孫寶元 嘉林建設(shè)集團(tuán)有限公司

1 引言

BIM技術(shù)可以簡單理解為一種可視化的虛擬3D模型，其能夠通過直觀的方式將建筑幕墻工程的設(shè)計圖紙展示出來，幫助施工人員從多個角度理解設(shè)計圖紙的施工關(guān)鍵和要點。本文簡要介紹了建筑幕墻工程的基本建設(shè)要求，并對BIM技術(shù)在建筑幕墻工程中的實際應(yīng)用進(jìn)行了深入的探究。

2 建筑幕墻工程的建設(shè)要求

在建筑工程領(lǐng)域當(dāng)中，幕墻工程與建筑的主體工程屬于同一等級位置，從這一點即可看出幕墻工程的重要性。正因如此，幕墻工程對于設(shè)計、施工及后期養(yǎng)護(hù)等多個環(huán)節(jié)提出了明確的要求。從設(shè)計角度來看，幕墻工程首先要在結(jié)構(gòu)形式、安全性、穩(wěn)定性等多個方面與主體工程相一致，且需要考慮到美觀性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性等多方面的要素。在正式開展施工之前，需要依據(jù)特定的審核流程對幕墻工程的施工圖紙進(jìn)行三次審核，首次審核為設(shè)計方的自審；二次審核則為施工方的審核，并在確定設(shè)計圖紙合理、具有實用性的基礎(chǔ)上擬定施工計劃；三次審核由工程監(jiān)理方負(fù)責(zé)，且需要對施工方所提出的施工計劃進(jìn)行審核，以確保施工圖紙和施工計劃相一致，并能夠滿足工程項目的基本建設(shè)要求。在實際施工階段，施工方需要妥善處理幕墻骨架與主體工程、玻璃面材之間的關(guān)系，且需要對幕墻工程采取防震處理、防火處理等性能層面的施工。為確保幕墻工程的實際建設(shè)質(zhì)量能夠達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場管理人員需要在施工圖紙的基礎(chǔ)上擬定管理目標(biāo)，其主要包括質(zhì)量管理、進(jìn)度管理及成本管理三個方面的內(nèi)容，并依據(jù)實際的施工情況，及時對管理計劃進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)幕墻工程施工完成之后，則需要及時開展后期的養(yǎng)護(hù)工作，減少外界自然因素對于幕墻工程的破壞。

3 BIM技術(shù)的應(yīng)用

3.1 設(shè)計階段

與建筑主體工程不同，幕墻工程在設(shè)計層面缺少明確的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，且相關(guān)部門的審核重點也不會集中在幕墻工程方面。在這樣的背景之下，幕墻工程往往會成為建筑工程項目控制成本的主要側(cè)重點，且設(shè)計圖紙的審核也并非會由專業(yè)的第三方審核機(jī)構(gòu)參與其中，多數(shù)情況下僅僅是進(jìn)行內(nèi)部審核。正因如此，幕墻工程具有一定的質(zhì)量提升空間。在傳統(tǒng)的設(shè)計模式當(dāng)中，幕墻工程的設(shè)計圖紙主要是以二維平面圖紙的方式展現(xiàn)出來，且其中包含了大量的專業(yè)術(shù)語和設(shè)計理念。正是由于幕墻工程設(shè)計圖紙的專業(yè)性過強(qiáng)，才會導(dǎo)致在實際施工時出現(xiàn)施工方無法正確理解圖紙要點的情況存在，甚至部分施工方會依據(jù)自己的施工經(jīng)驗和主觀意識而盲目開展施工。而在應(yīng)用了BIM技術(shù)的情況下，二維的平面圖紙轉(zhuǎn)變成為了三維的立體圖紙，其直觀性更強(qiáng)，更加有利于施工方的理解。在構(gòu)建三維模型時，設(shè)計人員只需要使用特定的BIM軟件，通過對關(guān)鍵部位的參數(shù)調(diào)整，即可達(dá)到建立三維模型的效果，甚至可以一鍵調(diào)整三維模型的比例大小，將一些細(xì)節(jié)設(shè)計部分直接的展示出來。設(shè)計圖紙初期完成之后，設(shè)計單位也可以借助BIM技術(shù)進(jìn)行圖紙審核，分析施工圖紙中是否存在設(shè)計不合理，不完善的部位，并有針對性進(jìn)行調(diào)整和改良。尤其是在涉及到力學(xué)性能的設(shè)計調(diào)整時，BIM技術(shù)的優(yōu)勢最為明顯。除了在判斷結(jié)構(gòu)可行性方面之外，BIM技術(shù)還能幫助設(shè)計方檢驗安裝工程的合理性。由于建筑幕墻工程所涉及到的安裝環(huán)節(jié)眾多，安裝環(huán)節(jié)的一些安裝點可以直接展現(xiàn)在BIM模型上，輔助設(shè)計單位檢驗設(shè)計方案的合理性，從而基于源頭處實現(xiàn)對設(shè)計變更問題的控制。

3.2 施工階段

在實際的建筑幕墻工程施工環(huán)節(jié)當(dāng)中，建筑工程所使用的幕墻類型往往具有多樣化的特點，即并非使用同一種類的幕墻，而是多種幕墻形式搭配使用，從而賦予建筑主體本身更加豐富的外部審美，如透明幕墻和非透明幕墻的搭配使用能夠提高建筑工程項目的外表層次感。需要注意的是，不同種類的幕墻適合應(yīng)用于特定的位置，且幕墻種類的搭配也需要遵循一定的設(shè)計原則，否則就會導(dǎo)致幕墻工程無法達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)和高度。為保證幕墻施工的流暢性，施工方會在正式施工之前基于設(shè)計圖紙的基本內(nèi)容和幕墻種類的特征制定施工計劃，并由專業(yè)人士和監(jiān)理方對施工計劃的可行性進(jìn)行分析和探究。在這一環(huán)節(jié)當(dāng)中，BIM技術(shù)的應(yīng)用不僅可以提高施工計劃制定的可靠性，更能夠為優(yōu)化施工計劃創(chuàng)造更大的空間，從而基于輔助角度實現(xiàn)對于施工流程的規(guī)范化，確保施工流程符合基本的施工技術(shù)原則，減少因為工序錯誤而造成的施工損失。

而在施工安裝階段中，BIM技術(shù)同樣可以發(fā)揮出不可替代的作用價值。在現(xiàn)代幕墻工程各行中，雙曲面幕墻是主要的玻璃面材，安裝時需要重點關(guān)注轉(zhuǎn)角處的安裝環(huán)節(jié)，一旦安裝操作不嚴(yán)謹(jǐn)或者安裝技術(shù)應(yīng)用不準(zhǔn)確，會直接導(dǎo)致幕墻上存在縫隙，并導(dǎo)致建筑工程項目在投入使用后面臨著雨水滲透的問題。在使用了BIM技術(shù)的基礎(chǔ)上，可以將雙曲面幕墻以三維模型的方式展示在計算機(jī)上，隨后調(diào)整模式，將三維模式轉(zhuǎn)變?yōu)槎S模式，即可采取下料處理程序。在這一過程當(dāng)中，平面模式會逐漸凸起，直到雙曲面幕墻的弧度達(dá)到施工要求為止。構(gòu)建模式時，只需要根據(jù)雙曲面幕墻的設(shè)計參數(shù)，在計算機(jī)軟件當(dāng)中輸入尺寸等參數(shù)即可，隨后確定龍骨框架的具體位置，BIM軟件會自動對所輸入的參數(shù)進(jìn)行校驗。其次，雙曲面幕墻表皮施工一般會分塊完成，為確保各個分塊之間的連接質(zhì)量，BIM技術(shù)可以對其進(jìn)行細(xì)致化區(qū)分，從而便于施工方對施工質(zhì)量進(jìn)行有效的管理。最后，BIM模型還具有實時管理的特征，施工方只需要依據(jù)工程量和實際施工進(jìn)度，即可判斷后續(xù)施工環(huán)節(jié)所需的施工時間和技術(shù)。

3.3 管理分析

幕墻工程的管理工作所包括的環(huán)節(jié)和內(nèi)容眾多。首先，從質(zhì)量管理的角度來看，BIM技術(shù)可以輔助施工方對所需材料的規(guī)格、尺寸、類型及施工技術(shù)進(jìn)行分析，判斷施工方式是否具有可信性，并將施工階段的各項要素集中體現(xiàn)在三維模型當(dāng)中。在進(jìn)度管理方面，施工方需要依據(jù)施工順序、施工內(nèi)容、施工時間對進(jìn)度管理計劃進(jìn)行設(shè)置，生成進(jìn)度計劃表后即可根據(jù)實際的施工進(jìn)度開展進(jìn)度管理工作。在應(yīng)用了BIM技術(shù)的情況下，BIM技術(shù)可以通過估算的方式對每一道施工環(huán)節(jié)的具體所需要耗費的時間進(jìn)行估算，從而達(dá)到優(yōu)化進(jìn)度管理的效果。同時，施工方也可以使用BIM技術(shù)來設(shè)置施工計劃，其能夠通過BIM 模型來展示施工區(qū)域和未施工區(qū)域，并使用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)記，從而將工程量的完成情況直觀的展示出來。最后，在成本管理方面，BIM技術(shù)能夠?qū)δ粔こ谈鱾€施工環(huán)節(jié)所需的施工成本通過圖表的方式進(jìn)行直接展示，且能夠預(yù)測技術(shù)變更現(xiàn)象對成本所造成的影響。這樣一來，施工方即可根據(jù)模型內(nèi)容對施工計劃進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，確保自己的施工行為在可控的成本預(yù)算之內(nèi)。

4 結(jié)束語

綜合來看，BIM技術(shù)在幕墻工程領(lǐng)域中的應(yīng)用不僅可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計層面的問題，減少設(shè)計變更現(xiàn)象出現(xiàn)的概率，更能夠在實際施工階段起到施工管理的效果。幕墻工程的施工單位及設(shè)計單位需要重視BIM技術(shù)的作用價值，學(xué)會使用BIM技術(shù)，借助BIM技術(shù)實現(xiàn)工作質(zhì)量和效率的不斷提升。