程希奇 李 蓓 邱繼衠 陳炳任

(中建深圳裝飾有限公司，深圳 518035)

引言

自2003年BIM這一理念進(jìn)入中國，BIM在我國建筑行業(yè)得到飛速發(fā)展，各項BIM標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)出臺[1]，各行業(yè)技術(shù)不斷融合創(chuàng)新，BIM的先進(jìn)性、多樣性、融合性、發(fā)展性促使BIM已然具備第二個“互聯(lián)網(wǎng)+”的雛形[2]，其最主要的信息化應(yīng)用衍生出無數(shù)可能，建造由繁至簡，推動建筑業(yè)向數(shù)字建造邁進(jìn)[3]。

國內(nèi)推行BIM已經(jīng)十多年，BIM到底是理念、是軟件、是參數(shù)化、還是模型？BIM是種解決問題的技術(shù)方法，是推動數(shù)字建造的手段[4]，是一套完整的全生命周期體系[5]。其精髓在于數(shù)據(jù)發(fā)揮作用的大小，BIM軟件是其中的工具，參數(shù)化是其應(yīng)用的一種方法，模型是信息傳遞的載體。

1 國內(nèi)幕墻BIM正向設(shè)計現(xiàn)狀

目前，很多項目BIM應(yīng)用仍停留在表面，應(yīng)用過程中忽略了BIM的核心——數(shù)據(jù)信息共享，給業(yè)主單位造成了BIM是翻模、是軟件、是模型瀏覽平臺的錯覺，認(rèn)為BIM沒體現(xiàn)出實際的用處[6]。為什么工業(yè)化可以發(fā)展到4.0，就是因為打通了信息共享的數(shù)據(jù)鏈，我們要實現(xiàn)BIM最大價值，應(yīng)該從項目源頭開始，從規(guī)劃設(shè)計階段就接入BIM技術(shù)應(yīng)用，打通數(shù)據(jù)鏈條，成體系應(yīng)用才能獲得最大的價值體現(xiàn)[7]。

當(dāng)前國內(nèi)有很多單位在做BIM正向設(shè)計的嘗試，如港珠澳大橋、上海萬達(dá)廣場、深圳民生互聯(lián)網(wǎng)大廈等，不斷研究深挖BIM技術(shù)應(yīng)用價值，但這些案例大部分是針對單一的土建、機電或結(jié)構(gòu)專業(yè)總承包層面的，幕墻專業(yè)相對較為復(fù)雜，特別是異形曲面幕墻，實現(xiàn)起來更為困難。如何在幕墻中運用BIM正向設(shè)計技術(shù)，充分體現(xiàn)BIM技術(shù)應(yīng)用的價值，是幕墻設(shè)計發(fā)展的重要突破點。

2 幕墻BIM正向設(shè)計解析

正向設(shè)計最早是出現(xiàn)在制造業(yè)中，由于我國制造業(yè)起步晚，以往都是反向設(shè)計、反向工程(逆向工程)、逆向設(shè)計等。在“十三五規(guī)劃”更是明確了我國工業(yè)從研仿向自主創(chuàng)新轉(zhuǎn)變，提出“中國制造2025”，正向設(shè)計隨之而生。

簡單來說，正向設(shè)計是從概念理論到實物，逆向設(shè)計是從實物逆推概念理論。在建筑行業(yè)中，從廣義的角度來說，目前所有的設(shè)計基本上都屬于正向設(shè)計，包括傳統(tǒng)的二維設(shè)計、目前流行的BIM翻模等等，而BIM正向設(shè)計是目前與制造業(yè)中正向設(shè)計和“數(shù)字設(shè)計建造”的概念最為接近的。

BIM正向設(shè)計是以BIM信息為主導(dǎo)，貫穿建筑的全生命周期，以BIM的思維進(jìn)行設(shè)計工作，所有信息通過BIM模型進(jìn)行傳遞，實現(xiàn)設(shè)計方案推敲審核、投標(biāo)應(yīng)用、深化設(shè)計、出圖下料以及施工指導(dǎo)、運維應(yīng)用等等一系列的BIM應(yīng)用[8-9]，是推動建筑數(shù)字化的力量之一，并且BIM是與工業(yè)制造連接的橋梁，建筑材料加工都屬于工業(yè)制造領(lǐng)域，特別是當(dāng)前提倡綠色建造、裝配式建造的環(huán)境下，與傳統(tǒng)的二維設(shè)計比較，BIM正向設(shè)計的效率、效益更高。

3 幕墻BIM正向設(shè)計實現(xiàn)的難點

我們也在一直探索和研究如何把BIM正向設(shè)計在幕墻項目中扎根發(fā)芽，推動傳統(tǒng)幕墻向數(shù)字幕墻邁進(jìn)，通過對眾多幕墻項目BIM應(yīng)用分析，實現(xiàn)的難點主要有以下幾方面。

(1)效益方面。BIM因項目復(fù)雜性不同而費用不同，不能準(zhǔn)確評估BIM技術(shù)能給項目帶來多少效益，大多數(shù)企業(yè)沒有從需求的層面去推動BIM發(fā)展，而是在嘗試通過技術(shù)去驅(qū)動。加上BIM推廣、軟硬件購置、人才培訓(xùn)等增加了運營的成本，造成BIM技術(shù)應(yīng)用一直處于投入大，產(chǎn)值小的狀態(tài)，短期內(nèi)難以看到實際的效益。

(2)平臺與數(shù)據(jù)共享方面。市場上BIM專業(yè)平臺雖多卻不配套，數(shù)據(jù)共享連通成為最大的問題，而且幕墻項目比較復(fù)雜，需要多個平臺相互配合。IFC[10]標(biāo)準(zhǔn)是國際通用的BIM數(shù)據(jù)交換和共享標(biāo)準(zhǔn)，但即使是用同樣標(biāo)準(zhǔn)，在復(fù)雜的幕墻環(huán)境中，不同BIM平臺存在信息交換后數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象，需要一個多方兼容的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行信息交換[11-12]。

(3)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)方面。BIM主流平臺和軟件大部分是國外開發(fā)的[13]，國外的標(biāo)準(zhǔn)與國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)相差較遠(yuǎn)，同時，設(shè)計交付的成果是符合國家規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的“圖紙”，而不是BIM模型，國家雖然已經(jīng)出臺相關(guān)的BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)[14-18]，但總的來說還不夠齊全，企業(yè)在標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用方面的研究力量不足，造成BIM設(shè)計成果的合法性與有效性無法驗證[19]。

(4)人才儲備方面。掌握BIM技術(shù)的設(shè)計與施工人員相對較少，大部分單位都是BIM、設(shè)計與施工兩條線，BIM與設(shè)計、施工脫節(jié)的情況比較嚴(yán)重，缺少掌握BIM技術(shù)的設(shè)計和施工人員。

(5)管理方面。BIM是新興的技術(shù)，在國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)未研究吃透之前，BIM在企業(yè)中的定位仍不確定； 幕墻工程是建筑的外觀表現(xiàn)，除了需要建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)協(xié)同，還需要生產(chǎn)加工單位的配合，加之設(shè)計周期等待的時間較長，往往出現(xiàn)等方案、趕工期的情況。

(6)設(shè)計變更方面?，F(xiàn)行設(shè)計仍是以二維圖紙為主，三維模型為輔，最終結(jié)果是需要二維圖紙，設(shè)計越往后期，變更的成本就越高，在施工階段需大量調(diào)整并進(jìn)行深化設(shè)計工作時，大量的設(shè)計信息變更調(diào)整，設(shè)計變更造成的工作量成倍遞增。

4 探索幕墻BIM正向設(shè)計的思路

在近兩年，BIM正向設(shè)計也逐步被大家認(rèn)同，積極開展BIM正向設(shè)計的研究工作，眾多單位在實施過程中，遇到了很多難以解決的問題，只能在項目的某一階段應(yīng)用正向設(shè)計，全面使用BIM正向設(shè)計在企業(yè)中仍不現(xiàn)實。如何讓BIM正向設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計相結(jié)合[20]，實現(xiàn)項目落地和降本增效，是我們重點要解決的問題。

(1)制訂發(fā)展規(guī)劃，加大對BIM技術(shù)的投入力度。BIM 技術(shù)是數(shù)字幕墻發(fā)展必備條件，需要把研究BIM技術(shù)放在重要的戰(zhàn)略高度，根據(jù)企業(yè)自身情況，確定BIM技術(shù)研發(fā)目標(biāo)，制訂出中長期發(fā)展規(guī)劃，包括組織架構(gòu)、資金配備等，同時出臺對各級管理者的考核機制以及職工所關(guān)心的職稱、待遇、職業(yè)發(fā)展等方面的激勵政策，激發(fā)各級管理者推動BIM技術(shù)的積極性和員工學(xué)習(xí)研究的熱情。

(2)以實際出發(fā)，兼顧新老技術(shù)，研究具有企業(yè)特色的協(xié)作流程。一是BIM設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計相配合，以二維設(shè)計為主，三維設(shè)計為輔，設(shè)計時根據(jù)方案同步設(shè)計，讓設(shè)計師在設(shè)計中接觸和使用BIM，借助BIM技術(shù)解決設(shè)計存在的錯漏，提高設(shè)計的質(zhì)效。二是組建一支BIM設(shè)計師團(tuán)隊，先行試點，擁有專業(yè)的設(shè)計基本功和BIM技術(shù)，開發(fā)相應(yīng)插件，使BIM出圖、審圖等符合國內(nèi)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，這以三維設(shè)計為主，二維設(shè)計為輔，前期投入成本較高，周期較長，高風(fēng)險高投入，但成型后效率和收益也比較高。三是輪崗輪訓(xùn)，針對不懂BIM的設(shè)計師，輪崗到BIM團(tuán)隊進(jìn)行培訓(xùn)； 相對沒有設(shè)計基礎(chǔ)的BIM設(shè)計師，則輪崗到設(shè)計團(tuán)隊進(jìn)行基礎(chǔ)培訓(xùn)，通過交叉培訓(xùn)，提高現(xiàn)有人員的BIM技術(shù)和設(shè)計能力水平。

(3)積極開展技術(shù)交流?？梢圆扇∽叱鋈ズ驼堖M(jìn)來相結(jié)合的方式，經(jīng)常邀請或參加行業(yè)內(nèi)的BIM專家進(jìn)行技術(shù)講座與研討，指引BIM研發(fā)方向，促進(jìn)BIM技術(shù)發(fā)展。針對BIM項目，以解決實際問題和項目落地為導(dǎo)向，安排BIM技術(shù)人員到項目中去，與項目設(shè)計師、管理人員等定期組織技術(shù)交流集思廣益，在應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，不斷總結(jié)推廣，逐步提升設(shè)計和施工企業(yè)的BIM技術(shù)應(yīng)用水平。積極與行業(yè)內(nèi)的企業(yè)進(jìn)行技術(shù)交流，總結(jié)完善出一套適合當(dāng)前企業(yè)生產(chǎn)力的BIM設(shè)計流程，重心轉(zhuǎn)變到技術(shù)流程中來，改變以往著重平臺使用的問題。

(4)統(tǒng)籌融合各平臺，建立BIM數(shù)據(jù)管理中心。當(dāng)前BIM設(shè)計平臺眾多，不同平臺有不同的優(yōu)缺點，構(gòu)建大型BIM數(shù)據(jù)管理中心，統(tǒng)籌融合不同平臺的BIM模型信息，具備項目管理、模型與圖紙管理、文檔管理、項目全生命周期管理、企業(yè)ERP等多方內(nèi)容，整合互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新技術(shù)的企業(yè)級管理平臺[21]，打通信息壁壘，實現(xiàn)企業(yè)、項目、工廠一體化建設(shè)。

5 幕墻BIM正向設(shè)計實踐研究

設(shè)計院通過多個幕墻項目的應(yīng)用研究，并在實際項目中進(jìn)行應(yīng)用，幕墻BIM正向設(shè)計研究已初見雛形，下面以中建深圳裝飾有限公司蘇州某大廈幕墻項目與大家一起探討B(tài)IM正向設(shè)計在幕墻項目中的一些應(yīng)用。

圖2 蘇州某大廈裙樓異形采光頂及內(nèi)部效果圖

5.1 項目概況

蘇州某大廈項目位于蘇州工業(yè)園區(qū)，地塊長約90m，寬約107m。如圖1所示，該項目以中國太平的企業(yè)形象“成長·安定”作為設(shè)計主題，不刻意追求特意的造型，以展現(xiàn)“莊重大方”、“節(jié)節(jié)高升”等特質(zhì)為主，并且兼顧蘇州的傳統(tǒng)地方文化特色，反映在整體造型設(shè)計和景觀設(shè)計上。

圖1 蘇州某大廈幕墻整體效果圖

圖2中塔樓外墻與裙樓的異形采光頂相連，呈現(xiàn)絲綢般柔軟的連續(xù)曲線，為建筑外形帶來整體感，體現(xiàn)了建筑的連續(xù)性和動態(tài)感，玻璃采光頂下的支撐柱以“樹枝”為意向進(jìn)行裝飾，呼應(yīng)了業(yè)主的企業(yè)形象。

5.2 項目重難點分析

(1)從圖3可以看出，裙房異形采光頂空間造型在二維圖紙上難以表達(dá)清晰，面板放置方向各異，深化設(shè)計、下料和施工實現(xiàn)難度大。

圖3 曲面分格原始模型

(2)如圖4所示，曲面鋁裝飾條從塔樓西立面扭轉(zhuǎn)過渡到南立面，需要同時保證拼接外觀效果與實際施工可行性。

圖4 曲面鋁裝飾條扭轉(zhuǎn)模型

(3)圖5中，鋼結(jié)構(gòu)梁寬度僅為150mm，且法向方向各異，鋼結(jié)構(gòu)的水平施工誤差導(dǎo)致面板支撐鋼件的生根定位誤差較大。

圖5 曲面支撐的鋼結(jié)構(gòu)

5.3 設(shè)計階段BIM正向設(shè)計研究

5.3.1 三維可視化設(shè)計

設(shè)計初期，依據(jù)建筑模型和圖紙，通過BIM三維可視化技術(shù)，建立塔樓標(biāo)準(zhǔn)層系統(tǒng)節(jié)點模型(圖6)、復(fù)雜系統(tǒng)節(jié)點模型(圖7)，通過節(jié)點快速生成標(biāo)準(zhǔn)層幕墻系統(tǒng)(圖8)，直觀表現(xiàn)出塔樓幕墻系統(tǒng)設(shè)計的構(gòu)造及功能，幫助設(shè)計師理解和展示設(shè)計意圖，發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)計中的問題，提高工作效率。

圖6 塔樓標(biāo)準(zhǔn)層幕墻系統(tǒng)節(jié)點可視化設(shè)計

圖7 塔樓標(biāo)準(zhǔn)層幕墻系統(tǒng)復(fù)雜節(jié)點可視化設(shè)計

圖8 塔樓標(biāo)準(zhǔn)層幕墻系統(tǒng)可視化設(shè)計

在方案設(shè)計時，裙樓的設(shè)計表達(dá)是非常重要的，二維圖紙難以把流暢的曲面造型表達(dá)出來。我們通過BIM三維可視化技術(shù)，與方案設(shè)計師配合，建立裙樓單元幕墻與采光頂BIM模型(圖9、 10)把曲線特征通過BIM三維可視化技術(shù)完美展示在業(yè)主眼前，最終確定裙樓的設(shè)計方案。

圖9 裙樓可視化設(shè)計

5.3.2 參數(shù)化設(shè)計

如圖11所示，裙樓采光頂通過借助參數(shù)化技術(shù)建立BIM模型，定義項目的復(fù)雜幾何關(guān)系，包括生成設(shè)計、算法幾何、關(guān)聯(lián)性模型等，以參數(shù)驅(qū)動模型產(chǎn)生設(shè)計，為后面延續(xù)的深化設(shè)計、出圖下料和施工指導(dǎo)提供基礎(chǔ)模型及數(shù)據(jù)。

圖10 裙樓采光頂可視化設(shè)計

圖11 裙樓采光頂參數(shù)化曲面

5.3.3 曲面分析

利用BIM分析技術(shù)，對曲面進(jìn)行翹曲度分析(圖12)，通過grasshopper程序編寫算法(圖13)，進(jìn)行雙曲擬合單曲，單曲擬合平面，選擇最優(yōu)的翹曲做法以及相應(yīng)的深化方案(圖14)。

圖12 曲面翹曲度分析模型

圖13 曲面翹曲分析程序

圖14 優(yōu)化后的曲面表皮模型

5.3.4 專業(yè)協(xié)調(diào)

利用BIM可協(xié)調(diào)性，把建立好的幕墻BIM模型與結(jié)構(gòu)、土建專業(yè)進(jìn)行綜合分析(圖15)，通過碰撞檢查解決幕墻設(shè)計時的各專業(yè)碰撞問題，例如埋件與結(jié)構(gòu)發(fā)生碰撞、幕墻與機電發(fā)生碰撞、幕墻與結(jié)構(gòu)發(fā)生碰撞等問題(圖16)。

圖15 全專業(yè)協(xié)調(diào)應(yīng)用

圖16 幕墻與結(jié)構(gòu)專業(yè)碰撞檢查

5.3.5 三維出圖

此次項目所有圖紙基于BIM出圖，通過從碰撞后的模型中提取BIM三維圖紙(圖17)，提交評審與施工深化。在方案或評審改動時，通過直接在模型上進(jìn)行修改，圖紙文檔相應(yīng)的自動修改，極大提高了工作效率。

圖17 幕墻節(jié)點出圖

5.4 深化設(shè)計階段BIM正向設(shè)計研究

5.4.1 方案對比

在通過曲面翹曲分析后，通過BIM技術(shù)進(jìn)行曲面玻璃幕墻冷彎做法與翹邊兩種方案比對(圖18、 19)通過業(yè)主和日建設(shè)計對現(xiàn)場樣板(圖20)的查看，確定了翹邊的應(yīng)用方案。

圖18 玻璃冷彎方案

圖19 玻璃翹邊方案

5.4.2 幕墻系統(tǒng)優(yōu)化

通過BIM模型觀察，玻璃幕墻系統(tǒng)中相鄰玻璃板塊型材具有共邊的特點(圖21)，玻璃和型材之間必然存在特殊角度，為使玻璃安裝至正確位置，鋁折板副框需呈無規(guī)則梯形(圖22)。我們利用BIM技術(shù)，通過對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，改為半單元式，取消共邊型材，解決了設(shè)計下料與工廠加工的雙重問題。

圖20 兩種方案的安裝效果

圖21 玻璃板塊共邊節(jié)點

圖22 鋁折板副框呈無規(guī)則梯形

5.4.3 鋁裝飾條設(shè)計優(yōu)化

鋁裝飾條是業(yè)主和總包關(guān)注的重點，影響到整體的外觀效果，我們通過BIM技術(shù)解決了鋁裝飾條外觀效果存在的兩個難題：

(1)剪刀現(xiàn)象(圖23)。兩個相鄰長直物體，放置方向角成一定角度，并用公共平面斜切密拼的情況下，其相交截面會出現(xiàn)類似于剪刀的情況，剪刀的交叉點(即長直物體的放置基點)。

解決方法：如圖24所示，通過BIM模型分析，裝飾條的做法從270mm高改為150mm高，從玻璃分格縫定位優(yōu)化為在裝飾條頂部向下75mm處設(shè)中軸定位，拼接效果得到了明顯改善(圖25)。

圖23 剪刀現(xiàn)象

圖24 剪刀消除分析

圖25 消除剪刀現(xiàn)象后的鋁裝飾條

(2)鋁裝飾條錯臺偏差(圖26)。玻璃面板呈翹邊狀，鋁裝飾條與玻璃間隙存在著不均等錯臺。為使錯臺間隙趨于一致，設(shè)計方提出以翹曲點向上偏移一定距離，作為裝飾條下口定位基線。而裝飾條的效果存在著銜接漸變，所以偏移值在與塔樓銜接段和收尾段有所差異。

解決方法：我們利用BIM技術(shù)，前后進(jìn)行了7次的推演，把每1段鋁裝飾條的端點連線，對應(yīng)玻璃的法線方向按照編寫的算法進(jìn)行偏移計算，最終完成錯臺偏差的優(yōu)化調(diào)整(圖27)。

圖26 鋁裝飾條錯臺偏差

圖27 調(diào)整后的鋁裝飾條

5.5 下料階段BIM正向設(shè)計研究

5.5.1 面材出圖下料應(yīng)用

(1)彩釉玻璃批量出圖

彩釉玻璃由于彩釉點數(shù)量大，玻璃的位置任意性，如何在圖紙上給玻璃板塊上清晰的標(biāo)明彩釉點位是一個難題。我們利用BIM參數(shù)化技術(shù)找到了規(guī)律，得以批量排布玻璃彩釉點，連同每塊玻璃的加工尺寸一起表達(dá)為預(yù)加工圖，完成普通設(shè)計師需要兩個月才能完成的1 700塊玻璃彩釉點的全部配置(圖28)。

圖28 彩釉玻璃批量配置出圖

(2)鋁板出圖下料

對于四邊形鋁板，對接的鋁板加工廠可以根據(jù)數(shù)據(jù)表格來加工，通過BIM技術(shù)將模型的板塊數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，輸出下料單和加工圖(圖29)。

圖29 飄帶鋁板加工料單

(3)月牙鋁包邊板下單

包邊鋁板與裝飾條相似，都存在剪刀誤差，也存在三維拼切角，因此加工圖的表達(dá)上需要有切割數(shù)據(jù)(圖30)。

圖30 月牙鋁包邊板加工圖

5.5.2 線材下料應(yīng)用

(1)鋁裝飾條下料應(yīng)用

裝飾條加工圖的難點在于三維切角的表達(dá)，在屋蓋首尾區(qū)域共9排的漸變區(qū)裝飾條，還存在著側(cè)面和底面各切一刀空間斜角的情況(圖31)。我們利用BIM參數(shù)化技術(shù)，對裝飾條進(jìn)行分組，通過編寫程序批量輸出預(yù)加工圖(圖32)。

圖31 漸變區(qū)裝飾條

圖32 批量輸出的預(yù)加工圖

(2)玻璃護(hù)邊下料應(yīng)用

玻璃護(hù)邊與玻璃面板存在平面上的推導(dǎo)關(guān)系，但由于玻璃翹邊階差的存在，在護(hù)邊的高度上有所差異，我們利用BIM技術(shù)，將模型中的玻璃翹值參數(shù)結(jié)構(gòu)化的傳遞過來，通過編寫程序?qū)崿F(xiàn)批量出圖下料(圖33)。

圖33 玻璃護(hù)邊出圖下料

5.5.3 鋼件下料應(yīng)用

我們通過利用BIM技術(shù)分析，對原始的鋼件按照一定的閾值進(jìn)行分類優(yōu)化，主鋼件優(yōu)化為8種(圖34)，次鋼件優(yōu)化為3種(圖35)，極大減少了下料的成本。

圖34 主鋼件優(yōu)化

圖35 次鋼件優(yōu)化

5.6 施工階段BIM正向設(shè)計研究

5.6.1 工藝工序及施工模擬

通過使用BIM技術(shù)，對項目施工過程實現(xiàn)模擬，降低施工風(fēng)險。施工指導(dǎo)上，制作工藝工序的演示動畫視頻，一是作為技術(shù)交底的內(nèi)容，二是指導(dǎo)項目施工，避免施工發(fā)生錯誤，造成返工(圖36-37)。

圖36 埋件安裝工藝指導(dǎo)與現(xiàn)場效果

圖37 工序模擬與技術(shù)交底

5.6.2 三維掃描技術(shù)應(yīng)用

我們結(jié)合三維掃描技術(shù)生成的鋼結(jié)構(gòu)模型，與建立的BIM模型進(jìn)行對比(圖38)，在施工前發(fā)現(xiàn)了實際安裝時出現(xiàn)的偏差情況(圖39)，導(dǎo)致部分幕墻無法安裝。通過數(shù)據(jù)分析，我們提出了兩種調(diào)整方案(圖40-43)供業(yè)主選擇，最終選擇了方案二，根據(jù)結(jié)構(gòu)調(diào)整曲面，從結(jié)構(gòu)中提取數(shù)據(jù)修改施工表皮，實現(xiàn)施工質(zhì)量與效率。

圖38 三維掃描模型與BIM模型對比

圖39 鋼梁誤差分布模型

圖40 調(diào)整方案一 圖41 調(diào)整方案二

圖42 方案一調(diào)整后模型 圖43 方案二調(diào)整后模型

5.6.3 測量放線技術(shù)應(yīng)用

由于屋蓋的所有面材和線材都是定制化加工，所以，幕墻安裝的定位點也必須精準(zhǔn)，我們預(yù)先在程序中對模型進(jìn)行空間定位編號(圖44)，利用BIM技術(shù)結(jié)合全站儀對每個安裝點位進(jìn)行測量，通過編寫程序算法(圖45)，自動篩選處理安裝定位點(圖46)，工人按照給定的定位點進(jìn)行施工，提高了施工進(jìn)度(圖47)。

圖44 模型空間定位編號

圖45 數(shù)據(jù)處理程序

圖46 空間定位點

圖47 實際安裝效果

6 結(jié)語

BIM技術(shù)及其應(yīng)用各方觀點、態(tài)度不盡相同，但各單位都是非常重視信息化建設(shè)以及BIM技術(shù)的發(fā)展，從這些看出至少BIM是朝著設(shè)計頂層發(fā)展方向走的，相信廣泛應(yīng)用BIM正向設(shè)計已然不遠(yuǎn)。幕墻BIM正向設(shè)計目的是為使項目建設(shè)更高效優(yōu)質(zhì)，就當(dāng)前而言，幕墻BIM正向技術(shù)研究的重點是如何推進(jìn)BIM設(shè)計成為頂層設(shè)計，以解決實際問題、實現(xiàn)項目落地為導(dǎo)向，完善設(shè)計、施工和維護(hù)的全流程，融合“互聯(lián)網(wǎng)+”、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，研發(fā)實用的插件軟件和平臺，打通信息鏈路壁壘，提高幕墻項目效率和產(chǎn)能，實現(xiàn)幕墻BIM技術(shù)應(yīng)用的最大價值。