【基于BIM技術流線型幕墻的施工與管理分析5200字（論文）】

基于BIM技術流線型幕墻的施工與管理分析目錄TOC\o"1-2"\h\u1254基于BIM技術流線型幕墻的施工與管理分析 119402摘要 12438引言 1199771BIM技術的相關理論概述 2103811.1BIM技術的基本概念 2320741.2BIM技術具有的特點 2319722BIM技術在流線型幕墻施工上的應用 3175602.1碰撞檢查應用 366942.2加工制作應用 3212312.3施工安裝定位應用 4322302.4施工模擬應用 4143303建筑幕墻模型指導施工 4266253.1材料信息提取及材料提取加工 4203743.2對材料進行跟蹤管理 5149843.3模型內(nèi)部漫游，查看設計合理性 5149923.4施工模擬 6179363.5放樣定位測量放線 6220753.6信息化與工程可視化管理 6198144小結(jié) 729137參考文獻 8摘要流線型幕墻是建筑方面的一種全新的外在表現(xiàn)形式，傳統(tǒng)的不同建筑手法已經(jīng)無法滿足這種全新的設計需求，而且當前現(xiàn)存在技術也不適合在此種類型的建筑上使用。將BIM參數(shù)化技術應用到流線型幕墻中，并對其進行相應的研究，為流線型幕墻在未來的發(fā)展做出一定的貢獻。關鍵詞：BIM技術；流線型幕墻；施工；模擬引言最近幾年，我國的經(jīng)濟發(fā)展比較迅速，越來越多的人喜歡流線型幕墻，這也讓人們對其提出了更高的要求。該類型的幕墻集聚了現(xiàn)代化的特點，既抽象，又給人們帶來全新的感覺，讓人們身處夢幻世界。隨著BIM技術的問世，讓建筑師的眾多理念在行業(yè)中得到了實踐，通過對建筑物進行裝飾，達到了意想不到的結(jié)果。在現(xiàn)代的建筑中具有顯著的特點，尤其是這種富含抽象感的曲面建筑。流線型幕墻擁有以下特點：在整個工程中，會有不同角度的旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)，從整體來看，結(jié)構復雜，沒有什么規(guī)律，每一個截面的大小都不禁相同，進而導致整個空間的高度也不一樣?？v觀整個造型，其是由多個不同的曲面一層一層疊加，共同組成眾多的交接弧曲部位。1BIM技術的相關理論概述1.1BIM技術的基本概念麥克格勞希爾是美國人，其這樣定義BIM：借助數(shù)字模型，來設計建設項目，并對其進行施工等的過程。然而信息模型不僅僅是將數(shù)字信息進行簡單的集成，它其一種數(shù)字化的方法，主要適用在對建筑的設計等方面，其是一種全新的表達方式，將整個項目在不同時期的各種信息進行了集成，同時借助數(shù)字化的可視方式，對建筑物具有的特性信息進行了共享，讓整個項目的參與者都夠相互的協(xié)作，加強溝通，避免了因為理解不到位而造成損失，在一定程度上促進了工程的發(fā)展。1.2BIM技術具有的特點建立三維數(shù)據(jù)庫既是BIM技術的核心，也是其在運用過程中出現(xiàn)的難點。它將整個工程項目中的所有信息按照一定的邏輯關系進行了集成，不論哪一個數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題，其他的數(shù)據(jù)信息也會受到影響。所以，該技術包含了以下幾個特點：（1）可視化建筑項目的造型和功能較為復雜，不管是哪個階段，都面臨著極大的施工難度，該技術通過三維技術對實體的形式進行模擬，以此將各個構建之間形成的效果展示出來，確保整個項目從設計到施工，再到最后的運營都能眾人面前進行展示，加強了各個專業(yè)之間的溝通，通過這樣的方式，不僅消除了安全隱患，也讓整個設計方案更加的科學，更加的準確。促進了項目的正常進行。（2）更加的協(xié)調(diào)，更易優(yōu)化該技術能夠?qū)Ω鱾€專業(yè)信息進行綜合的協(xié)調(diào)，減少不同專業(yè)之間的沖突，讓方案更加的合理。譬如，剛開始建立模型時，要以二維CAD施工圖為基礎，借助模型，將圖紙中存在的各種問題查找出來，同時在各個專業(yè)的協(xié)調(diào)下，對其進行優(yōu)化處理，縮短項目的時間，減少成本。（3）具有很強的模擬性從設計的角度來看，BIM技術能夠模擬日照，以及建筑的能源消耗等，通過這樣的方式對方案進行優(yōu)化；從招投標和施工階段來看，將4D-BIM技術和三維BIM模型以及施工的進度結(jié)合起來，通過可視化施工模擬，形象直觀的指導施工，也能進行相應的工程管理（4）信息輸出多元性BIM技術通過對建筑設計圖的可視化模擬及優(yōu)化以后，可以導出各種形式的數(shù)據(jù)與信息。包括直接從BIM模型中輸出經(jīng)過碰撞檢查和消除相應錯誤的設計變更之后的平面圖、立面圖、剖面圖及綜合施工圖等。（5）可以對成本進行控制BIM技術能夠節(jié)省40%的工程預算，將工程的造價以及估計的施加減少80%，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，通過這樣的方式，能夠?qū)⒑贤械膬r格減少10%，將項目的時間減少7%，讓項目早日見到收益。2BIM技術在流線型幕墻施工上的應用2.1碰撞檢查應用全面三維模型的可視化。進行碰撞檢查前必須在包含各分項專業(yè)的整體模型上進行，可利用軟件在觀看任意位置三維視圖，并可剖切出特殊位置剖切面及局部復雜位置3D視圖，觀察并分析導致碰撞問題的原因，選擇合適的解決方案調(diào)整處理各種形式的碰撞問題。傳統(tǒng)二維圖紙的設計由于表達信息數(shù)據(jù)的局限性，對于跨專業(yè)的沖突問題往往無法準確獲取，更是無法有效解決這類問題，會給施工帶來諸多問題及困難，而通過BIM的碰撞檢查功能便可以更好地處理這類問題。三維模型的輔助可優(yōu)化性。利用BIM的碰撞檢查的同時，可更直觀地發(fā)現(xiàn)各專業(yè)構件的碰撞問題的緣由，從而通過BIM設計優(yōu)化采取具有針對性的最優(yōu)方案，并可隨時進行檢查調(diào)整，提高了設計質(zhì)量。碰撞檢查的同時進行三維校審。模型的校對至關重要，不僅能及時發(fā)現(xiàn)碰撞沖突問題，而且能對專業(yè)間的交接處的構造處理提供設計依據(jù)，通過對模型的研究分析，對各專業(yè)的設計進行校核是否滿足設計要求，并進行合理優(yōu)化。2.2加工制作應用流線型幕墻通常面板板塊數(shù)量及種類多，每個板塊規(guī)格尺寸均有不同，首要工作便是對板塊進行編碼，且編碼數(shù)據(jù)伴隨著材料的全生命周期，編碼方式的選擇應做到既要簡單明了并能使其呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息完整便于后續(xù)加工儲運及安裝，同時應編制編碼說明，明確各種代號字母意義，實現(xiàn)信息共享并確保數(shù)據(jù)具有唯一性，全過程進行數(shù)字化管理。加工數(shù)據(jù)提取后提交材料工廠進行加工及儲運，過程中根據(jù)現(xiàn)場實際安裝進度進行合理排布，收集、建立和整理材料儲運數(shù)據(jù)庫便于材料管理，同時利用近年來流行的新型二維碼編碼技術將完整數(shù)據(jù)信息附于材料上，利用信息技術對材料實現(xiàn)全過程高效管理。2.3施工安裝定位應用首先應安排人員組成，項目部需設置專職BIM小組成員，由項目經(jīng)理負責管理，并派遣公司BIM技術研發(fā)團隊成員專人入駐項目部進行BIM工作指導與協(xié)調(diào)，根據(jù)項目特征借助BIM模型，將方案進行優(yōu)化，通過模擬現(xiàn)場，建立三維實景圖，確?，F(xiàn)場的平面布置更加的科學，有效，以動態(tài)的方式合理布局，同時應提高現(xiàn)場機械設備的利用率，降低二次搬運及運輸費用成本。利用BIM技術將質(zhì)量管理按項目具體實施流程逐層嚴格控制。施工過程的質(zhì)量控制可基于BIM模型對各道工序進行跟蹤檢查，及早發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場問題并查找原因，制定整改方案，BIM技術通過對施工工程的動態(tài)模擬，能降低施工難度，降低材料損耗，為后續(xù)施工流程提供基礎。2.4施工模擬應用建筑工程項目中使用虛擬施工技術是一個復雜的系統(tǒng)工程，因為不僅包括了高精度三維模型的建立、虛擬施工環(huán)境的模擬以及施工過程的虛擬仿真等，同時包含了各專業(yè)、各組織間的協(xié)同工作。所以應根據(jù)項目具體實施情況，主要針對重、難點及復雜施工方案進行施工模擬，做到有的放矢，體現(xiàn)高效應用價值，避免資源的浪費，降低管理成本。虛擬施工的三維可視化功能可加上時間、成本、安全等多維度形成nD虛擬施工模型。時間維度的加入能夠不定時的對施工計劃進行控制，同時將其和實際的施工進度進行比較，精確掌握施工進度情況并合理進行資源調(diào)整。成本維度能有效控制成本支出，因構件的數(shù)量及規(guī)格信息均可在模型中真實反映，對精確核算成本提供了基礎條件，避免項目造價偏差大，給企業(yè)帶來巨大風險。針對安全環(huán)境進行模擬，對環(huán)境發(fā)生的變化進行實時的觀察，做好預防防控措施，總之，通過BIM模型結(jié)合施工模擬可提高建筑施工質(zhì)量，避免安全問題并減少返工及隱患。3建筑幕墻模型指導施工3.1材料信息提取及材料提取加工流線型幕墻有很多的折線，許多的部位之間存在著交接，結(jié)構比較復雜，因此利用參數(shù)化的方式，按照批次對材料信息進行提取，確保每一個交接的部位都能夠完全吻合。在實際的設計過程中，借助犀牛Rhino，通過建筑幕墻，建立起一個實體模型。同時在Perspective視圖中加入三維模型，以Orient3Pt命令為基礎，經(jīng)過三點定位，在平面進行基準定位；從TOP視圖的角度來看，利用Make2D，形成三維視圖，將DWG文件導出，形成新的加工圖。模型建立的過程中，所有的參數(shù)和實體模型都可以經(jīng)過處理新的型材模型。將幾何體導出之后，可以直接得到此類型的模型，也可以先將Catia文件導出，再對格式進行轉(zhuǎn)換，形成.stp文件。幕墻的生產(chǎn)大都以型材模型為基礎，借助數(shù)控機床對板材進行加工，不僅減少了工作量，也讓工作效率得到了提高。3.2對材料進行跟蹤管理流線型幕墻采用的是遞進式倒退造型，這種造型也說明了該工程中不會出現(xiàn)一個一樣的板塊，因此，需要的材料眾多，怎樣對其進行管理就成為問題。以對材料進行管理的系統(tǒng)為基礎，將其與互聯(lián)網(wǎng)+BIM技術兩者進行結(jié)合，針對不同環(huán)節(jié)中材料的使用情況進行實時的更新，再依據(jù)安裝所所用的材料，也可以從BIM模型中對現(xiàn)場的施工進度進行實時的反饋。借助無人機的航拍，對全景的影音資料進行搜集，這種情況下，與BIM模型進行比較時也更加的方便，這樣做的目的就是讓模型和現(xiàn)場的進度保持一致，方便相關人員對工程進度有個更加全面的了解。通過這樣的方式，能夠?qū)Σ牧线M行科學高效的管理。圖1展示的就是對材料進行跟蹤管理的流程示意圖。圖1材料跟蹤管理流程3.3模型內(nèi)部漫游，查看設計合理性為了讓模型內(nèi)部的漫游具有更好的效果，可以采用Fuzor軟件，該軟件顯示速度展示效果都比較好。該軟件也能很好的間兼容Revit軟件，通過碰撞階段的檢查，生成新的能夠進行漫游的模型，檢查其的設計是否合理，同時能夠通過Fuzor對模型進行直接修改，同時將修改后的信息與Revit進行同步。在必要的情況下，可以將漫游動畫導出，針對施工情況和動畫演示進行4D模擬。3.4施工模擬因為這種類型的工程空間點位較多，為了對其進行精準定位，可以通過全站儀對樣品進行播放，確保建筑能夠達到理想的效果。首先可以在表格中導出點位的模擬信息，再將其直接導入到全站儀中，在現(xiàn)場對樣品進行播放，最后依據(jù)出來的樣品結(jié)果對模型進行校核。在整個施工的過程中，BIM參數(shù)化技術有著舉足輕重的作用，在一定程度上將施工的時間進行了縮短。3.5放樣定位測量放線在整個施工過程中，要從實際出發(fā)，在表格中導出點位的模擬信息，再將其直接導入到全站儀中，然后將所得數(shù)據(jù)輸入全站儀進行現(xiàn)場放樣，根據(jù)放樣結(jié)果校核幕墻模型。從施工放線的角度來看，第一步就是要將關鍵點進行確認，然后借助水平儀放置水平線，我們常見的鐵線放線就是借助花籃螺絲將其收緊，讓其呈現(xiàn)垂直的狀態(tài)，如果風力超過4級，這種情況下，不適合進行放線操作。放線進行測量的過程中，要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，測量即將施工的土建結(jié)構。同時要將測量的數(shù)據(jù)進行實時記錄，同時對一些存在問題的地方通過合理的方案，及時的對其做出調(diào)整。與此同時，將所有的資料進行整理，以備下一個工序的需要。3.6信息化與工程可視化管理3.6.1信息化管理在整個項目中，借助DBWord平臺，對整個項目進行管理，比如項目的進度，再如項目的質(zhì)量；又如項目相關的所有信息等。其中模型管理又有自己的特點：能夠針對各種進行進行交流溝通；又能對各種信息進行整合等。因此，借助BIM技術，能夠在一定程度上促進對流線型幕墻的研究。3.6.2可視化管理在BIM的日常應用中，對其進行可視化管理取得了顯著的效果。通過這樣的方式，既能建立三維模型，可視化層疊交接的部分，還能夠?qū)ο嚓P材料的安裝進度以及安裝順序進行模擬，及時發(fā)現(xiàn)問題，并對其進行優(yōu)化處理。通過可視化的方式，對各方面的數(shù)據(jù)進行溝通，將建筑的外貿(mào)和結(jié)構進行直觀的展示，看見的就是以后建成的樣子，通過這樣的方式，減少了溝通所需要的時間和成本。所以，根據(jù)驅(qū)動參數(shù)模型對幕墻參數(shù)進行虛擬設計，將各種數(shù)據(jù)進行集成，以此為基礎，BIM技術貫穿整個工程。從整個工程施工來看，BIM技術就為了對創(chuàng)造新的條件，不僅要接受模型的設計，還應該對相關數(shù)據(jù)進行調(diào)整。將該技術運用到建筑設計中，既可以建立模型，進行同步設計，也能防止出現(xiàn)資料信息不一致的情況，讓其從空間和時空方面發(fā)生轉(zhuǎn)變；同時也能夠?qū)υO計流程進行優(yōu)化，加快設計的進度，讓設計在表達方面更加的合理。BIM模型在未來的應用中會將整個施工工程的所有數(shù)據(jù)進行涵蓋。所以，在未來的建筑行業(yè)，BIM技術的應用也會越來越廣泛。4小結(jié)為了滿足國家戰(zhàn)略發(fā)展的要求，轉(zhuǎn)換不同地區(qū)之間的新舊功能，加快構建技術的更新?lián)Q代，讓建筑行業(yè)更快更好的發(fā)展，行業(yè)的相關人員應該大力宣傳BIM技術，讓其能夠在更多更復雜的工程中進行應用。構建相關的BIM平臺，和項目組進行合作，對相關數(shù)據(jù)進行管理；將模擬設計和智能化的工廠緊密結(jié)合，提高整體的工程質(zhì)量，讓創(chuàng)建出來的產(chǎn)品達到意想不到的效果。

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