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        淺談BIM技術(shù)對(duì)幕墻工程效率的提高作用

        2016-12-15 07:17:22丁秉威
        河南建材 2016年6期
        關(guān)鍵詞:幕墻建模效率

        丁秉威

        華北水利水電大學(xué)(450011)

        淺談BIM技術(shù)對(duì)幕墻工程效率的提高作用

        丁秉威

        華北水利水電大學(xué)(450011)

        通過(guò)國(guó)內(nèi)實(shí)際工程項(xiàng)目,介紹了我國(guó)幕墻的發(fā)展及趨勢(shì),分析了傳統(tǒng)施工方式效率低下的原因,總結(jié)了BIM技術(shù)在幕墻工程設(shè)計(jì)和施工工作中的優(yōu)勢(shì)。

        幕墻的設(shè)計(jì)與施工;生產(chǎn)效率;BIM技術(shù);信息互用

        0 前言

        隨著我國(guó)城市大規(guī)模的發(fā)展,一大批外觀新穎且美觀的建筑拔地而起。幕墻作為建筑物漂亮的外衣,越來(lái)越多地走近了人們的視野。傳統(tǒng)的幕墻設(shè)計(jì)及施工效率低下,已經(jīng)成為制約幕墻企業(yè)發(fā)展的絆腳石。提高工作效率已迫在眉睫。

        1 我國(guó)幕墻的發(fā)展及趨勢(shì)

        1983年,北京長(zhǎng)城飯店第一個(gè)玻璃幕墻的興建,拉開(kāi)了我國(guó)建筑幕墻應(yīng)用技術(shù)的序幕。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展,我國(guó)已成為世界第一幕墻生產(chǎn)大國(guó)和使用大國(guó),同時(shí)也涌現(xiàn)出了一大批以沈陽(yáng)遠(yuǎn)大、北京江河為代表的世界一流的幕墻企業(yè)。我國(guó)企業(yè)參與的國(guó)外項(xiàng)目也不勝枚舉。

        我國(guó)現(xiàn)代建筑已不再是千篇一律的“方盒子”,而是出現(xiàn)了越來(lái)越多的特異型建筑,比如望京SOHO、上海中心大廈等。而建筑幕墻作為建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu),其今后的發(fā)展趨勢(shì)是安全、節(jié)能、環(huán)保和滿足建筑設(shè)計(jì)的外飾要求。這就對(duì)幕墻的設(shè)計(jì)、制造、施工以及后期的維護(hù)保養(yǎng)提出了新的考驗(yàn)。

        2 幕墻傳統(tǒng)施工方式效率低下的原因

        1)外圍結(jié)構(gòu)需要重新翻圖

        招標(biāo)設(shè)計(jì)文件中幕墻部分大多是一些大樣圖和節(jié)點(diǎn)圖,并不能直接用于二次深化設(shè)計(jì),所以幕墻設(shè)計(jì)人員還要根據(jù)結(jié)構(gòu)施工圖繪制出用于幕墻生根的外圍結(jié)構(gòu)圖紙,主要包括墻身的平、立和剖面圖,這個(gè)翻圖的過(guò)程也會(huì)降低幕墻工程的效率。

        2)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際完工情況與翻模圖紙有出入

        一個(gè)工程的結(jié)構(gòu)變更一般是存在的。項(xiàng)目分包以及各成員的相互孤立,可能導(dǎo)致一些實(shí)時(shí)發(fā)生的變更信息不能及時(shí)互相傳遞。做幕墻工程時(shí)就常有現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際結(jié)構(gòu)與幕墻設(shè)計(jì)師的結(jié)構(gòu)翻模圖紙對(duì)不上,如果發(fā)現(xiàn)及時(shí)還好,一旦發(fā)現(xiàn)滯后,就直接影響到了幕墻二次深化設(shè)計(jì)的一些具體內(nèi)容,需要再調(diào)整,這也就直接降低了幕墻工程的效率。

        3)施工時(shí)二維圖紙不夠直觀

        當(dāng)建筑物造型不規(guī)則,特別是一些懸挑結(jié)構(gòu)較多時(shí),基于二維圖紙的局限性,幕墻有些部位的龍骨布置和板材尺寸表達(dá)起來(lái)會(huì)比較煩瑣,需要畫(huà)很多節(jié)點(diǎn)圖來(lái)表達(dá),這對(duì)于幕墻設(shè)計(jì)師可能沒(méi)什么問(wèn)題,但是施工安裝時(shí),施工人員看圖識(shí)圖的水平就會(huì)直接影響施工效率。

        3 BIM技術(shù)與信息互用

        BIM的英文全稱(chēng)是Building Information Modeling,國(guó)內(nèi)較為一致的中文翻譯為:建筑信息模型。BIM技術(shù)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)建造管理的數(shù)據(jù)化工具,通過(guò)參數(shù)模型整合各種項(xiàng)目的相關(guān)信息,在項(xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期過(guò)程中進(jìn)行共享和傳遞,使工程技術(shù)人員對(duì)各種建造信息作出正確理解和高效應(yīng)對(duì),為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、施工方以及建筑單位等各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ),在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用。

        所謂信息互用,是指在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中項(xiàng)目參與方之間、不同應(yīng)用系統(tǒng)工具之間對(duì)項(xiàng)目信息的交換和共享。信息互用是協(xié)調(diào)與合作的前提和基礎(chǔ),對(duì)項(xiàng)目的進(jìn)展產(chǎn)生重要的影響。而信息是BIM技術(shù)的核心,在項(xiàng)目的全壽命周期內(nèi)使用BIM技術(shù)被認(rèn)為是解決目前建筑業(yè)信息互用效率低下的有效途徑。尤其是幕墻工程環(huán)節(jié)涉及到諸多項(xiàng)目成員,如果能使用BIM技術(shù)來(lái)提高信息互用效率,那將對(duì)幕墻工程的效率有很大的提高作用。

        4 BIM技術(shù)對(duì)幕墻工作效率的提高作用

        以往BIM技術(shù)在幕墻中的使用,僅僅應(yīng)用其強(qiáng)大的三維建模能力,特別在一些外形復(fù)雜的項(xiàng)目,如雙曲彎扭的截面用CAD無(wú)法繪制,那么可以借助于Rhino軟件繪制曲面幕墻板塊,能流暢地表達(dá)出設(shè)計(jì)師想要的效果,方便設(shè)計(jì)和施工。但三維功能只是BIM技術(shù)最淺層次的運(yùn)用,真正的BIM技術(shù)在于對(duì)建筑信息模型在一個(gè)項(xiàng)目全生命周期的流暢運(yùn)用。

        當(dāng)BIM技術(shù)完全實(shí)施以后,將發(fā)揮如下價(jià)值:

        1)提高設(shè)計(jì)成果的重復(fù)利用(減少重復(fù)設(shè)計(jì)工作);

        2)改善電子商務(wù)中使用的轉(zhuǎn)換信息的速度和精度;

        3)避免數(shù)據(jù)互用不適當(dāng)?shù)某杀荆?/p>

        4)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、成本預(yù)算、提交成果檢查和施工的自動(dòng)化;

        5)支持運(yùn)營(yíng)和維護(hù)活動(dòng)。

        幕墻工程作為項(xiàng)目中的一個(gè)環(huán)節(jié),BIM技術(shù)的完全實(shí)施可使工程信息得到最大效率的流通,幕墻工作效率也將大大提高。

        4.1 BIM技術(shù)在幕墻設(shè)計(jì)階段的作用

        BIM技術(shù)具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化型和可出圖性五大特點(diǎn),對(duì)方案設(shè)計(jì)的方案比選、方案調(diào)整、性能分析、可視化表達(dá)具有非常重要的意義。通過(guò)可視化建模,可以發(fā)現(xiàn)玻璃單元板塊與不銹鋼裝飾線單元板塊在交界處的防水存在的問(wèn)題,在方案設(shè)計(jì)階段就可以采用必要的技術(shù)手段來(lái)避免這種在施工階段才能發(fā)現(xiàn)的隱蔽性問(wèn)題,對(duì)方案的設(shè)計(jì)比選、調(diào)整以及性能分析具有相當(dāng)大的輔助作用。

        在深化設(shè)計(jì)階段,幕墻負(fù)責(zé)人員可以從BIM模型中便捷地提取出來(lái)經(jīng)施工方反饋調(diào)整后、與實(shí)際工程情況一致的外圍結(jié)構(gòu)信息,這樣就不用像之前一樣再根據(jù)結(jié)構(gòu)施工圖紙對(duì)外圍結(jié)構(gòu)進(jìn)行二次翻模,而且也不用去現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核實(shí)際的工程情況,可以極大地提高幕墻的工作效率。

        4.2 BIM技術(shù)在幕墻施工階段的優(yōu)勢(shì)

        如今的幕墻形式多變復(fù)雜,外形逐層變化也很大,單元板塊數(shù)量種類(lèi)多且配合精密,容錯(cuò)率小,板塊加工誤差稍大,就會(huì)導(dǎo)致安裝出現(xiàn)問(wèn)題。傳統(tǒng)的CAD二維圖紙已經(jīng)不能很好地表達(dá)業(yè)主的要求。采用BIM建模就可以解決很多問(wèn)題:

        通過(guò)1:1實(shí)體建模,能夠有效保證單元板塊之間的連接配合,能夠保證變截面不銹鋼裝飾線光滑平整連接,放樣精準(zhǔn)度高,為工藝圖出圖提供參考。

        BIM建模是一種參數(shù)化建模,工廠可以通過(guò)模型更清晰地得到每種板塊加工所需的工藝,可有效地減少大量工藝圖可能造成的混淆,使設(shè)計(jì)到生產(chǎn)過(guò)程中的信息傳遞更加簡(jiǎn)單、明了、準(zhǔn)確。

        現(xiàn)場(chǎng)施工人員在吊掛單元板塊時(shí),可以參照模型中的單元板塊編號(hào),保證吊裝的準(zhǔn)確性,通過(guò)統(tǒng)一模型來(lái)達(dá)到信息流通的準(zhǔn)確性,減少不必要的返工,提高效率,節(jié)約成本。

        5 結(jié)語(yǔ)

        我國(guó)建筑行業(yè)一直保持高速發(fā)展,建筑業(yè)的技術(shù)水平和管理能力也在不斷提高,但效率低下、粗放型的增長(zhǎng)方式?jīng)]有根本改變,建筑能耗高、能效低是建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨的一大問(wèn)題。應(yīng)用BIM技術(shù),對(duì)建筑全生命周期進(jìn)行全方位管理,是實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)信息化跨越式發(fā)展的必然趨勢(shì)。近年來(lái),國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已經(jīng)涌現(xiàn)了一批BIM技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)秀案例,如上海中心大廈項(xiàng)目、外灘SOHO項(xiàng)目等。幕墻作為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu),在建筑工程中是相當(dāng)重要的一個(gè)環(huán)節(jié),幕墻企業(yè)要緊跟行業(yè)發(fā)展的需求,加大對(duì)新技術(shù)的重視程度,保證企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。

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