BIM技術(shù)在南京某大樓幕墻中的應(yīng)用

1、    bim技術(shù)在南京某大樓幕墻中的應(yīng)用    何龍江 張忠仁 楊強(qiáng)摘 要：由于國內(nèi)對幕墻的應(yīng)用還不夠成熟，對幕墻缺少系統(tǒng)性的認(rèn)知與掌握，導(dǎo)致了幕墻工程從設(shè)計(jì)到施工再到管理運(yùn)營的混亂。比如設(shè)計(jì)意圖不清晰、施工方無法準(zhǔn)確理解設(shè)計(jì)方的意圖，導(dǎo)致施工時(shí)造成幕墻材料的浪費(fèi)，以及幕墻完工所呈現(xiàn)的效果與設(shè)計(jì)意圖不一致等等一系列問題。本文通過bim在幕墻工程中對節(jié)點(diǎn)控制的應(yīng)用來提高幕墻工程的品質(zhì)，不僅能為幕墻工程的施工過程降低成本，還能有效縮短工程周期，更能為幕墻工程的后期運(yùn)營維護(hù)帶來質(zhì)的提升，為今后的幕墻工程的建設(shè)提供參考意見與建議。關(guān)鍵詞：bim; 幕墻工程;

2、節(jié)點(diǎn); 模擬施工：tu17;tu974             ：a    ：1006-3315（2020）10-193-0021.引言建筑幕墻是建立在墻體外圍防止墻體損壞的外部結(jié)構(gòu)，幕墻的材料一般由玻璃、石材等材料制作而成。由于幕墻本身材料與鋼筋混凝土的差異性，除了幕墻自身的質(zhì)量安全要求高外，施工質(zhì)量的好壞也直接影響了建筑物整體的美觀。其中的最重要的原因就是由于二維圖紙的表達(dá)局限性，使得施工方對幕墻的細(xì)節(jié)要求把握不定，思路不夠清晰1。因此，幕墻施工工藝的高難度對施工方而言一直是個(gè)不小的挑戰(zhàn)。本文通過bi

3、m技術(shù)的可視性，參數(shù)化建模以及施工模擬性在幕墻工程中的應(yīng)用來解決傳統(tǒng)幕墻工程建設(shè)過程中設(shè)計(jì)到施工再到管理的混亂，以此來為今后的幕墻工程的建設(shè)提供參考價(jià)值意義。2.bim技術(shù)在幕墻工程中的應(yīng)用bim技術(shù)在幕墻工程中的應(yīng)用不局限于單個(gè)階段，從幕墻的設(shè)計(jì)到施工再到后期的運(yùn)營維護(hù)各個(gè)階段都離不開bim的應(yīng)用（圖1）。2.1bim在幕墻設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用bim在幕墻設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用十分顯著，由于bim本身自帶的可視化功能，可以讓bim所做的一切模型實(shí)現(xiàn)二維從三維的跨越，這就大大增強(qiáng)了幕墻工程在bim作用下的直觀性2。此外，更重要的是，bim不僅能最直觀的展現(xiàn)幕墻的三維效果，還能輸出各類報(bào)表，使得項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施

4、工、運(yùn)營維護(hù)過程中的溝通決策都可以在可視環(huán)境下進(jìn)行。進(jìn)一步的，bim可以通過數(shù)字信息仿真模擬來賦予幕墻大量可用的真實(shí)信息，除了直觀的三維信息，還可以賦予幕墻的材料信息，如材料的種類、強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、造價(jià)等等。由于bim的三維性能特點(diǎn)，使得bim可以按照參數(shù)建模，之后在此模型基礎(chǔ)上按照幕墻的實(shí)際板塊進(jìn)行分格，最后從模型中摳出每一個(gè)板塊，直接生成加工圖，以此來對施工進(jìn)行指導(dǎo)5。2.2bim在幕墻工程招投標(biāo)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)方可以利用bim建模的方式完美地展現(xiàn)幕墻工程完工后所能達(dá)到的效果來在招投標(biāo)中增強(qiáng)競爭力。例如對在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行環(huán)境模擬，在招投標(biāo)階段中進(jìn)行5d模擬，控制成本。2.3bim在施工管理中的應(yīng)用

5、由于bim的可視化技術(shù)，可以將一個(gè)幕墻項(xiàng)目所包含的完整信息都充分地展現(xiàn)出來，如材料結(jié)構(gòu)、尺寸、成本、工期、運(yùn)營等3。通過bim提供的這些信息指導(dǎo)幕墻施工，可以使得施工過程減少不必要的返工，既保證了工期的順利進(jìn)行，又可以節(jié)約經(jīng)濟(jì)與時(shí)間成本。此外，bim還為各單位提供了一個(gè)協(xié)作共享平臺(tái)，例如施工方可以進(jìn)行幕墻施工模擬，進(jìn)度控制等等4。在后期運(yùn)營階段甚至可以為之后可能進(jìn)行的維修、改建等提供數(shù)據(jù)參考。3.實(shí)例分析3.1項(xiàng)目介紹該大樓位于南京某大學(xué)內(nèi)，地上8層，地下1層，采用點(diǎn)支式玻璃幕墻。幕墻整體呈曲面，高約40米，曲面寬度以高差10米的趨勢呈階梯式從下往上減少，幕墻總面積約為800平方米。3.2土建

6、模型的建立首先用revit軟件根據(jù)圖紙要求建立大樓土建模型，完成大樓的初步模型（圖2）。傳統(tǒng)幕墻在設(shè)計(jì)時(shí)，往往板塊的分格優(yōu)化精度欠缺，并且設(shè)計(jì)方、加工方與施工方?jīng)]有辦法進(jìn)行太多的關(guān)聯(lián)7。因此經(jīng)常出現(xiàn)板塊的加工質(zhì)量問題以及安裝缺乏精度等。運(yùn)用bim技術(shù)建立的模型，可以清晰地呈現(xiàn)出幕墻的分格以及工程量。3.3節(jié)點(diǎn)族的建立土建模型完成后，對幕墻各節(jié)點(diǎn)的族進(jìn)行創(chuàng)建。建立幕墻節(jié)點(diǎn)時(shí)，將幕墻材料要求進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注，由此通過查看族保證材料在進(jìn)入場地時(shí)不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)漏等現(xiàn)象6。以下通過大樓幕墻的一個(gè)玻璃幕墻單元和石材節(jié)點(diǎn)的建立，展現(xiàn)其節(jié)點(diǎn)族。在玻璃節(jié)點(diǎn)模型建立完成后（圖4），將玻璃幕墻中運(yùn)用到的材料的要求進(jìn)行標(biāo)注

7、，例如立柱以及鋁合金橫梁氟碳噴涂面積、層數(shù)等信息（如圖3所示）。保證之后在施工時(shí)不會(huì)暴露出材料表面噴涂層屬性以及厚度不符合規(guī)范等問題8。以下建立的是其中一個(gè)石材節(jié)點(diǎn)模型（圖5）。節(jié)點(diǎn)模型的建立，使得幕墻完工后的效果清晰的展現(xiàn)在工作人員面前，對之后的施工階段具有重要指導(dǎo)意義。通過節(jié)點(diǎn)模型的建立，使得材料的管理更加可控。此外，還可以展示施工工序，極大地避免了在安裝時(shí)各構(gòu)件的連接錯(cuò)誤，如龍骨體系中轉(zhuǎn)接件與橫梁立柱連接錯(cuò)誤問題。節(jié)點(diǎn)模型完成后，將bim與加工工序結(jié)合，進(jìn)一步單獨(dú)對節(jié)點(diǎn)各點(diǎn)的材料加工分析，減少加工時(shí)的人為誤差。3.4幕墻模型的建立節(jié)點(diǎn)模型完成后，將各節(jié)點(diǎn)相互組合形成幕墻大樣，然后再將組合

8、好的幕墻大樣進(jìn)一步與土建模型相結(jié)合，形成完整的大樓幕墻模型（圖6），以此來對之后的施工、管理、運(yùn)維帶來實(shí)際指導(dǎo)意義。3.5施工模擬在大樓幕墻模型完成后，導(dǎo)出視圖文件，進(jìn)行施工模擬。對幕墻工程的各個(gè)工況進(jìn)行編號處理，在施工過程中井然有序地進(jìn)行施工，避免工序錯(cuò)亂引起的幕墻玻璃、石材等材料的浪費(fèi)損壞，提高幕墻施工品質(zhì)（圖7）。本文通過運(yùn)用bim技術(shù)來對幕墻設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵點(diǎn)，如玻璃節(jié)點(diǎn)模型石材節(jié)點(diǎn)模型進(jìn)行應(yīng)用，使得幕墻工程的可施工性、質(zhì)量安全性、安裝精度、成本控制等等都得到明顯提升。充分驗(yàn)證了bim技術(shù)在幕墻工程中有著廣大的應(yīng)用前景。參考文獻(xiàn)：1王梓涵，毛鍇文，李國強(qiáng)，等.bim技術(shù)在如東某醫(yī)院外科大樓幕墻中的應(yīng)用j價(jià)值工程，2019，38（28）：265-2692宋凌月.淺談主流bim軟件在幕墻設(shè)計(jì)中的運(yùn)用j中國建材，2019（09）：144-1473梁貴登，程小劍，毛旺興，魏西川，陶玲燕.異形曲面菱形折拼鋁板幕墻施工技術(shù)j施工技術(shù)，2019，48（16）：78-804宗兆民，王福龍，劉明文，閆金鑫，魯晉.bim技術(shù)在中央歌劇院劇場幕墻工程中的應(yīng)用j城市住宅，2019，26（7）：21-235袁俊.bim技術(shù)在幕墻工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用優(yōu)勢j上海建設(shè)科技，2019（3）：96-996張榮強(qiáng)，王月磊.玻璃幕墻立面外觀的