设计师的时间。
3.4 5D工程造价检测
5D工程造价检测功能是在3D模拟碰撞检测基础上，对建筑幕墙的工程造价进行统计、预算。设计师在进行设计工作时，已经将设计内容储存到了BIM技术数据库中，因此在设计完成后，BIM技术可以直接从数据库中收集资料，并对建筑幕墙各部分结构所需用到的造价进行统计，最后给出预算结果。这是传统的造价检测方式难以完成的，以往的人工收集数据工程量较大，造价预算和实际工程造价往往存在较大的偏差，不利于施工成本的控制。
3.5 6D综合性能提升
BIM技术可以对信息模型进行综合分析，主要内容包括建筑幕墙的抗震性能、抗风压能力、空气流通性、水密性等，通过6D信息模型可以对建筑幕墙的综合性能进行准确分析，发现设计缺陷及时采取优化对策，提升建筑幕墙设计的整体效果。
3.6数据信息共享
在建筑幕墙设计中，由于信息内容较多，信息共享的重要性更加凸显，检测完设计内容后，设计人员可以将设计信息传输到BIM数据库，通过设计人员和施工人员搭建的BIM数据信息共享平台，实现参建方的有效沟通，可以在很大程度上降低施工中的误差，为建筑幕墙的施工质量提供保障。
结语
总而言之，BIM技术在建筑幕墙中拥有广阔的使用空间和发展前景，对于提升建筑外观和生命周期有积极意义。设计人员要把握BIM技术的应用特点，注重在建筑幕墙设计、施工中的有效应用，打造绿色建筑和信息化发展，推动我国建筑行业健康平稳发展。
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论文作者:胡秋云
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第14期
论文发表时间:2019/9/10
标签：幕墙论文; 建筑论文; 技术论文; 结构论文; 材料论文; 面板论文; 设计人员论文; 《工程管理前沿》2019年第14期论文;