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　　BIM是一個(gè)可視化的建筑信息數(shù)據(jù)庫和平臺，因它連接設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維，整個(gè)建筑全生命周期，從而有效促進(jìn)綠色建筑和建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，BIM也實(shí)現(xiàn)幕墻設(shè)計(jì)與施工的集成。

　　幕墻——建筑的外衣，集建筑美學(xué)、建筑功能、建筑節(jié)能和建筑結(jié)構(gòu)為一體，是氣派、高雅、具有時(shí)代感的代名詞，已成為現(xiàn)代化大都市的重要標(biāo)志。

　　幕墻依附于建筑業(yè)，但它具有天生的機(jī)械制造（詞條“機(jī)械制造”由行業(yè)大百科提供）工業(yè)基因，是建筑業(yè)中專業(yè)交叉最多的分支。幕墻在設(shè)計(jì)制造安裝過程中具有多專業(yè)深度交叉的特點(diǎn)，建筑師們對藝術(shù)孜孜不倦的追求以及大量城市綜合體和超高層建筑的不斷涌現(xiàn)，這些都給幕墻技術(shù)提供了極大的發(fā)揮空間。而BIM的出現(xiàn)給幕墻技術(shù)的發(fā)展也帶來了良好的機(jī)遇。

　　一、幕墻行業(yè)發(fā)展中的挑戰(zhàn)

　　傳統(tǒng)的建筑業(yè)存在嚴(yán)重的產(chǎn)能浪費(fèi)現(xiàn)象。造成浪費(fèi)的原因包括建筑材料使用率低、工程返工以及人員窩工等諸多因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在建設(shè)過程中，各種資源的浪費(fèi)竟高達(dá)建設(shè)項(xiàng)目總投入的25%，其中很大一部分浪費(fèi)是源自建筑幕墻（詞條“建筑幕墻”由行業(yè)大百科提供）的設(shè)計(jì)制作安裝過程。

　　二、BIM技術(shù)在幕墻行業(yè)的優(yōu)勢

　　1.三維動畫展示：

　　參數(shù)化設(shè)計(jì)BIM技術(shù)提供了非常方便的可視化功能，對以往以2D線條表現(xiàn)的構(gòu)件（詞條“構(gòu)件”由行業(yè)大百科提供）改采用3D視覺進(jìn)行展示;與效果圖所不同的是，這些3D圖是通過構(gòu)件的信息庫自動生成的，能夠反應(yīng)出構(gòu)件之間的互動性和關(guān)聯(lián)性。所以在BIM中，整個(gè)過程都是可視化的，不僅能夠展示三維效果，產(chǎn)出各類報(bào)表，更重要的是項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營和維護(hù)過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行。

　　2.綜合項(xiàng)目設(shè)計(jì)參數(shù)選擇最優(yōu)設(shè)計(jì)：

　　BIM參數(shù)化設(shè)計(jì)的意義在于可以針對不同的設(shè)計(jì)參數(shù)，快速進(jìn)行造型、布局、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、疏散等的各種計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析，優(yōu)先采取最合適的設(shè)計(jì)方案。這是BIM的參數(shù)化設(shè)計(jì)與一般只能實(shí)現(xiàn)幾何造型的參數(shù)化設(shè)計(jì)不同之處。

　　協(xié)調(diào)性設(shè)計(jì)建筑信息模型是BIM應(yīng)用的基礎(chǔ)，有效的模型共享與交換能夠?qū)崿F(xiàn)BIM的應(yīng)用價(jià)值最大化。作為建筑的一個(gè)分支，幕墻設(shè)計(jì)施工不免會和其他專業(yè)有工作交界。建筑工程全生命周期是一個(gè)復(fù)雜的過程，一旦項(xiàng)目的實(shí)施過程中出現(xiàn)了問題，參建各方就需要開協(xié)調(diào)會議查找問題原因，提出解決辦法，進(jìn)而出具體變更。施工中常會遇到的碰撞問題，通過BIM的碰撞檢查就可在設(shè)計(jì)時(shí)間處理碰撞報(bào)告，做成碰撞檢測數(shù)據(jù)，供給各方進(jìn)行討論協(xié)調(diào)。

　　3.可視化幕墻設(shè)計(jì)：

　　可視化設(shè)計(jì)基于BIM技術(shù)的三維虛擬設(shè)計(jì)環(huán)境將設(shè)計(jì)信息、模擬信息快速地傳遞給項(xiàng)目協(xié)作伙伴，提高了協(xié)作方的溝通效率，減少了因設(shè)計(jì)失誤返工帶來的經(jīng)濟(jì)損失。可視化可用于幕墻邊角、洞口、交界處、梁底收邊等細(xì)部構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)交底。此外，通過可視化的展示，可以快速發(fā)現(xiàn)各專業(yè)之間的矛盾，有助于提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

　　4.幕墻深化節(jié)點(diǎn)圖：

　　接口整合工序檢查依建筑管理專業(yè)，將幕墻工程與其它工項(xiàng)需要理清的界面關(guān)系找出來，作為建模及應(yīng)用的界面，再把碰撞沖突找出來加以檢討管理，后續(xù)再將幕墻總體工程進(jìn)度完全依照實(shí)際現(xiàn)場工程規(guī)劃區(qū)分為系統(tǒng)及分區(qū)，制作成與施工計(jì)劃較為一致，含有施工動線的幕墻工項(xiàng)4D工序，做為總體進(jìn)度中與其它工項(xiàng)協(xié)調(diào)的溝通工具。

　　4D模擬施工圖：

　　三、BIM技術(shù)即將帶來的改變

　　模型交付模型化設(shè)計(jì)交付是實(shí)現(xiàn)幕墻行業(yè)工業(yè)化的重要手段之一。幕墻大量采取工廠定制的生產(chǎn)方式，設(shè)計(jì)與制造緊密結(jié)合。在建筑行業(yè)中相對于其他專業(yè)，幕墻的機(jī)械化程度更高，可定制化的程度更高，不僅各個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)不同，甚至有時(shí)在一個(gè)項(xiàng)目中的幕墻板塊也各不相同，需要靈活、快速的按需生產(chǎn)，因此通過幕墻單元標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)則化實(shí)現(xiàn)大批量生成的工業(yè)化模式或許不是幕墻行業(yè)的主流的工業(yè)化方向。

　　1.BIM建模，參數(shù)導(dǎo)出加工圖：

　　基于BIM技術(shù)的模型化設(shè)計(jì)交付，可以避免從二維設(shè)計(jì)圖紙到三維加工模型轉(zhuǎn)換這個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的信息損失，精準(zhǔn)地把幕墻設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳遞到數(shù)控機(jī)床，直接用于幕墻構(gòu)件加工。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的無損傳遞、數(shù)字化自動加工不但可以提升建筑品質(zhì)，而且可以減少從設(shè)計(jì)到加工各個(gè)環(huán)節(jié)中的巨大浪費(fèi),這或許是未來幕墻行業(yè)的工業(yè)化發(fā)展趨勢。

　　2.將幕墻節(jié)點(diǎn)做成模板，輔助招投標(biāo)：

　　近來，單元式幕墻的應(yīng)用越來越多。由于單元式幕墻的板塊是在車間加工和組裝，所以現(xiàn)場施工人員必須要掌握幕墻不同立面、不同層高、不同類型的板塊才能與現(xiàn)場的施工區(qū)域一一對應(yīng)。基于BIM技術(shù)完成幕墻的深化設(shè)計(jì)后，單元面板、龍骨框架、非常規(guī)型材（詞條“型材”由行業(yè)大百科提供）這類構(gòu)件都可以依據(jù)數(shù)據(jù)規(guī)劃進(jìn)行唯一的編碼，裝配出整體建筑的幕墻模型，而可提取數(shù)據(jù)產(chǎn)生料單。料單中對每根構(gòu)件都有唯一的編號，通過編號下料加工、管理材料堆放，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)單元模板圖快速拼裝單元。

　　3.BIM建模，參數(shù)導(dǎo)出零件加工圖：

　　未來的設(shè)計(jì)必將由二維走向三維，BIM技術(shù)在未來一定會達(dá)到一個(gè)深度的應(yīng)用。由于幕墻本身的特性，BIM技術(shù)一定會在幕墻行業(yè)具有更加廣泛的應(yīng)用，在幕墻的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工上出現(xiàn)新的變革。

　　四、通過BIM可以進(jìn)行幕墻的創(chuàng)作

　　1. 采用Rhino、Revit等BIM工具可以方便地實(shí)施各種易曲面、雙曲面和復(fù)雜造型設(shè)計(jì)。

　　2. 通過參數(shù)化的設(shè)計(jì)方式進(jìn)行創(chuàng)作。

　　3. 分割表皮。

　　4. 分析自然采光效果。

　　5. 分析反光板和遮陽板。

　　6. 多種方案對比，選擇最佳方案。

　　利用BIM可以得到不同方案的經(jīng)濟(jì)指數(shù)。(如：建筑面積、體積、表面積;能耗、人體舒適度、窗墻比等參數(shù))

　　7. 分析幕墻的反光和遮擋

　　8. 三維打印方案設(shè)計(jì)的模型

　　9. 設(shè)計(jì)幕墻LED燈

　　10. 設(shè)計(jì)可視化幕墻燈

　　BIM模型對比和可視化，確保了設(shè)計(jì)的品質(zhì)，減少方案設(shè)計(jì)時(shí)間，提高效率。

　　可漫游和巡游動畫，身臨其境，感受設(shè)計(jì)是否合理。

　　BIM模型結(jié)構(gòu)計(jì)算

　　1. 復(fù)雜的形態(tài)可以借助計(jì)算軟件找型(如：犀牛軟件)

　　2. 計(jì)算翹曲量

　　3. 模擬幕墻的力學(xué)和熱工性能

　　(3)深化和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

　　運(yùn)用XSTEEL進(jìn)行復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)

　　(4)控制設(shè)計(jì)質(zhì)量

　　1. 核查幕墻構(gòu)建細(xì)節(jié)

　　2. BIM三維審圖

　　(5)統(tǒng)計(jì)工程量和造價(jià)

　　1. BIM導(dǎo)出材料統(tǒng)計(jì)表可以為工程造價(jià)、成本核算服務(wù)，采集工程量，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置成本科目。

　　分析生成工程項(xiàng)目計(jì)算結(jié)果、項(xiàng)目資源消耗量柱狀圖，這樣對于各類成本一目了然。

　　(6)模型出圖

　　BIM技術(shù)可以提升出圖質(zhì)量

　　后期通過模型進(jìn)行施工交底，生產(chǎn)預(yù)制件，再到工程施工管理以及后期的運(yùn)維管理中，都會用到BIM技術(shù)。

　　BIM在幕墻中的應(yīng)用提高了整體工作效率以及項(xiàng)目工程的質(zhì)量，減少50%的審核時(shí)間，精確地管理和監(jiān)控項(xiàng)目進(jìn)度。工程量和工程造價(jià)大大減少，4D模擬為項(xiàng)目提供更加精準(zhǔn)和靈活的施工方案分析以及優(yōu)化。