玻璃之家讯：中国幕墙网 2016年会论文集系列 未经许可不得转载 违者必究 引言 BIM,即建筑信息模型(Building Information Modeling)，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。 BIM技术的核心是信息的存储，共享及应用。BIM能够在综合数字环境中保持信息不断更新并可提供访问，使建筑师、工程师、各专业分包以及业主可以清楚全面地了解项目。BIM使建筑、结构、给排水、空调、电气、景观、室内装修、幕墙等多个专业基于同一模型进行工作，从而使实现真正意义上的三维集成设计，完善了整个建筑行业从上游到下游的各个企业间的沟通和交流环节，优化了建筑设计，节约了时间和成本，实现了项目全生命周期的信息化管理。 对于幕墙行业而言，BIM的应用将带来巨大的意义，使得设计乃至整个工程的质量和效率显著提高。BIM将直接促使幕墙行业各领域的变革和发展，它将使幕墙行业的思维模式及习惯方法产生深刻变化，使幕墙设计、建造和运营的过程产生新的组织方式和新的行业规则。 1、BIM平台选择 BIM的软件很多，一般情况下可进行如下的选择：民用建筑选用Autodesk公司的Revit系列;工厂设计和基础设施选用Bentley公司的Bentley Architecture系列;单专业建筑事务所选择Graphisoft公司的ArchiCAD、Revit、Bentley;项目完全异形、预算比较充裕的可以选择Gehry Technologies公司的Digital Project或CATIA。 然而BIM并不是某一款软件，而是一种工作方式，一种思维方式。在具体项目中，在不同阶段要采用不同的BIM 软件，从而有助于优化设计与施工。 2、BIM在异形幕墙上的成熟应用 2.1异形幕墙 异形幕墙顾名思义即特殊形状的幕墙，主要是建筑表面整体的形态呈曲面而在空间显示为特殊的立面效果。近年来，随着技术的发展，异形幕墙日益增加。异形幕墙以其极强的艺术表现力，使得建筑风格发生了颠覆性的变化。令人炫目惊叹之余，异形幕墙也给幕墙设计施工带来了一系列问题，传统的二维图纸已经没有办法清晰表述设计意图，这正促使幕墙单位采取更加有效的手段进行设计，施工与管控，由此，BIM应运而生。BIM为幕墙行业领域带来了第二次革命，从二维图纸到三维设计和建造的革命。同时，对于整个幕墙行业来说，BIM也是一次真正的信息革命。 2.2 BIM在异形幕墙上应用的案例 最初,BIM只是应用于一些大规模标志性的异形幕墙项目当中，除了堪称BIM经典之作的上海中心大厦项目外，上海世博会的一些场馆也应用了BIM。之后，银河SOHO、武汉汉街万达广场、成都大魔方售楼处…这一系列项目中BIM的成功实践应用，无一不表示着BIM在异形幕墙上的应用已经成熟。 以下展示了某商业项目中，对于屋面椭圆采光顶(如图一)，利用犀牛，借助插件Grasshopper，在不影响外饰效果的情况下，进行参数化设计，优化表皮，将曲面的玻璃拟合成为平面玻璃，优化前玻璃规格214种，优化后94种，大大减少了不同规格玻璃数量，给设计施工带来了极大便利。 3.BIM在传统幕墙上的应用 实践证明，BIM在异形幕墙中取得了辉煌的成果。那么，对于幕墙设计施工而言，在传统幕墙中，应用BIM,是否能够提高设计效率，提高工程质量?为此，我司在2014年上海外滩某项目上应用了BIM技术，进行了传统幕墙应用初步探索。并在此经验的基础上，在2015年的另一商业办公项目中更加深入探索BIM的实践应用。 3.1 2014年上海外滩某项目的BIM实践 该项目主要包括单元式玻璃幕墙系统、单元式石材幕墙系统、框架式玻璃幕墙系统、框架式石材幕墙系统、其余为防火幕墙、玻璃栏杆、铝合金（词条“铝合金”由行业大百科提供）百叶、玻璃百叶、铝合金门（词条“铝合金门”由行业大百科提供）、铝单板等。为办公综合楼，分多个建筑单体组成。 根据对比几种BIM软件的优劣点，并结合项目的特点，设计人员决定采用Revit进行三维建模。Revit功能强大，界面直观，协同设计，对于幕墙设计而言，多人同时进行建模，极大的提高建模速度。 3.1.1三维可视化 在BIM建筑信息模型中，由于整个模型是三维可视化的，所以，可视化的结果不仅可以用来效果图的展示(如图二)，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行，极大的方便了业主建筑师建筑效果的选择，极大的减少设计变更，减少时间与人力的浪费。 3.1.2 协调性 建筑信息模型是BIM应用的基础，有效的模型共享与交换能够实现BIM应用价值的最大化。对于建筑而言，幕墙只是其中一部分，幕墙设计施工不免会和其他专业有工作交界口。由于Revit的本身协同设计，可以让幕墙和其他专业进行同时设计，设计阶段就能发现交接碰撞问题，生成碰撞报告(如图三)，而且还可以将Revit导入到Navisworks ，进行碰撞校审。不仅支持硬碰撞(物理意义上的碰撞)还可以做软碰撞校审(时间上的碰撞校审、间隙碰撞校审、空间碰撞校审等)，也可以定义复杂的碰撞规则，提高碰撞校审的准确性，这样既避免了施工阶段的资源的浪费，同时提高了设计质量和施工速度。由此可见，BIM的提前预警和协同共享的是其价值所在。 3.1.3工程量的准确统计 工程量统计，由于统计方法，对图纸理解程度，设计变更、施工变更等各方面的原因，一直都是老大难的问题。在Revit模型中，所有的图纸、平面视图、三维视图和明细表都是建立在同一个建筑信息模型的数据库中，它可以收集到建立在建筑信息模型中的所有数据。因为它的绘图方式是基于BIM技术的三维模型，模型和明细表之间有着紧密的关联性，所以一方修改，另一方会自动修改，节省了大量的人力和时间，并且保证了明细表中工程量统计的准确性。如图四中的明细表，当模型中信息改变，明细表中统计数据也会改变。 3.1.4 精确的成本控制 利用BIM进行成本管控，具有极大的意义。BIM技术将成本与设计完美耦合进行成本精确测算，提供了目标成本确定时的限额设计和方案比选优化，并在建造过程中实现动态成本的监控，方便了项目的成本控制和合理材料采购，避免了资源的浪费。 3.1.5 施工阶段的下料 在施工下料阶段，利用Revit的明细表，可以方便快速的生成的石材、玻璃、铝型材钢材（词条“钢材”由行业大百科提供）下料单，如图五的石材下料，极大的提高了下料的准确性，提高了工作效率，实现了的人力、时间和资源的合理配置。 3.1.6与等其他软件协作 Revit可以导入3DMAX,在方案设计阶段得到更高品质的渲染效果图;Revit可以导入Navisworks，与此同时，Navisworks还可以导入目前项目上应用的进度软件(p3、Project等)的进度计划，和模型直接关联，通过3D模型和动画能力直观演示出幕墙施工的步骤。 3.2 2015年另一商业办公项目的BIM实践 该项目主要是单元幕墙，分多个单体建筑（词条“单体建筑”由行业大百科提供），造型相对简单。两名设计人员利用Revit的幕墙嵌板，建立单元组，3天的时间建立了样板模型，如图六。 3.2.1 设计阶段二维设计出图 由于传统的工作模式还没有完全改变，很多时候还是需要二维图纸的表达。同时，在设计阶段，由于业主想法不定，进行了多次变更，Revit以其强大的联动功能，平、立、剖面、明细表双向关联，一处修改，处处更新，自动避免低级错误;Revit设计会节省成本，节省设计变更，加快工程周期。 由于我司与相关BIM研发机构进行合作，在Revit中开发了属于我司的制图标准，极大的方便了我司的二维设计图纸的设计。利用样板的模型，并结合Revit中的注释功能，可以生成样板的平面图、立面图、大样图，同时，利用剖面图，还可以生成深化节点图(如图七)。 3.2.2施工阶段的深入应用 到了施工下料阶段，利用模型，可以生成单元组装图(如图八)。由于模型建立的比较精确，在误差合理范围内，可以生成型材加工图，同时利用Revit自身的明细表，可以生成下料单，极大的减轻了设计人员在下料阶段的工作量。而且，由于样板的三维建模，对工厂加工，现场施工管理也带来了极大的便利。 结语 由于硬件等的限制，BIM工具针对于幕墙领域的专业设计功能还不够完善、本地化程度不够，以及BIM技术服务商的技术支持能力参差不齐等多方面的原因限制了BIM的广泛应用，但是随着技术的发展，应用的实践推动，BIM技术将在幕墙方案投标、施工设计、成本管理、材料采购、施工管理等方面得以进一步推广。 BIM不仅是一类软件，更是一种新的思维方式。幕墙行业的发展趋势是信息化程度更高、更加透明化，未来的设计趋势将由二维走向三维，达到一个新的阶段。相信随着我国幕墙行业的日趋成熟以及人们对建筑美学的更高追求，BIM软件在异形幕墙上的应用更加广泛，在传统幕墙上的应用将更加成熟，而BIM在幕墙行业将成为主流，前途不可限量。 参考文献 [1]任璆，戈宏飞.三维建模Rhinoceros软件在幕墙设计中的应用[J].机电工程技术.2010.(07) [2]陈继良，张东升.BIM相关技术在上海中心大厦的应用 [3]梁家烨.BIM技术在复杂幕墙工程施工阶段的应用 [4]王斌.复杂幕墙系统的BIM实践中国幕墙网 2016年会论文集系列 未经许可不得转载 违者必究
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