广州江河幕墙系统工程有限公司511340
摘要：随着城市大规模建设的需要，各地不断涌现出一些造型独特的地标性建筑，大空间，大跨度、异性建筑不断增加，钢结构支撑的玻璃幕墙体系应用的越来越广泛。BIM在幕墙中的使用，最早只是用于一些外形复杂的项目，双曲弯扭的截面用CAD制图无法绘制。BIM软件有强大的三维功能，可以根据参数建模，然后在模型的基础上进行设计，按照实际幕墙的板块进行分格，最后再从三维模型中拆分出每一个板块，直接生成加工图，以指导加工，保证幕墙安装完成面，能流畅的表达出设计师想要的效果。
关键词：BIM；幕墙设计；具体应用
引言：
BIM技术作为计算机信息技术发展的产物，以其可视化、协同效率高、参数化和对项目全生命周期的关注赢得了建筑行业市场的认可，在美国、英国等发达国家的发展和应用已达到了一定的水平，但是在我国建筑幕墙的设计应用还处于起步阶段，仅仅在几个超高层幕墙项目中进行了探索和尝试，只是扮演了辅助的角色。但是BIM在辅助设计、解决现场施工碰撞方案、施工协调、质量管理等方面出色的表现已经展示出了它的潜质，在信息化程度越来越高的未来建筑幕墙行业，BIM技术一定慢慢会走上主舞台，其发展和应用的前景将不可限量。
1BIM技术简介
1.1可视化
结合目前建筑设计的条件，几乎全部相关的建筑图纸都只是用线条把建筑的各个构件描绘到图纸上，一些建模软件也只能设计出建筑的整体外观效果，一旦涉及到建筑物内部的详细构造（如线路、水暖管道等），就无法通过三维形式直观呈现出来，仍然需要专业的设计师根据平面图来设想。而这种方式不但对建筑内部各个单位之间的关系不能很好的观察外，还会经常出现图纸之间对应不上的错误。然而BIM技术却很好地解决了这个难题，它不但能将建筑的外观模型通过三维的方式呈现出来，也能将建筑物内部的各个诸元（如线路、水暖管道等）用三维的方式呈现出来，而且在设计过程的任何阶段都能随时调阅查看建筑设计图各个部分的效果。
1.2模拟分析
从模拟分析这一功能对比二维CAD和BIM技术我们能直观地看到二者在建模质量上的差异非常巨大。前者在绘制图纸时必须借助专门的分析软件进行建模计算，可即使这样设计出的模型不但粗糙还会出现误差，而且创建模型耗时还很长。而后者却将绘图、建模计算分析两项功能很好地融合，只要将模型导入该软件中，它便会对模型的结构、能量、管道冲突、规范、防火安全等进行分析检验，在节省了时间的同时，设计方案更加完美、数据更加精确。
1.3多专业协同设计
建筑信息模型涵盖了诸如设备工程师、建筑师等建筑各工种的信息参数，因此各工种之间可以以建筑信息模型为核心进行协同设计。例如设备工程师将已完成的设备抽出一部分信息模型上传到建筑信息模型中，用相关软件进行检查分析，查找出设计中存在的不足，由专业人员及时修正，从而可以使建造的设备更加优化。
2BIM在幕墙设计中的应用分析
在幕墙投标阶段即采用REVIT软件精确创建了幕墙及幕墙支撑钢结构的BIM模型，同时考虑到建筑完整性，还要创建土建结构等。BIM模型创建完成之后，要选择合适的软件进行运用才能产生价值。对于幕墙工程领域，结合软件市场情况以及行业特点，在项目中选择BIM建模软件和应用软件可以依据如下原则：一般建筑采用Revit系列产品。异形、复杂曲面形态建筑采用Rhino或Maya进行塑形和基本轮廓确认，再运用CATIA或DP进行深化设计。Navisworks是应用阶段包括视觉效果表达、碰撞检查、4D施工模拟以及虚拟漫游等均可以实施的优选软件。可视化软件能够支持将BIM模型以更好的效果呈现出来，以便更好的进行方案论证和外部沟通。
2.1幕墙的建模
BIM技术的运用首先需要进行建模。如果项目已由设计院或开发商委托的第三方提前建好，则可以直接使用；如果没有提前建好或者建模的深度达不到施工的要求，则需要根据施工图先建模。BIM的建模软件较多，如Autodesk公司的Revit系列软件、Bentiey、ArchiCAD、CATIA、Rhino、Sketchup等等。可以根据项目特点、设计阶段及软件的适用范围灵活选择。本文只简单介绍适合民用建筑且应用较广泛的Revit系列建模软件。
（1）材料族的建模
在使用嵌套族之前，需要对幕墙所使用的材料分别建模。首先在Revit中创建常规族，如果是钉子、铆钉之类建模，则需要创建基于面的常规族或基于线的常规族；然后将施工图中幕墙所使用的材料模图（CAD版）分别导入到Revit中，再通过Revit中的拉伸、融合、旋转、放样等命令进行建模；最后对建好的模设置尺寸参数、添加材质及控件。
（2）嵌套族的生成
嵌套族是指在一个族里面镶嵌进另一个族。任何一个族都可以镶嵌到另一个族里面（柱、梁、板、墙等系统族要除外）。如果是构件式幕墙，仅需要完成一些组合构件（如螺栓、石材挂件、玻璃爪件等），就可以直接进行幕墙的建模；如果是结构较复杂且规格较统一的幕墙（如单元体幕墙），可以先生成嵌套族，然后再以构件导入完成幕墙的建模。
2.2幕墙系统基础建模
根据设计师的图纸和幕墙顾问公司的大样节点图，快速搭建模型，直观展示建筑的真实表现，完成幕墙系统的基础建模。也可通过与其他专业模型整合检查幕墙的设计缺陷和建筑、机电、结构、钢结构的问题。基于BIM创建的三维模型，对外幕墙、外幕墙支撑钢结构及其他相关专业进行碰撞检查，快速发现问题，协调解决。
2.3幕墙深度建模
通过幕墙公司的节点图以及前期制作好的模型进行深化建模．模型参数化可以提取出加工、定位所需的数据，根据幕墙公司的需求制作加工图，定位图。幕墙公司按照BIM建模的数据图纸进行生产和安装，保证了设计师对建筑外形要求的延续性，在施工阶段避免了对建筑形体的更改。
2.4构件加工图，定位图与数据
（1）模型可直接导出材料加工图纸。直接与加工厂接口，进行下料加工。基于BIM模型，可快速分析现场测量数据，自动对不同偏差情况分类判别（正常偏差，正超差，负超差），效率大大提高；
（2）可运用现场测量数据，快速修正设计模型。提取加工图，抽取细目定额理论数据。即使在超过设计运行的偏差情况下。也通过快速设计变更响应一>设计加工运输绿色通道等措施，在最短时间内可将新构件运至现场。响应速度大幅提升。
（3）进行B1M模型预拼装。对于偏差较大的情况，采用先进的测量手段和设备，自动生产实际单元板块，置人理论模型中迸行现场预拼装模拟。
（4）简易幕墙安装动画，指导安装：可视化模型也是指导现场施工的重要参考数据．可以通过模型进行施工顺序的指导。基于BIM创建现场施工机具模型，包括钢平台、双层吊篮、施工吊机等等，进行运行分析模拟。
（5）幕墙系统数据管理：BIM模型在幕墙使用过程中的应用。在模型中快速找到破损位置的单元板块编号，进而找出其对应的玻璃规格以及链接的构件加工图。同时，分析该板两侧的单元尺度，从而制定合理的更换方案。
结束语：
幕墙作为建筑外围护结构，在建筑工程中是相当重要的一个环节，幕墙企业要紧跟行业发展的需求，加大对新技术的重视程度，保证企业在市场环境中的竞争力。
参考文献：
[1]蓝戈.工程造价管理中BIM的应用探讨[J].建材与装饰.2017（07）
[2]易靖.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建材与装饰.2015（52）
[3]李轼，王科亮，刘媛.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材.2015（03）