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BIM在建筑幕墙设计中的应用

2020-09-22任娟娟

装饰装修天地 2020年18期
关键词:应用

任娟娟

摘    要:现阶段,随着我国经济的快速发展以及城市化进程的加快,建筑行业得到了迅速的发展,无论是从建筑数量,还是建筑规模方面都得到了极大的提升。尤其近些年来,建筑幕墙正在迅速崛起,并取得了良好的发展成效。由于我国建筑幕墙发展起步相对较晚,在技术方面以及管理方面仍然存在诸多的问题与缺陷。因此,基于当前国内建筑行业的发展现状而言,建筑企业要将BIM技术引入实际的工程建设当中,发挥其在建筑幕墙施工中的作用,从而全面提升建筑幕墙施工技术,进而全面实现建筑幕墙整体施工水平。

关键词:BIM;建筑幕墙设计;应用

1  引言

由于建筑幕墙结构造形多变、系统种类多样、施工节点复杂、与其他多个专业深度交叉,所以传统幕墙工程管理方式充满了挑战性,而BIM技术给幕墙工程管理带来了便利性。对幕墙工程项目的协调管理、成本管理、进度管理、质量管理、安全管理等方面进行了阐述,结合实际案例,说明利用BIM技术进行幕墙工程项目管理的优势。幕墙工程项目管理是一项综合性的项目管理,BIM技术能很好地对各环节进行可视化、精细化的管理,提高管理效率和降低管理风险。

2  BIM的基本特征

2.1  模拟性

BIM最大的特点就是它具有超强的模拟性。BIM技术能够同时兼顾过程与结果,不但可以对建筑物实体进行超强模拟,还可以对整个施工全过程进行模拟,例如对施工中相关作业人员的操作等细节进行模拟。在施工设计过程中,BIM技术可以实现5D模拟,依据施工现场的实际情况,对施工方案进行优化与完善,进而为工程施工项目的运行阶段打下良好的基础。

2.2  可视化

BIM技术除了具有超强模拟性,还具备可视化功能。BIM技术对建筑项目的可视化应用,对于项目的建造具有重要的意义。在实际的施工建设当中,通常较为简单的构造及设计,通过人工想象就可以做到,至于部分不规则的建筑物、及复杂的造型,人工难以实现其构造。BIM技术利用其可视化的优势,将复杂的建筑物以三维立体实物图呈现给技术人员。

3  优化措施分析

3.1  项目协调管理

在每一个幕墙工程中,都会涉及到与之相配合的其他施工专业,如室内装修专业、室外景观专业、电气专业等,这些施工专业虽然都是相互独立的,但幕墙专业与它们之间又存在工序、空间、时间上的搭接。若想保证幕墙工程的顺利进行,就需要管理者在項目不同阶段有效地获得其他施工专业的信息。BIM模型软件为工程信息的获得提供了平台,BIM模型的建立基于工程项目已设定的中心文件,各施工专业管理人员则根据本专业的精度等的要求创建信息模型。在项目管理过程中,各专业管理人员及时将新建及变更的建筑信息上传至中心文件,让包括幕墙专业在内的各施工专业管理人员可以及时掌握施工动态,以此提升项目管理工作的水平。幕墙专业与其他各专业由于现场环境、专业差异、技术不同等因素,在某些建筑区域产生干扰、碰撞。利用BIM技术的特性(可视化、协调性、模拟性、优化性等),进行多个专业间的碰撞检测、预埋件位置精确预埋和标高控制检查。还可利用BIM技术的4D模拟(包含时间信息)对项目进行施工模拟,充分暴露和发现问题。根据模拟出的问题,采取预防措施,这样可最大程度地减少项目实施阶段的协调工作量。

3.2   高质量的幕墙信息支撑和完善的技术验证

BIM系列的众多软件中Revit和DigtalProject都可以快速实现建模和信息的导出以及整个工程的清单和图纸。在幕墙整体模型创建过程中,由于单元体板块的尺寸和构造不同等多方面原因,形成了多种单元体类型。通Revit创建多参数同时控制的高适应性的族文件,用于同时适应于不同位置的单元体构造。这些参数的设定可以对前期模型的创建和修改提供方便,而且在后期可以通过 Revit 的明细表提取各个单元板块的不同参数数据,同时在模型中对构件赋予相应的非几何属性信息,完善模型信息。基于该该模型可以精确统计工程量,从模型中导出材料用量清单,分门别类的统计各类面材、型材、散件等材料的用量。

3.3  项目质量管理

相比传统的管理模式,基于BIM技术的管理模式提升了质量管理工作效率。利用BIM技术的模拟施工、项目质量信息的共享,使项目质量的管理工作更加系统化、智能化,其表现如下。(1)从幕墙深化设计的控制角度来看:BIM直观的3D模型可以发现在传统的二维图中难以发现的问题,从而避免因施工过程中修改而造成不必要的质量问题。(2)从幕墙型材质量的控制角度来看:BIM模型可以使各类幕墙型材的加工精度与现场测量控制方案相结合。结合BIM模型提供的材料数据,可以保证对型材加工质量的精确控制。(3)从幕墙施工方案的控制角度来看:利用BIM模型,可制定并优化幕墙施工方案,确定施工放线定位、安装固定等具体措施和工艺,对施工作业的流程予以优化,使之更为有效地控制施工质量。(4)从幕墙现场施工质量控制角度来看:BIM模型能够虚拟指导施工。当项目复杂部位的二维图纸表述困难时,通过创建BIM虚拟模型,清楚地解析复杂节点的三维状况,在施工前利用3D模型提前做好相应的施工方案的技术交底工作,从而实现项目质量的精细化管理。

3.4  BIM技术在工程进度控制中的应用

在房屋建筑施工过程当中,建筑施工单位需要对施工进度作出全局的把控。尽管施工单位制定了相关的详细安排及计划,由于施工技术方面、施工管理方面、施工材料等诸多因素的影响,将会在很大程度上影响施工进度。施工计划不能够与施工变化相协调是整个工程建设普遍存在的问题,并且严重的影响着施工进程。BIM技术采用了三维图像,增加了施工的准确性及可控制性,为施工进度的制定减少了诸多的工作量。

3.5  BIM技术对建筑幕墙的预制装配应用

当前,我国部分施工企业开始在预制构建方面进行大胆的尝试。传统的建筑幕墙制作并没有对模型进行加工,只是将模型做成平面进行下料。随后在利用钢化炉自动形成弧度。当前的这种加工难度系数相对较大,及其容易发生返工的情况出现,并将导致施工成本的追加问题,这也是任何施工企业不愿意看到的。如果施工企业利用BIM技术对建筑幕墙进行预制构建,可以极大保证施工项目按照原计划顺利完工。

3.6  BIM在建筑造价管理中的应用及分析

①在投资决策阶段的应用。这个环节是一个非常重要的环节,但是一般来说人们更加重视设计和施工阶段,对投资决策阶段的重要性认识不够。对工程造价进行估算通过预算来得知收益率。在决策阶段,做好工程造价管理十分重要。②在设计阶段的应用。这是事关前最重要的一个阶段。传统的CAD图存在一定的缺陷,主要是计算结果的准确性难以保证,特别是在设计资料不足的情况下。而BIM技术就改变了这一缺点大大弥补了不足,有效的提高了预算结果的准确性。这是它具有的独特优势。③在施工阶段的应用。施工过程中需要大量的建筑材料,要采用科学的工艺,要求在规定时间内完成任务,而且要保证工程的质量。工程施工情况和所需要的款项,列出一个清单,以便向投资方举报进行工程结算。运用BIM技术能够使这项工作更加方便快捷,提高工作效率和计算的准确性。

4  结语

综上所述,BIM技术在建筑幕墙中的应用,能够有效的确保每一道工序的进行都具有其合理性、可控性。BIM技术除了在设计阶段、施工阶段的应用外,对于整个工程的应用都能够有效的涉及,为建筑幕墙的施工质量提供了良好的技术保障。BIM技术在建筑幕墙中的应用,顺应了建筑行业的发展需要,并将成为未来发展主流趋势,其发展前景无可限量。

参考文献:

[1] 曾会容.建筑幕墙工程管理与BIM技术的应用[J].中华民居(下旬刊),2014(7):146~147.

[2] 梁家烨.BIM技术在复杂幕墙施工阶段的应用[J].建设科技,2013(15).

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