陳紀欣，嚴 麗，史曦東

（北方國際合作股份有限公司，廣東 深圳 518000）

建筑人員要想精準科學地做出建筑設(shè)計就必須使用BIM 技術(shù)，BIM 技術(shù)在建筑幕墻設(shè)計中具有至關(guān)重要的作用。BIM 技術(shù)是一種先進的科學模型信息技術(shù)，其通過對信息技術(shù)的處理運用，可以建立起一個三維的建筑模型，從而更加直白地展現(xiàn)建筑的整體特征，相比二維圖紙更具可觀性，也使得設(shè)計人員對實際情況更加了解，對信息的把控更加全面，減少設(shè)計中帶來的誤差和錯誤。在使用BIM 技術(shù)時要保證其科學合理性，以滿足后續(xù)工作的使用，進一步加強和提升建筑工程中施工的質(zhì)量和安全。

1 BIM 技術(shù)的概述

所謂BIM 技術(shù)其實就是通過計算機信息技術(shù)將建筑施工工程建模。由BIM 建立的模型，信息可以得到更加全面的展示，方便工作人員對建筑施工中實際情況、實際狀態(tài)、現(xiàn)場環(huán)境等方面的初步了解，并借助這些信息更方便地安排后續(xù)工作。BIM 技術(shù)不僅僅在建筑設(shè)計關(guān)節(jié)有重要作用，其在設(shè)備管理、成本核算、施工現(xiàn)場等其他地方都有重要的應用價值，如何使用BIM 技術(shù)讓其發(fā)揮應有的價值是人們要考慮的問題，從而使得整個工程項目的效益得到更大的提高。

現(xiàn)如今BIM 技術(shù)已經(jīng)成為一種非常流行的藝術(shù)建筑設(shè)計技術(shù)，但是其本質(zhì)仍然是一種數(shù)字幾何建模的表達。BIM 技術(shù)是為項目參與方而服務的，整個項目的運作管理、決策技術(shù)、方法過程都由BIM 技術(shù)全程監(jiān)控。BIM技術(shù)是不同專業(yè)跟不同應用者的綜合運用，在項目的不同階段，它不僅僅是一個軟件。眾多種類的軟件其主要可分為兩種：一是建模型軟件，另外一個是建筑應用新型軟件。現(xiàn)階段，BIM 技術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)被廣泛使用，但是與國外相比較應用方面還是有很多問題。目前，我國已經(jīng)制定出相關(guān)BIM 技術(shù)的準則，相信在不久的將來，我國在BIM 技術(shù)的運用上會有更大的進展空間。

2 BIM 技術(shù)的原理

BIM 技術(shù)的形成與發(fā)展與當今時代有著密切的聯(lián)系，人們總是在不同的發(fā)展階段創(chuàng)造出不同的技術(shù)來方便自己的生活，甚至也可以說BIM 技術(shù)是信息科技時代的產(chǎn)物，是為了順應這個時代而專門設(shè)計的。簡而言之，BIM 技術(shù)是融合了多種現(xiàn)代先進技術(shù)而產(chǎn)生的一種先進的技術(shù)手段，其能夠三維成像，幫助人們更好地進行建筑設(shè)計工作，完成工作中的各種要求。具體而言，其實它就是一種主要針對建筑設(shè)計而用的CAD 技術(shù)，人們在日常的生活及工作中都會與之接觸，通過利用CAD技術(shù)能夠?qū)ㄖM行數(shù)字化分析，從而收集數(shù)據(jù)和建立模型。準確來說，它更是一個應用系統(tǒng)，使所有的建筑結(jié)構(gòu)都被對象化，并通過數(shù)字來掃描后加上編碼，經(jīng)過編碼的對象往往都是由很多參數(shù)組成，來描述其屬性，因此所有的參數(shù)都要進行新的定義或者需要提前約定好規(guī)則，這樣才能夠組成建筑的基本屬性。只有這樣人們才會對建筑的情況加以判斷和了解，對材料的信息、性能、價格等有初步的判斷。這也是BIM 技術(shù)價值的所在，人們可以利用它來方便自己的設(shè)計工作。

3 BIM 技術(shù)的特點

BIM 技術(shù)被廣泛用于各個領(lǐng)域，其技術(shù)主要優(yōu)勢是可以實現(xiàn)設(shè)計的逐漸優(yōu)化，滿足設(shè)計人員的各項需求，使得建筑施工能夠順利進行，也避免了一些不必要的麻煩和問題。它的主要特點是可視化協(xié)調(diào)性、模擬性以及可出圖性等，這也是其優(yōu)勢所在。與以前的技術(shù)相比較而言，它的主要優(yōu)勢是突破原有的創(chuàng)新實現(xiàn)自動化計算分析，并可以對一些特殊的情況加以分析和模擬建型。除此之外，還能做一些場地的排水和沉降設(shè)計，這些與以前的技術(shù)相比是有著很大的進步與優(yōu)勢，也是其被建筑領(lǐng)域廣泛應用的重要原因之一。

4 BIM 技術(shù)在建筑幕墻設(shè)計中的應用

人們之所以在建設(shè)工程中使用BIM 技術(shù)是因為它可以使建筑信息透明化，并對其他方面設(shè)計有重要作用，比如可以利用其設(shè)計成果將圖紙轉(zhuǎn)化為三維模型。BIM技術(shù)可以定義一些數(shù)據(jù)元素，還可以重新定義建筑行業(yè)的相關(guān)業(yè)務流程，以及施工人員之間協(xié)同工作的規(guī)則。

Revit 系列軟件是專為建筑信息模型（BIM）構(gòu)建的，可以幫助建筑設(shè)計師設(shè)計、建造和維護質(zhì)量更好、能效更高的建筑，它可以精確地創(chuàng)建幕墻和幕墻的鋼結(jié)構(gòu)。當BIM 模型機構(gòu)完成后，需要選擇一個適合的軟件來與之相輔相成，BIM 的施工協(xié)調(diào)模型就是一個很有前景的軟件，學會利用這種理念的指導，用之空間BIM 模型加上時間和成本的預算，可以明確工程的進展。在三維模型的用途上主要是精確數(shù)據(jù)和資料，解決工程施工中的問題沖突。在建筑幕墻的工程領(lǐng)域，需要結(jié)合各種軟件和行業(yè)的相關(guān)特點，在選擇BIM 建模軟件時要遵循以下原則：Revit 系列軟件是主要負責產(chǎn)品的總體結(jié)構(gòu)，在用到特殊或者繁瑣的曲面形狀時，最好使用CATIA或DP 的詳細設(shè)計。在視覺效果和碰撞檢測上可以使用Navisworks，而平時遇到的4D 施工模擬和虛擬漫游等可以在優(yōu)化軟件中實現(xiàn)。

在使用BIM 建立模型時，要注意BIM 可以很方便地形成一個材料的清單，但是要根據(jù)實際情況來確定選擇，要看建筑師和業(yè)主的主要類型與建筑結(jié)構(gòu)是否相匹配，來最終確定該項目的確切數(shù)字。在幕墻設(shè)計時，需要制作一系列的文件和表格，可以將相應的數(shù)據(jù)表格導入Revit 軟件來實現(xiàn)操作。Revit 軟件具有可視化的功能，可以給設(shè)計師帶來很多便利，例如在實時繪圖上，可以讓設(shè)計人員清楚地了解到具體情況和一些細節(jié)問題。Revit 模型的大小是可以調(diào)節(jié)的，可以讓設(shè)計者全方位地了解現(xiàn)實情況。如果要在工程文件中嵌一組元素，就需要對幕墻板進行數(shù)值上控制，只有這樣才能達到理想的效果。建筑幕墻設(shè)計的主要難度是單元板塊之間的不確定性和復雜性造成的，可以利用分析檢測，再通過Revit軟件對墻壁進行沖突檢測和分析來明確干擾，這樣有助于建筑幕墻的設(shè)計開展，同時也有利于對具體的細節(jié)加以優(yōu)化和補充。還可以應用INVENTOR 程序的發(fā)明軟件來創(chuàng)建一個詳細的加工圖和仿真板組件的裝配，把它制作成動畫的形式。經(jīng)過這樣細節(jié)的處理，裝配過程中的性能就可以很直觀地展現(xiàn)出來。

5 BIM 在幕墻施工圖設(shè)計中的應用

5.1 快速便捷地處理異型幕墻帶來的問題

隨著科技的不斷發(fā)展，近幾年異型幕墻的崛起給幕墻設(shè)計施工帶來了極大的困難和挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的二維圖紙設(shè)計已經(jīng)不能清楚地表達設(shè)計者的設(shè)計用意。但是，利用BIM 技術(shù)就可以輕松地分析和優(yōu)化異型建筑幕墻的表皮設(shè)計。BIM 的三維模擬環(huán)境技術(shù)，可以快速簡便地完成建筑幕墻的基礎(chǔ)建設(shè)，并且還可以與其他模型共同完成碰撞檢測。

例如在北京文化中心建筑幕墻設(shè)計中，技術(shù)人員首先利用Digtal Project 來進行幕墻表面設(shè)計分析，在分析中人們發(fā)現(xiàn)建筑幕墻表層存在大量的鋁板。與設(shè)計師快速溝通之后，減少表皮的異型鋁板，優(yōu)化建筑幕墻的表皮模型，并且最終達到了建筑表皮模板的重建。設(shè)計人員巧妙地利用了參數(shù)化、語言編程對建筑幕墻的基礎(chǔ)建模進行分析，并結(jié)合該項目相關(guān)的材料進行分析，高質(zhì)量地完成了該項目施工圖設(shè)計。

5.2 高質(zhì)量的幕墻信息支撐和完善的技術(shù)驗證

BIM 系列的眾多軟件中Revit 和Digtal Project 都可以快速實現(xiàn)建模和信息的導出以及整個工程的清單和圖紙。例如在上海的正大廣場幕墻工程幕墻設(shè)計中，設(shè)計人員全程利用了Revit 技術(shù)。用Revit 標準化的制圖、玻璃型材、輔材、鋁合金型材的統(tǒng)計，創(chuàng)建了一個完整的建筑幕墻模型，對室內(nèi)和室外的效果圖進行渲染。利用三維模型環(huán)境還可以檢測氣密性和水密性的效果。

5.3 慢慢改變原有的施工設(shè)計思維，更簡單便捷完成幕墻的設(shè)計

當人們熟悉BIM 的思維和軟件后，就可以輕松簡便地完成建筑幕墻的設(shè)計，拋棄二維的思維，利用信息思維來完成整個過程的設(shè)計。例如在遇到地形復雜的隧道時，可以利用Digtal Project 進行三維動畫的演示，這不僅可以清楚地觀察到很多細節(jié)，還可以發(fā)現(xiàn)一些重要的問題。利用好信息模型不但可以提高效率，還可以取得不錯的效果。

6 結(jié)束語

新時期建筑技術(shù)的發(fā)展是隨著時代的進步而不斷進步的，也是社會發(fā)展中不可或缺的重要元素之一。只有做到技術(shù)上的改革與創(chuàng)新才能真正做到與時俱進，才能夠促進建筑行業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展，為世界的發(fā)展注入新動力。相對建筑行業(yè)而言，先進技術(shù)無疑對整個行業(yè)起著至關(guān)重要的作用，BIM 技術(shù)就是一種非常先進、超前的技術(shù)，其可以用在很多領(lǐng)域，在建筑幕墻中的使更為顯著和廣泛，這也更有利于建筑設(shè)計的科學性，也有利于保證建筑施工中的建筑質(zhì)量。因此，應該要求建筑施工人員重視此項技術(shù)，并掌握此項技術(shù)。在此基礎(chǔ)上進行合理規(guī)范的操作，為建筑行業(yè)打好堅固的基礎(chǔ)，有利于減少建筑施工中的浪費和實現(xiàn)增加效益的最大化，同時也有助于建筑行業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展。