摘要：目前我国的建筑行业发展迅速的同时，过程结构也越来越复杂化，给幕墙施工带来了很大的难度和风险。结合现场工程实际，利用鲁班软件建立BIM建筑模型，对工程图纸进行各专业互模拟分析，模拟复杂节点施工，解决复杂节点施工难度和工程损耗的问题；通过建筑模型可以把管线布局和碰撞检查，达到预留洞口精确定位的目的；通过采用BIM技术，实现了二次砌墙的准化，保证工程的工期和工程质量。尤其是对于复杂幕墙的设计和施工，BIM技术的应用具有明显的优势。本文对BIM技术在复杂幕墙工程设计及施工中的应用进行探讨，以供借鉴。
关键词：BIM；幕墙施工管理；施工应用
引言
BIM技术不仅能够解决专业配合不到位、设计考虑不彻底，图纸优化参差不齐及施工配合不理想、施工工期有偏差、管理有缺陷、安装无优化等问题，而且能避免图纸频繁变更及工程工期的延后、投资金额追加等一系列问题，以减少施工单位的返工和整改，达到节约各单位的工程施工成本的目的。
利用鲁班软件建立BIM建筑模型，解决设计图纸中的问题，进行可视化的交底，生成标准化模板，进行成本的精细化管理。同时，利用移动终端（智能手机、平板电脑）采集现场数据，建立现场质量控制点，安全风险，文明施工等数据资料，与BIM模型即时关联方便施工中，竣工后的质量管理等数据的统计管理。
而BIM技术的可视化的空间模型设计能力、出色的工程协调和资源整合能力，不仅能有效实现幕墙工程设计和施工的合理性，同时还能推动其向着智能化的方向发展。
1幕墙工程和BIM技术概念
1.1幕墙工程
幕墙工程由面板与支承结构体系（支承装置与支承结构）组成的、可相对主体有一定位移能力或自身有一定变形能力、不承担主体结构所受作用的建筑外围护墙，幕墙轻并是不传统的建筑材料，而是随着人们对建筑外立面美观的需求不断提高以及建筑高度自身高度的不断增加而形成的一种工程，幕墙工程不仅能实现建筑外立面的美观，同时还能有效提高建筑物的隔热、保温功能，因此，被广泛应用于各种建筑物外墙的施工中。按照施工工艺幕墙工程可分为单式、半单元式和框架式幕墙，按照应用材料的不同其又可以分成玻璃、陶土、石材、金属等4种类型。
1.2 BIM技术
BIM技术是一种将抽象事物转变为具体信息模型的方式，具体是指根据极点模型和建筑结构建立与建筑相关的各项数据和信息，再创建建筑信息模型，在模式中能够促进同一平面实现建筑的设计、施工及运营，并且还能实现建筑相关全方位的检测和设计，BIM技术能够实现上述功能，主要是依靠工程化数字设计方式（计算机辅助）完成的， BIM自引入我国工程建设领域以来，带给行业的变革不仅体现在技术手段上，还体现在管理过程中，并贯穿于建筑全生命周期，其价值逐渐被认知并日益凸显，近几年更是呈现出风生水起的发展势头。
2.2 BIM技术在复杂幕墙的设计及设计管理中的应用现状
1）碰撞检查，减少返工BIM最直观的特点在于三维可视化，降低试图误差，利用BIM的三维技术在前期进行碰撞检查，直观解决空间关系冲突，优化工程设计，减少在建筑石宏阶段的可能存在的错误和返工，而且优化净空，优化管线排不方案。最后施工人员可以利用碰撞优化后的方案，进行施工交底，施工模拟，提高施工质量，同时也提高了与业主的沟通能力。
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2)模拟施工，有效协同三维可视化功能再加上时间维度，可以进行进度模拟施工，随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，同是进行有效协同，施工方、监理方、甚至工程行业出身的业主、领导都能对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测、减少建筑质量问题、安全问题、减少返工和整改。利用BIM技术进行协同可更加高效信息交互，加快反馈和决策后传达地周转效率。利用模块化的方式，在一个项目的BIM信息建立后，下一个项目可类同的引用，达到知识的积累，同样工作只做一次的标准化。
3)三维渲染，宣传展示三维渲染动画，可通过虚拟现实让客户有代入感，给人以真实感和直观的视觉冲击，配合投标演示及施工阶段调整实施方案。建好的BIM模型可以作为二次渲染开发的模型基础，大大提高了三维渲染效果的精度与效率，给业主更为直观的宣传介绍提升中标几率。
4）积累经验，保存信息模拟过程可以获取施工中不易被积累的知识和技能。
5)可以把模拟的模型及数据卖给运营、维护方。因为建筑过程的数据对后面几十年的运营管理都是最有价值的数据。
6）通过BIM方法，增加信息传递和分发效率，让经济管理，风险管理的数据源收集更加高效；通过集中的信息处理方法，让管理的分析过程，部分标准化后实现电算化，提高决策效率。
3 BIM技术应用于幕墙施工
3.1施工流程优化—4D施工模拟
通过BIM技术进行幕墙设计，BIM模型中集成了数据信息，在施工模拟阶段通过Navisworks软件把信息模型同施工进度信息进行关联，就形成了3D模型+时间维度形成4D施工进度模拟，通过施工进度的模拟可以直观地看到施工进度，调整施工进度中不合理的地方。
3.2施工过程中的碰撞分析
施工碰撞分析，不仅能够发现因为设计失误造成的误差，也能够发现施工工作面空间不够，施工过程中因为施工顺序不同而造成的施工过程中的施工碰撞，从而避免了施工过程中的返工、工期延误等问题。
3.3施工界面的有序分割
幕墙工程与主体结构工程及机电工程密不可分，如何划分幕墙工程与其他专业施工的界面，提前排除碰撞冲突，避免产生工序混乱等问题一直存在。BIM技术的四维模拟工序将幕墙工程与整个施工进度按照实际施工情况规划区分，形成系统的工序及施工分区。幕墙工程应该何时介入、何时开始加工制作、如何协助其他专业完成与幕墙单元的封口，BIM软件都可以提供详细的信息数据，作为各项工作的协调沟通工具。
3.4施工过程中的幕墙板块及材料更换指导
因为BIM模型包含了数据信息，每个幕墙单元具有唯一的识别码，当施工过程中可以有针对性地调取其中的单个幕墙单元进行详细查看，通过查看幕墙型号、幕墙连接件的情况，可有效地指导施工，省去了查阅大量二维图纸的麻烦。
3.5施工人员的三维可视化培训
施工人员的专业水平，直接决定了施工过程中的工序质量，通过三维可视化的施工过程模拟，给工人进行可视化的施工专业技能培训，通过这种简单直观的培训，更加有针对性地了解工程的整体概况和施工技术要求，能够快速使工人掌握施工技能。
结语
综上所述，BIM作为一种新型的建筑信息模型技术，不仅能够实现幕墙工程设计的资源数据信息共享，同时还能实现工程设计模拟检测、项目管理信息化和工程造价控制等，这些对促进幕墙工程整体建设质量和水平提高均有重要的作用，为此，相关设计人员需不断学习和掌握良好的BIM技术，并将其应用于工程设计和施工实践中，才能促进幕墙建筑工程的立面与功能更强。
参考文献:
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[3]王婷，池文婷.BIM技术在4D施工进度模拟的应用探讨[J].图学学报，201，36（02）：306-311.
论文作者:鲍小铃
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/29
标签：幕墙论文; 工程论文; 技术论文; 模型论文; 建筑论文; 信息论文; 过程中论文; 《防护工程》2018年第19期论文;