摘要：随着我国工程建筑行业的不断发展，建筑幕墙的市场需求不断扩大，目前我国建筑幕墙行业正朝着造型复杂化、构件多元化的方向发展，相关的技术问题不断表现出来。当前BIM技术已经广泛应用于预制加工、施工碰撞、施工模拟以及深化设计等多个方面，是提高施工设计效率与质量的关键性技术手段，应用效果十分显著。本文主要阐述BIM技术在复杂幕墙工程施工阶段的应用，以供参考。
关键词：幕墙；施工阶段；BIM技术
BIM技术即是通过现代化信息技术建立建筑信息模型，促使建筑信息参数化与可视化，可以满足新时期现代化建设发展要求，以其独特的优势得到了广泛的推广应用。纵观当前我国国内的一些复杂幕墙工程项目来看，如上海中心建筑施工阶段中应用BIM技术，可以进一步优化设计，建立施工模型，模拟施工碰撞试验，实现预制加工等要求，可以有效解决以往工程设计中存在的问题，促使复杂的问题变得更加简单，在实际应用中取得了较为可观的成效。由此看来，加强BIM技术在复杂幕墙工程施工阶段中应用研究很有必要，有助于把握技术要点，充分发挥BIM技术优势，简化复杂问题，为建筑工程设计合理提供支持和保障。
1.幕墙的建模
建模是BIM技术投人应用的重要前提条件之一。若已经事先那好建筑模型可以将BIM技术直接投人到工程管理工作中。若建模细节方面存在许多需要完善的地方，则需要先完成建模任务。对建模软件进行科学合理的选择需要设计人员对项目施工的有关特点进行全面且深人的分析，了解不同建模软件的应用特点。在具体的施工环节中，相关的建筑方法主要包含嵌套族、栏杆以及更改轮廓。其中嵌套族建模方法在灵活性与应用性方面的优势最为突出。
1.1材料族的建模
在使用嵌套族之前，需要对幕墙所使用的材料分别建模。首先在Revit中创建常规族，如果是钉子、铆钉之类建模，则需要创建基于面的常规族或基于线的常规族；然后将施工图中幕墙所使用的材料模图分别导入到Revit中，再通过Revit中的拉伸、融合、旋转、放样等命令进行建模，最后对建好的模设置尺寸参数、添加材质及控件。
1.2嵌套族的生成
嵌套族，顾名思义就是将一个族镶嵌到另外一个族里。任何一个族都可以镶嵌到另一个族里去，当然要排除梁、柱、墙和板等系统族。若是构件式幕墙，那么只需完成一些组合构件就可直接对幕墙进行建模；若是结构比较复杂但规格比较统一的幕墙，则可以先生成嵌套族，再通过构件导人来完成建模。
1.3幕墙的建模
在工程所需的所有材料建模完成以后，即可着手进行幕墙的建模工作了。首先选用与本工程其他专业相同的统一项目模版创建新的项目，在新项目中导入CAD版轴网、幕墙的立面图及剖面图；然后将所建的材料模型载入到本项目中；最后根据立面图及剖面图进行定位即可完成幕墙的建模工作。
2.BIM技术在复杂幕墙工程施工阶段的应用
复杂幕墙工程施工中，由于幕墙节点结构较为复杂，所以对于设计精度要求较高，加之施工场地范围狭窄，施工局限性较大，通过BIM技术建立建筑信息模型，可以为工程设计和施工提供可靠的保障。
2.1三维协调
三维协调是一种通过BIM技术来建立三维模型，进行碰撞试验的一种有效手段。由于工程项目主体幕墙是采用双曲面铝板加内部防水层处理，空间结构线定位则是安装施工的基准线。对工程项目建立理论BIM模型和实测BIM模型，通过复核来探究实际和设计之间存在的误差，钢结构对于幕墙整体结构冲突带来的影响，对于其中存在的问题有针对性予以完善，通过对比理论和实测数据之间的差异，动态进行调整和完善，保证每一个部件均可以和幕墙结构连接固定。由于BIM技术自身优势，建立的建筑三维模型具有可视化特点，模拟建筑碰撞试验，针对其中存在的问题直接沟通和交流，动态修改施工方案中的缺陷和不足，探究检验安装可行性。结合施工具体要求模拟试验后，在前期讨论中解决问题可以有效避免后期出现事故带来严重的经济损失，延误工期。
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2.2场地规划
工程施工场地空间狭窄，工程并无垂直运输设备，加之幕墙框架结构和材料吊装就位复杂，所以在安装过程中需要借助吊车辅助施工活动开展，将材料运输到施工现场的同时，还要为构件安装预留空间，实现对施工现场的合理规划和使用，保证施工活动安全有序开展。借助BIM技术来全方位规划模拟，结合施工现场要求、现场条件、施工进度和工种关系等，选择合理的材料运输到现场的路径，确保施工现场机械设备和材料合理有序，为施工活动有后续开展奠定基础。
2.3工程进度控制方面的应用
2.3.1编制施工进度计划
施工进度计划作为一项十分重要的文件能够对工程进度进行有效的管理与控制，在编制施工进度计划时需要重要考虑以下几方面的问题：第一，人力、材料以及资金等因素；第二，明确施工工序；第三，严格陈列施工项目，考虑周全；第四，避免出现幕墙施工与其他面的施工项目重合的情况。由于各方面不确定性因素的影响，施工进度计划编制可能出现各种问题，而通过BIM技术能够随着对进度计划进行修改，结合专门的计算机程度能够自动对接下来的施工操作步骤进行调整，提高施工工序和科学性与合理性。另外，通过BIM技术还能够对不同施工阶段人力与资金的具体需求进行明确的表述。
2.3.2施工进度控制
在目前的工程管理实践中，施工进度的管控依然较为薄弱。正是因为施工进度的管理不到位，使得施工进度信息的传递较为滞后，参建各方通常在工期已经延误了一定的时间后，才开始着手调整工期，这样自然是不利于施工进度目标达成的。而借助BIM施工模拟技术，BIM专业人员能够依据施工现场的具体状况和施工进度，构建三维模型数据，并定期对相关数据进行维护和更新。“已完成”的工程项目用清晰的实体进行表示，“在建”的工程项目则用半透明的绿色实体予以表示，同时标准清楚在建时间，“延误”的再应用半透明的红色实体来表示。这样就能够将工程项目的施工进度现状清晰直观的展示在参建各方的眼前，以便于及时了解到施工进度状况，针对延误状况，及时采取必要的措施进行改进。
2.4质量控制
在复杂幕墙工程施工中，应该充分发挥BIM技术优势，对工程构件尺寸、材料和规格等信息存储在BIM软件平台中。相关工作人员可以快速找到所需要的信息，并且根据模型信息来加强现场施工监督，确保产品质量满足实际要求。同时，还要加强技术质量管理。借助BIM技术来动态评估，尽可能降低其中存在的安全隐患，提升工程施工质量。
2.4.1产品质量管理
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。
2.4.2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。该项目幕墙施工精度要求非常高利用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。
结论
综上所述，建筑施工阶段中应用BIM技术，有助于对工程设计进一步优化和完善，建立施工模型，模拟施工碰撞试验，可以有效解决以往工程设计中存在的问题，促使复杂的问题变得更加简单化，为工程建设质量提供保障。
参考文献
[1]唐海燕，刘荣桂，韩豫.基于TTF模型的BIM技术在复杂工程施工阶段的需求分析[J].建筑技术，2016，31（05）：396-399.
[2]杨志敏，李惠玲，徐晓晴，刘宁宁.BIM技术在建筑工程设计与施工阶段中的应用价值[J].建筑与预算，2017，16（03）：5-9.
论文作者:高国晶
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/5
标签：幕墙论文; 建模论文; 技术论文; 模型论文; 材料论文; 施工进度论文; 构件论文; 《建筑学研究前沿》2018年第19期论文;