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摘要：文章笔者参与了商业、旅业楼工程1幢（幕墙工程）的施工技术及管理工作，现总结经验，个人认为通过引入BIM技术，可以简化幕墙工程施工难题，有效提高施工效率和管理水平。
关键词: BIM技术；幕墙工程；施工管理；3D协调；商业、旅业楼；
前言
目前，随着建筑技术和材料学的进步，幕墙工程造型更复杂、构件多元化，要做好施工过程技术和质量管理工作，面临着很多困难。
通过建立建筑信息模型BIM，把与幕墙工程有关的各项信息数据作为建模的基础，利用BIM可以四维模拟实际施工，应用BIM系统，可以通过三维数字化技术，及时了解到幕墙工程的设计、施工和运营各阶段的数据信息，使到工程在设计阶段就可以发现以后施工期间出现的有关问题，并进行提早处理,在提供工程质量的同时，也提高了施工效率，实现对幕墙工程全生命周期管理。
1 工程案例
商业、旅业楼工程1幢（幕墙工程），为现浇钢筋混凝土核心筒框架结构，北面外墙为斜面设计，位于交通繁华要道。4层地下室，下负17.40m，地上23层，首层层高5.50m，第2层层高5.40m，第3层层高3.60m，第4层层高4.10m，第5层至第22层层高3.60m，第23层层高4.20m，屋架层层高5.8m，内设8樘升降电梯，天面顶层设有女儿墙及电梯机房，建筑高度97.3m。
幕墙工程内容包括:玻璃幕墙，石材幕墙，铝单板（铝复合板）幕墙，铝合金门窗，玻璃栏杆等。见图1
图1
2、工程施工特点和难点、重点分析
2.1危险性较大
（1）本工程采用30mm厚火烧面花岗岩石，最大安装高度97.3m，最大石材面积为1.5×0.8m。幕墙主要构件为：120×80×4钢通、80×60×4钢通、50×50×4钢通、L50×5角钢，材质为Q235B；不可视部分钢材表面热浸镀锌处理，可视部分钢材表面采用抛丸除锈+环氧云铁中间封闭漆+氟碳面漆。本幕墙工程属于危险性较大分部分项工程，已经通过专家安全专项施工论证，可进行施工。
2.2施工重点
（2）首层大玻璃最高处9.3米，铝龙骨内腔采用10mm厚度钢板焊接作为支撑，因焊接钢板直线度较难保证，影响铝合金龙骨安装，质量难以把控；
（3）收边收口处理，收边收口的好坏直接影响幕墙施工的质量，幕墙施工有30%～40%的工作量在收边、收口。例如，各幕墙（单元体、石材、铝板等），做好收边收口处理，做好收边收口节点处理工作，是本工程施工重点。
（4）与其它饰面在屋顶交接处或收边收口处容易产生漏水，施工难度较大，应重点把关。沉降缝处设计与施工的质量直接影响到外观的效果及渗漏水，因此沉降缝在施工过程中是重点控制对象。
（5）实现造型幕墙的防水功能及方便安装；
（6）装饰带固定牢靠、拆装方便。
由于在运输堆放和吊装时容易造成玻璃或其他成品的损坏，如何保证安全的把幕墙组件安装到位，这也是本工程考虑的重点。
2.3施工难点
幕墙工程设计和精度要求高，形成系统多、设计管理难，材料种类多成品管理难，现场施工难的局面。该项目幕墙节点设计复杂，施工精度要求高，存在众多施工难题,需要利用BIM技术立高精度的幕墙数字化模型，为工程施工提供必要的技术保障。建筑幕墙工程在做好前期的准备工作时，必须充分运用BIM技术，来解决具体实际问题。
3幕墙工程BIM技术应用系统功能
利用BIM数据库技术结构，构建“幕墙工程BIM信息系统”。
该系统是幕墙工程BIM信息的核心平台，通过该信息平台，可以提供幕墙工程从设计、备料、生产、运输、安装、管理、成本、维护等信息。（图2）
图2
3.1在深化设计阶段的应用
应用BIM技术，可对幕墙工程进行深化设计，如通过调整BIM技术调整参数值以及逻辑公式，组合单元可实现标准化，使得效果更美观的同时，也降低了施工难度和成本费用。
此外，在BIM信息平台上，通过Ｒｅｖｉｔ软件建立模型,对幕墙工程进行碰撞检测，对检测中出现的问题，进行及时汇总，并报告业主、设计单位进行解决。
在进行检测碰撞任务时，在相应的碰撞检测软件中，导入完整的参数化幕墙ＢＩＭ模型,对幕墙各类模型构件进行内部碰撞检测。也可以根据施工需要，把不同专业不同施工阶段的模型进行整合后，
进行外部碰撞检查。对检查数据存在误差时，要对某些有关参数进行调整。
本幕墙工程在进行外部碰撞检测中，检查出有50多处问题，其中现场施工可以解决的有30多处，需要进行设计修改的有20多处。
通过这些碰撞检测工作，可以及时发现各专业交叉施工时出现的隐患，提前进行解决，不需要进行现场变更、返工处理等工序，避免了
经济风险和损失，从而节省了施工成本，保证了施工顺利进行。
3.2在预制加工、装配阶段的应用
利用B1M技术，可减小预制幕墙的出错率，提高施工效率。通过BIM的可视化功能与全程信息管理功能，可为工厂提供加工、装配质量，预制、预加工构件的数字化加工其核心价值是将数十种规格，上万个幕墙单元用最方便的办法去进行信息管理，同时能够满足不同的管理需求。
3.3在施工安装阶段的应用
安装幕墙工程时，必须要控制好幕墙板块尺寸以及龙骨框架的精度，
否则会导致幕墙构件出现误差过大问题。利用BIM技术，可以有效解决这些问题（见图3）
图3
4 BIM技术在项目管理中的应用
运用BIM技术，在有效提高施工质量、工作效率以外，还可以实现对整个项目的管理。
例如对幕墙施工进行合理的工作安排，对加工、制作、运输及安装跟踪管理。
BIM技术采用的是三维数字技术，设计出来的项目完全是一个可视化的3D效果，更直观的预期效果。运用BIM设计出来的模型，包含了该幕墙项目的所有信息，从结构、尺寸、材料、工期、成本、质量、安全、运营等一系列工程中所能设计到的所有信息都完美的呈现出来。
从而能提高了效率，提高了准确性，使非技术人员也可以直观的看到可视化的最终效果。利用这个平台，各个参与方沟通起来也方便，这就使得各参与方的协作管理更加密切。
4.1场地使用规划与有序施工
幕墙施工需要使用多种垂直运输机械、以及大量的幕墙框架、玻璃、石材等施工材料。必须要合理规划使用场地，才能确保工程有序进行。
利用BIM技术，可以根据现场条件、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等，对使用场地进行模拟规划，可以合理安排进入施工场地的各种施工材料，包括材料的进场时间、对方的位置和空间、取料路径等，保障施工现场材料堆放整洁有序、各项施工作业有序进行。此外，还可以进行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。
4.2进度控制控制
施工中严格按照规划进度进行施工，是确保工程按时完成的重要基础，
以往制定的项目计划进度表，内容复杂难懂，并且不能根据实际施工情况进行及时调整，管理人员要进行跟踪施工情况难度比较大。
采过BIM技术对静态三维模型加入时间轴进行施工模拟(4D Visualization)以后，可以把以往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。该项目在进行施工模拟时约定，“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。
4.3质量管理
(1)产品质量管理
该项目建立的幕墙BIM模型存储了庞大的工程信息，各个构件的规格、材质、尺寸、连接要求等信息都可以在BIM软件平台上一目了然。从物料采购人员、施工人员到项目管理人员都可以快速查找所需的材料及构配件的详细信息．在工厂预加工阶段物料采购人员可以依据模型信息对其进行质量监督，在现场施工阶段项目管理人员可以对现场施工作业产品进行快速追踪、记录、分析，确保所有产品质量符合设计要求。
(2)技术质量管理
由于传统的施工技术标准文件是由一系列平面技术图纸与文字说明来描述材料的加工安装流程。在实际施工中，材料的加工质量又完全取决于施工人员对技术标准的理解、施工水平和经验能力。该项目是作为五星级酒店用途规划的，对于施工工艺、材料要求、装修标准等都是按五星级酒店标准来施工的，因此幕墙施工精度也要求非常的高，利用BIM的软件平台制作精确的标准构件模型并动态模拟每种构件的详细施工技术流程，并以此作为施工单位的标准化安装工艺手册对进场施工人员进行施工技术交底．确保施工技术信息的传递不会出现偏差．避免由于施工人员的人为因素而导致的施工工艺参差而产生巨大的经济与时间损失。
5结束语
商业、旅业楼工程1幢（幕墙工程）施工中应用BIM系统作为信息沟通平台，取得了明显效果，不但实现了对工程施工技术、质量的有效管理，还有效地把项目业主方、设计方和建造方、材料供应商加工商等紧密结合起来，建立了实时沟通的渠道，及时化解了施工中各项难题。提高了施工效率，减少了施工错误和质量隐患，为工程高质量按时完成提供了保障；商业、旅业楼（幕墙工程）BIM系统的应用实践和经验，对今后同类工程施工有积极的指导意义。
参考文献
[1]葛清，张强，吴彦俊．上海中心大厦运用BIM信息技术进行精益化管理的研究，时代建筑，2013（2）.
[2]葛文兰，BIM第二维度—项目不同参与方的BIM应用，中国建筑工业出版社，2011.
论文作者:邹燕军
论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/14
标签：幕墙论文; 工程论文; 模型论文; 技术论文; 层高论文; 构件论文; 信息论文; 《防护工程》2017年第11期论文;