宋鉴
（上海远大铝业工程有限公司，201816）
【摘 要】随着社会经济的不断发展，建筑幕墙的设订计理念与方法也得到了相应的改革与更新，且其幕墙从先前的规整化、简单化逐渐向复杂化与多元化的趋势发展。在当下的建筑工程中，幕墙结构的应用越来越广泛，在幕墙的设计方面，相关政府的关注度也越来越高。为了使幕墙结构上的设计更加优化，BIM的技术被逐渐运用其中，由于当前建筑幕墙的设计方案、定位、施工材料的要求越来越高且复杂，因此传统的二维图将被更先进的三维图－BIM逐渐所替代，BIM技术也是本次探讨的主要内容。本文主要探析BIM在幕墙设计方面的各种运用，分析幕墙技术的发展前景与现实意义[1]。
【关键词】BIM；幕墙设计；运用探析
一、BIM的内容
BIM是建筑信息模型的简称，在建筑工程中，其项目的各项数据信息都是模型的基础。BIM通过对建筑的模型进行建立，然后再经过信息数字的模拟作用，对建筑物相关的真实信息进行仿真模拟。BIM具有可出图、优化性、模拟性、协调性以及可视化的特点。此外BIM还具有参数化、可视化和协同率高的优势，在国外一些发达国家的运用与发展已达到相对较高的水平，但在我国目前的幕墙应用中还处于初级水平，以上海中心大厦的幕墙为例，BIM在其设计与施工的过程中并没有将其的功能作用充分发挥出来，仅仅起到了辅助的作用，但在解决现场施工方案的碰撞、生化计算、设计的深化、施工的预算与协调等方面发挥了重要的作用，且这些技术方面的表现无一不显示出BIM强大的潜质。
二、BIM技术上的优势
（一）模拟分析功能
在模拟分析功能上，BIM技术与二维CAD的技术在建筑模型质量上的对比有极大的差异。二维CAD的技术在进行图纸绘制时，需要利用分析软件对其进行辅助，从而达到建筑模型计算的目的，但这种设计方式在运用过程中不仅会出现误差，使模型的外形粗糙，建模时间过长，浪费时间且设计不达标。但BIM技术能够将图纸的绘制与建模的分析计算有效结合起来，只需将模型进行导入，BIM便会自发对模型的防火安全、结构、管道冲突、规范和能量等相关方面进行准确的检验与分析，不仅提高了建模的效率，且其设计出来的模型质量过关、相关数据的精准度也较高。
（二）设计上的协同化
传统建筑的设计采用二维平面设计的方法对专业问题进行解决，但其存在着数据之间交换不充分，模型设计理解不够完整等问题。BIM技术不仅有二维图纸，还兼具三维模型，在协作设计上，传统“配合”是前提，再进行BIM设计，才能达到新项目的要求。BIM包涵了众多类似建筑师和工程师等一些相互关联的建筑工程信息数据，这些信息的参数可以将BIM设计作为核心部分进行多专业化的协同设计[2]。例如建筑师将已完成的建筑提取一些信息型模上传到BIM中，再通过对相关软件的利用，对其进行相应的分析与检查，查找出建设模型设计中的不足之处，对其进行及时矫正与修改，最终使建造出来的设备更加符合建筑的标准。
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（三）三维可视化
在当下建筑设计的水平中，绝大部分都是利用线条将建筑的每个构件描绘到建筑图纸上，对一些建模方面的软件来说，也仅仅做到对建筑总体的外观效果进行设计，由于设计条件有限，建筑内部的构造却无法直观描绘出来，专业的设计师也只能依据平面图来进行设计想象，这种绘画设计的方式不仅不能使建筑各个构件之间的关系被详细观察到，还会出现实体建筑与图纸模型无法对接的现象，从而使建筑无法实施。但BIM设计技术的出现有效解决了这些难题，BIM通过三维的形式将建筑的外观模型直观呈现出来，还可利用三维使建筑内部各个构件被更好观察，且在建筑设计中，随时都能对建筑设计图的效果进行查阅。
三、BIM在幕墙设计中的运用
（一）理念模型设计
一般而言，在设计师对建筑的外型进行设计时，其理念普通是理论化的，例如在诸多工程设计中，多数的工程曲面是参数化，也可说是无规则的。建筑的外表形式是无法通过普通的设计软件来进行绘制的，更何况对其设计进行深化。在BIM的三维功能中，设计师可以依照建筑师的理念模型设计出理想中的建筑外形，实现理念向实体的转化。
（二）基础模型的搭建
在幕墙的基础模型建设中，主要依照幕墙管理公司的节点图、建筑设计师的绘制图图纸来实施模型的快速搭建。使建筑的真实形式被直观展现出来，以此来实现幕墙系统中的基础模型建设。此外，还可以与其他专业的模型相互结合，对幕墙设计上的缺陷，钢结构、机电和建筑的问题进行检测，BIM三维模型的创建，能够对外幕墙及其支持钢的结构进行有效及时的检查，在发现问题时快速进行协调和解决。
（三）幕墙模型的深度建造
根据已制作好的模型与幕墙管理公司提供的节点图对建模进行进一步深化，模型的无规则能够对设计中需要的相关数据进行定位和加工，再依照幕墙公司的要求对定位图和加工图进行制作。此外，幕墙公司再按照BIM建模的图纸对模型进行生产与安装，保障了模型设计师对建筑设计外形要求上的延续性，在正式进行施工时，减少了建筑外形设计上的修改，提高了施工的效率。
（四）数据与图的精准定位
BIM模型能够对现场数据进行快速的测量与分析，还能够对偏差的不同情况进行判别并分类，保证了数据精准度的同时又提高了效率。模型能够直接从材料中导出来，再通过对图纸的加工，与加工厂直接进行接口，在对现场的数据进行测量时，设计模式能够被快速修正；此外，在设计运行的偏差过高的状况下，BIM同样也可以通过采取快速设计的响应变更、加工设计的绿色运输通道等措施，短期内将新的构件运送到测量的现场，最终有效提升响应的速度[3]。BIM模型的预拼装，在测定数据的偏差过大的情况时，要通过采用科学先进的设备及手段，对实际的单元板块进行自动化生产，在理论模型中进行预拼装的模拟安装。
（五）幕墙动画的安装
在幕墙的设计中运用BIM进行动画的指导安装，作为重要的参考数据，可视化的模型能够对现场的施工进行有效指导，在BIM创建的机具模型中，主要包括施工的吊机、双层的吊篮、钢平台等，对模拟的运行进行准确分析。
四、结语
从文章的相关内容可以看出，建筑信息模型贯穿于幕墙的整个设计过程中，其中包括方案的设计、项目的招标、建筑的施工以及完成建设后的运营。随着BIM在幕墙中的设计应用越来越深入化，相对在工程中的使用也愈发广泛，因此，BIM在幕墙的设计中起着不可替代的重要支持作用。由于BIM的三维功能强大，因此在未来的发展中，其会取代一些当下的二维软件，成为未来幕墙中不可或缺的设计方式。
参考文献：
[1]蒋灵君.BIM在幕墙设计中的应用[J].城市建设理论研究（电子版）,2015,(29):3728- 3729.
[2]魏欣,邹涵.BIM在体育建筑设计中的应用——湖北省奥林匹克体育中心综合性体育馆[J].城市建筑,2015,(20):1-2.
[3]李轶群,张兆云.BIM在幕墙设计中的应用[J].门窗,2015,(4):11-12,18.
论文作者:宋鉴
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年5月总第210期
论文发表时间:2016/7/13
标签：幕墙论文; 模型论文; 建筑论文; 数据论文; 建模论文; 技术论文; 图纸论文; 《工程建设标准化》2016年5月总第210期论文;