浙江省建工集团有限责任公司浙江杭州310012
摘要：本文以“西湖区文体中心（浙商文化中心）”建设项目幕墙工程为依托，浅析BIM技术在幕墙行业，推动创新性管理模式，加快信息化技术建设，提高协同效率，减少在建设过程中产生大量浪费，整合设计加工安装流程的应用。
关键词：BIM；可视化；信息化；协同管理
1工程概况
西湖区文体中心（浙商文化中心）项目分A、B区域，A、B区域顶部以大屋面相连，地上4层，地下2层，地上建筑面积为66700.00㎡，幕墙面积约6.2万㎡，屋顶幕墙面积约1.5万㎡。主要包括：玻璃幕墙、蜂窝铝板幕墙、单层铝板幕墙、石材幕墙、铝合金百叶、雨篷、采光顶、玻璃栏板等。
项目图片
2重点难点
大：该幕墙工程总面积约7.7万方，分为西湖区文体中心A楼、浙商文化中心B楼，横向跨度大，整个建筑立面采用了多种形式的幕墙组合。
难：该工程为类似项目的国内首例，技术难点多，且无历史参考信息，很多做法和工艺具有前沿性、首创性。如：22m高的大跨度夹具玻璃幕墙仅靠一根竖向龙骨支撑，无横向龙骨。大面积的空间曲线，单曲面、双曲面普遍，导致材料开单全部依靠三维软件建模放样，施工过程也全部需要依据理论给出准确的坐标，加工难度巨大；相互间的交叉施工复杂，土建、钢结构制约因素多，如何有效配合协调各专业，对项目管理而言具有相当大的挑战；
紧：该项目整体工期异常紧张，幕墙工程的有效施工时间只有四个月不到。
高：建筑效果要求高，外立面要求远看大的线条，体块流畅、简洁；近看有细部、精致，龙骨裸露具有机械工艺美感，对施工带来极大挑战；相关材料配置高档，技术参数高，比如SPG胶片、双银夹胶中空玻璃、蜂窝铝板等。
3BIM技术应用
3.1模型建立
将二维设计图信息转化成三维模型，利用BIM技术的可视化、直观性的优势特点，验证项目施工图纸，进行关键工艺施工模拟推演，指导项目施工管理工作，辅助进行成本管理，解决一些工程实际问题，使项目顺利进行。璃板块系统是该项目的最大系统，关系到整个项目外观的效果；是连接地面和吊顶的唯一的板块，而且全裸露在人们的视野当中，所以这个系统的板块一定要和吊顶、地面做到天衣无缝的效果。由于地面和吊顶都是异形不规则的，因此大大增加了改板块的施工下单难度。要让玻璃板块和吊顶、地面做到天衣无缝的效果，必须从三维的模型入手。通过三维模型的建立达到无缝的对接。从之前建立的吊顶中提取轮廓线作为玻璃板块的顶部边界线。再从之前建立钢立柱模型中提取地面的标高结构轮廓线。确定好顶部和底部轮廓线，通过放样就可以等到大面的玻璃外表皮。再通过板块的划分，等到了最终的效果，达到了无缝的对接。
3.2反馈问题与碰撞检查
3.2.1利用BIM技术的协同性、模拟性的优势特点，建模过程就像一个虚拟建造的过程，能够发现二维图纸中存在专业图纸内和各专业图纸间存在的信息不一致的问题，信息表达不完整的问题以及位置信息表达不明确的问题。通过模型发现图纸平面分格标示出错，采光顶剖面尺寸不一致，对此及时反馈给设计方提前解决，避免了后期的变更和窝工造成的损失。
3.2.2通过BIM技术改变传统的工作协调模式，将不同专业的BIM模型整合在一起进行专业间的碰撞检查，提前发现专业间的几何位置冲突。通过专业碰撞检测幕墙龙骨与混凝土结构之间的预留空间，确认结构是否给予了建筑幕墙充分的空间，预埋件的位置是否准确，同精装和机电是否有占位冲突。再如，通过检查大型建筑装饰件以及LOGO的位置是否有幕墙结构来匹配，确认建筑与幕墙结构之间是否有冲突等。
3.2复杂节点细化
对幕墙复杂节点进行可视化建模，辅助工程准确高效进行。
3.2.1幕墙边角、洞口、交界处、梁底收边等细部构造节点可视化展示：可以快速发现各专业之间的矛盾，有助于提高施工质量。
3.2.2确定弧形的走向钢立柱的标高：通过平立剖面和大样的构造关系，建立三维的钢立柱模型，对每根立柱进行编号通过插件提取底部、顶部标高数据，为了方便出加工图下单，将三维的模型映射到平面上，得到钢立柱的下单尺寸。
3.2.3板块细化：基于BIM技术能够按照建筑师的要求生成大型复杂曲面并方便地进行曲面表皮分隔，把造型分割成小块的、适合批量生产的、工艺简单的、材料节省的曲面面板，然后通过钣金展开成平面尺寸的图纸进行误差较小或者无误差的切割下料。通过参数驱动修改曲面面板的形状，在视觉误差允许的情况下，通过用单曲面代替双曲面、用平板代替单曲，尽量生成标准规格的、简单形状幕墙等方式，同时综合考虑建造成本、施工难易、物理性能、美观，逐步优化并达到美观和经济的平衡。
3.3虚拟拼装
基于BIM技术完成幕墙的深化设计后，单元面板、龙骨框架、非常规型材这类构件都可以依据数据规划进行唯一的编码，虚拟模拟出幕墙整体拼装模型，提取其中的数据产生料单。料单中对每根构件都进行唯一的编号，通过编号下料加工，通过导出的单元模板图快速拼装单元。
3.4可视化技术交底
利用BIM技术的可视化、模拟性的优势特点，将施工工艺和专项施工方案做成模拟施工动画使施工工序达到可视化效果，对技术人员及工人进行交底，直观了解施工中关键工序技术要点与难点。同时利用VR技术对班组进行安全交底，使工人逼真体验安全事故的严重性，大大提高现场工人安全意识，提高工程生产效率。
3.5BIM协同管理
为了能将BIM充分融入到项目施工管理的各个环节，我们进行了基于BIM技术的协同管理平台的研发，目前已在进度管控、安全质量管理等方面取得初步成果。
3.5.1进度管控：项目利用手机端反馈情况，PC端同步录入，Web端存留共享的方式，让进度情况变得更加直观。计划进度与实际进度进行对比，滞后进度会突出显示，警示技术人员需采取有效措施，及时调整进度安排，有效进行进度管控。
3.5.2安全质量管理：将质量安全管理纳入到管理平台，结合三维实体模型对每个问题的发生位置进行标记，同时可以上传现场图像资料进行关联，各方管理人员可以通过平台查看工程项目中所有的质量安全问题，并能快速撑握问题发生在现场的哪个位置，还可跟踪查看问题处理进度及详细信息，辅助管理人员把好质量安全关。
4结束语
随着建筑幕墙形体越来越复杂，附加在建筑幕墙上的信息量也越来越大。以幕墙深化设计信息为起点，实现建筑幕墙施工全项目周期管理显得尤为重要。通过项目全周期的信息管理，不但避免建筑幕墙由于设计不当甚至是错误所造成的工程损失以及工期延误，而且快速处理与幕墙加工安装有关的各种信息，合理安排工期，控制好生产成本，幕墙的竣工数据还可以用于幕墙的清洗维修保养阶段。在幕墙行业，孤立的设计加工安装流程迫切需要整合在一个单一的环境中，无疑BIM提供了最佳模式。