【基于BIM技術(shù)流線型幕墻的施工與管理分析5200字（論文）】

基于BIM技術(shù)流線型幕墻的施工與管理分析目錄TOC\o"1-2"\h\u1254基于BIM技術(shù)流線型幕墻的施工與管理分析 119402摘要 12438引言 1199771BIM技術(shù)的相關(guān)理論概述 2103811.1BIM技術(shù)的基本概念 2320741.2BIM技術(shù)具有的特點(diǎn) 2319722BIM技術(shù)在流線型幕墻施工上的應(yīng)用 3175602.1碰撞檢查應(yīng)用 366942.2加工制作應(yīng)用 3212312.3施工安裝定位應(yīng)用 4322302.4施工模擬應(yīng)用 4143303建筑幕墻模型指導(dǎo)施工 4266253.1材料信息提取及材料提取加工 4203743.2對材料進(jìn)行跟蹤管理 5149843.3模型內(nèi)部漫游，查看設(shè)計(jì)合理性 5149923.4施工模擬 6179363.5放樣定位測量放線 6220753.6信息化與工程可視化管理 6198144小結(jié) 729137參考文獻(xiàn) 8摘要流線型幕墻是建筑方面的一種全新的外在表現(xiàn)形式，傳統(tǒng)的不同建筑手法已經(jīng)無法滿足這種全新的設(shè)計(jì)需求，而且當(dāng)前現(xiàn)存在技術(shù)也不適合在此種類型的建筑上使用。將BIM參數(shù)化技術(shù)應(yīng)用到流線型幕墻中，并對其進(jìn)行相應(yīng)的研究，為流線型幕墻在未來的發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)。關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；流線型幕墻；施工；模擬引言最近幾年，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較迅速，越來越多的人喜歡流線型幕墻，這也讓人們對其提出了更高的要求。該類型的幕墻集聚了現(xiàn)代化的特點(diǎn)，既抽象，又給人們帶來全新的感覺，讓人們身處夢幻世界。隨著BIM技術(shù)的問世，讓建筑師的眾多理念在行業(yè)中得到了實(shí)踐，通過對建筑物進(jìn)行裝飾，達(dá)到了意想不到的結(jié)果。在現(xiàn)代的建筑中具有顯著的特點(diǎn)，尤其是這種富含抽象感的曲面建筑。流線型幕墻擁有以下特點(diǎn)：在整個(gè)工程中，會有不同角度的旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)，從整體來看，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沒有什么規(guī)律，每一個(gè)截面的大小都不禁相同，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)空間的高度也不一樣?？v觀整個(gè)造型，其是由多個(gè)不同的曲面一層一層疊加，共同組成眾多的交接弧曲部位。1BIM技術(shù)的相關(guān)理論概述1.1BIM技術(shù)的基本概念麥克格勞希爾是美國人，其這樣定義BIM：借助數(shù)字模型，來設(shè)計(jì)建設(shè)項(xiàng)目，并對其進(jìn)行施工等的過程。然而信息模型不僅僅是將數(shù)字信息進(jìn)行簡單的集成，它其一種數(shù)字化的方法，主要適用在對建筑的設(shè)計(jì)等方面，其是一種全新的表達(dá)方式，將整個(gè)項(xiàng)目在不同時(shí)期的各種信息進(jìn)行了集成，同時(shí)借助數(shù)字化的可視方式，對建筑物具有的特性信息進(jìn)行了共享，讓整個(gè)項(xiàng)目的參與者都夠相互的協(xié)作，加強(qiáng)溝通，避免了因?yàn)槔斫獠坏轿欢斐蓳p失，在一定程度上促進(jìn)了工程的發(fā)展。1.2BIM技術(shù)具有的特點(diǎn)建立三維數(shù)據(jù)庫既是BIM技術(shù)的核心，也是其在運(yùn)用過程中出現(xiàn)的難點(diǎn)。它將整個(gè)工程項(xiàng)目中的所有信息按照一定的邏輯關(guān)系進(jìn)行了集成，不論哪一個(gè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題，其他的數(shù)據(jù)信息也會受到影響。所以，該技術(shù)包含了以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）可視化建筑項(xiàng)目的造型和功能較為復(fù)雜，不管是哪個(gè)階段，都面臨著極大的施工難度，該技術(shù)通過三維技術(shù)對實(shí)體的形式進(jìn)行模擬，以此將各個(gè)構(gòu)建之間形成的效果展示出來，確保整個(gè)項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到施工，再到最后的運(yùn)營都能眾人面前進(jìn)行展示，加強(qiáng)了各個(gè)專業(yè)之間的溝通，通過這樣的方式，不僅消除了安全隱患，也讓整個(gè)設(shè)計(jì)方案更加的科學(xué)，更加的準(zhǔn)確。促進(jìn)了項(xiàng)目的正常進(jìn)行。（2）更加的協(xié)調(diào)，更易優(yōu)化該技術(shù)能夠?qū)Ω鱾€(gè)專業(yè)信息進(jìn)行綜合的協(xié)調(diào)，減少不同專業(yè)之間的沖突，讓方案更加的合理。譬如，剛開始建立模型時(shí)，要以二維CAD施工圖為基礎(chǔ)，借助模型，將圖紙中存在的各種問題查找出來，同時(shí)在各個(gè)專業(yè)的協(xié)調(diào)下，對其進(jìn)行優(yōu)化處理，縮短項(xiàng)目的時(shí)間，減少成本。（3）具有很強(qiáng)的模擬性從設(shè)計(jì)的角度來看，BIM技術(shù)能夠模擬日照，以及建筑的能源消耗等，通過這樣的方式對方案進(jìn)行優(yōu)化；從招投標(biāo)和施工階段來看，將4D-BIM技術(shù)和三維BIM模型以及施工的進(jìn)度結(jié)合起來，通過可視化施工模擬，形象直觀的指導(dǎo)施工，也能進(jìn)行相應(yīng)的工程管理（4）信息輸出多元性BIM技術(shù)通過對建筑設(shè)計(jì)圖的可視化模擬及優(yōu)化以后，可以導(dǎo)出各種形式的數(shù)據(jù)與信息。包括直接從BIM模型中輸出經(jīng)過碰撞檢查和消除相應(yīng)錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)變更之后的平面圖、立面圖、剖面圖及綜合施工圖等。（5）可以對成本進(jìn)行控制BIM技術(shù)能夠節(jié)省40%的工程預(yù)算，將工程的造價(jià)以及估計(jì)的施加減少80%，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，通過這樣的方式，能夠?qū)⒑贤械膬r(jià)格減少10%，將項(xiàng)目的時(shí)間減少7%，讓項(xiàng)目早日見到收益。2BIM技術(shù)在流線型幕墻施工上的應(yīng)用2.1碰撞檢查應(yīng)用全面三維模型的可視化。進(jìn)行碰撞檢查前必須在包含各分項(xiàng)專業(yè)的整體模型上進(jìn)行，可利用軟件在觀看任意位置三維視圖，并可剖切出特殊位置剖切面及局部復(fù)雜位置3D視圖，觀察并分析導(dǎo)致碰撞問題的原因，選擇合適的解決方案調(diào)整處理各種形式的碰撞問題。傳統(tǒng)二維圖紙的設(shè)計(jì)由于表達(dá)信息數(shù)據(jù)的局限性，對于跨專業(yè)的沖突問題往往無法準(zhǔn)確獲取，更是無法有效解決這類問題，會給施工帶來諸多問題及困難，而通過BIM的碰撞檢查功能便可以更好地處理這類問題。三維模型的輔助可優(yōu)化性。利用BIM的碰撞檢查的同時(shí)，可更直觀地發(fā)現(xiàn)各專業(yè)構(gòu)件的碰撞問題的緣由，從而通過BIM設(shè)計(jì)優(yōu)化采取具有針對性的最優(yōu)方案，并可隨時(shí)進(jìn)行檢查調(diào)整，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量。碰撞檢查的同時(shí)進(jìn)行三維校審。模型的校對至關(guān)重要，不僅能及時(shí)發(fā)現(xiàn)碰撞沖突問題，而且能對專業(yè)間的交接處的構(gòu)造處理提供設(shè)計(jì)依據(jù)，通過對模型的研究分析，對各專業(yè)的設(shè)計(jì)進(jìn)行校核是否滿足設(shè)計(jì)要求，并進(jìn)行合理優(yōu)化。2.2加工制作應(yīng)用流線型幕墻通常面板板塊數(shù)量及種類多，每個(gè)板塊規(guī)格尺寸均有不同，首要工作便是對板塊進(jìn)行編碼，且編碼數(shù)據(jù)伴隨著材料的全生命周期，編碼方式的選擇應(yīng)做到既要簡單明了并能使其呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息完整便于后續(xù)加工儲運(yùn)及安裝，同時(shí)應(yīng)編制編碼說明，明確各種代號字母意義，實(shí)現(xiàn)信息共享并確保數(shù)據(jù)具有唯一性，全過程進(jìn)行數(shù)字化管理。加工數(shù)據(jù)提取后提交材料工廠進(jìn)行加工及儲運(yùn)，過程中根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際安裝進(jìn)度進(jìn)行合理排布，收集、建立和整理材料儲運(yùn)數(shù)據(jù)庫便于材料管理，同時(shí)利用近年來流行的新型二維碼編碼技術(shù)將完整數(shù)據(jù)信息附于材料上，利用信息技術(shù)對材料實(shí)現(xiàn)全過程高效管理。2.3施工安裝定位應(yīng)用首先應(yīng)安排人員組成，項(xiàng)目部需設(shè)置專職BIM小組成員，由項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)管理，并派遣公司BIM技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員專人入駐項(xiàng)目部進(jìn)行BIM工作指導(dǎo)與協(xié)調(diào)，根據(jù)項(xiàng)目特征借助BIM模型，將方案進(jìn)行優(yōu)化，通過模擬現(xiàn)場，建立三維實(shí)景圖，確?，F(xiàn)場的平面布置更加的科學(xué)，有效，以動(dòng)態(tài)的方式合理布局，同時(shí)應(yīng)提高現(xiàn)場機(jī)械設(shè)備的利用率，降低二次搬運(yùn)及運(yùn)輸費(fèi)用成本。利用BIM技術(shù)將質(zhì)量管理按項(xiàng)目具體實(shí)施流程逐層嚴(yán)格控制。施工過程的質(zhì)量控制可基于BIM模型對各道工序進(jìn)行跟蹤檢查，及早發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場問題并查找原因，制定整改方案，BIM技術(shù)通過對施工工程的動(dòng)態(tài)模擬，能降低施工難度，降低材料損耗，為后續(xù)施工流程提供基礎(chǔ)。2.4施工模擬應(yīng)用建筑工程項(xiàng)目中使用虛擬施工技術(shù)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，因?yàn)椴粌H包括了高精度三維模型的建立、虛擬施工環(huán)境的模擬以及施工過程的虛擬仿真等，同時(shí)包含了各專業(yè)、各組織間的協(xié)同工作。所以應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目具體實(shí)施情況，主要針對重、難點(diǎn)及復(fù)雜施工方案進(jìn)行施工模擬，做到有的放矢，體現(xiàn)高效應(yīng)用價(jià)值，避免資源的浪費(fèi)，降低管理成本。虛擬施工的三維可視化功能可加上時(shí)間、成本、安全等多維度形成nD虛擬施工模型。時(shí)間維度的加入能夠不定時(shí)的對施工計(jì)劃進(jìn)行控制，同時(shí)將其和實(shí)際的施工進(jìn)度進(jìn)行比較，精確掌握施工進(jìn)度情況并合理進(jìn)行資源調(diào)整。成本維度能有效控制成本支出，因構(gòu)件的數(shù)量及規(guī)格信息均可在模型中真實(shí)反映，對精確核算成本提供了基礎(chǔ)條件，避免項(xiàng)目造價(jià)偏差大，給企業(yè)帶來巨大風(fēng)險(xiǎn)。針對安全環(huán)境進(jìn)行模擬，對環(huán)境發(fā)生的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)的觀察，做好預(yù)防防控措施，總之，通過BIM模型結(jié)合施工模擬可提高建筑施工質(zhì)量，避免安全問題并減少返工及隱患。3建筑幕墻模型指導(dǎo)施工3.1材料信息提取及材料提取加工流線型幕墻有很多的折線，許多的部位之間存在著交接，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此利用參數(shù)化的方式，按照批次對材料信息進(jìn)行提取，確保每一個(gè)交接的部位都能夠完全吻合。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，借助犀牛Rhino，通過建筑幕墻，建立起一個(gè)實(shí)體模型。同時(shí)在Perspective視圖中加入三維模型，以O(shè)rient3Pt命令為基礎(chǔ)，經(jīng)過三點(diǎn)定位，在平面進(jìn)行基準(zhǔn)定位；從TOP視圖的角度來看，利用Make2D，形成三維視圖，將DWG文件導(dǎo)出，形成新的加工圖。模型建立的過程中，所有的參數(shù)和實(shí)體模型都可以經(jīng)過處理新的型材模型。將幾何體導(dǎo)出之后，可以直接得到此類型的模型，也可以先將Catia文件導(dǎo)出，再對格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，形成.stp文件。幕墻的生產(chǎn)大都以型材模型為基礎(chǔ)，借助數(shù)控機(jī)床對板材進(jìn)行加工，不僅減少了工作量，也讓工作效率得到了提高。3.2對材料進(jìn)行跟蹤管理流線型幕墻采用的是遞進(jìn)式倒退造型，這種造型也說明了該工程中不會出現(xiàn)一個(gè)一樣的板塊，因此，需要的材料眾多，怎樣對其進(jìn)行管理就成為問題。以對材料進(jìn)行管理的系統(tǒng)為基礎(chǔ)，將其與互聯(lián)網(wǎng)+BIM技術(shù)兩者進(jìn)行結(jié)合，針對不同環(huán)節(jié)中材料的使用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的更新，再依據(jù)安裝所所用的材料，也可以從BIM模型中對現(xiàn)場的施工進(jìn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)的反饋。借助無人機(jī)的航拍，對全景的影音資料進(jìn)行搜集，這種情況下，與BIM模型進(jìn)行比較時(shí)也更加的方便，這樣做的目的就是讓模型和現(xiàn)場的進(jìn)度保持一致，方便相關(guān)人員對工程進(jìn)度有個(gè)更加全面的了解。通過這樣的方式，能夠?qū)Σ牧线M(jìn)行科學(xué)高效的管理。圖1展示的就是對材料進(jìn)行跟蹤管理的流程示意圖。圖1材料跟蹤管理流程3.3模型內(nèi)部漫游，查看設(shè)計(jì)合理性為了讓模型內(nèi)部的漫游具有更好的效果，可以采用Fuzor軟件，該軟件顯示速度展示效果都比較好。該軟件也能很好的間兼容Revit軟件，通過碰撞階段的檢查，生成新的能夠進(jìn)行漫游的模型，檢查其的設(shè)計(jì)是否合理，同時(shí)能夠通過Fuzor對模型進(jìn)行直接修改，同時(shí)將修改后的信息與Revit進(jìn)行同步。在必要的情況下，可以將漫游動(dòng)畫導(dǎo)出，針對施工情況和動(dòng)畫演示進(jìn)行4D模擬。3.4施工模擬因?yàn)檫@種類型的工程空間點(diǎn)位較多，為了對其進(jìn)行精準(zhǔn)定位，可以通過全站儀對樣品進(jìn)行播放，確保建筑能夠達(dá)到理想的效果。首先可以在表格中導(dǎo)出點(diǎn)位的模擬信息，再將其直接導(dǎo)入到全站儀中，在現(xiàn)場對樣品進(jìn)行播放，最后依據(jù)出來的樣品結(jié)果對模型進(jìn)行校核。在整個(gè)施工的過程中，BIM參數(shù)化技術(shù)有著舉足輕重的作用，在一定程度上將施工的時(shí)間進(jìn)行了縮短。3.5放樣定位測量放線在整個(gè)施工過程中，要從實(shí)際出發(fā)，在表格中導(dǎo)出點(diǎn)位的模擬信息，再將其直接導(dǎo)入到全站儀中，然后將所得數(shù)據(jù)輸入全站儀進(jìn)行現(xiàn)場放樣，根據(jù)放樣結(jié)果校核幕墻模型。從施工放線的角度來看，第一步就是要將關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)，然后借助水平儀放置水平線，我們常見的鐵線放線就是借助花籃螺絲將其收緊，讓其呈現(xiàn)垂直的狀態(tài)，如果風(fēng)力超過4級，這種情況下，不適合進(jìn)行放線操作。放線進(jìn)行測量的過程中，要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，測量即將施工的土建結(jié)構(gòu)。同時(shí)要將測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，同時(shí)對一些存在問題的地方通過合理的方案，及時(shí)的對其做出調(diào)整。與此同時(shí)，將所有的資料進(jìn)行整理，以備下一個(gè)工序的需要。3.6信息化與工程可視化管理3.6.1信息化管理在整個(gè)項(xiàng)目中，借助DBWord平臺，對整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行管理，比如項(xiàng)目的進(jìn)度，再如項(xiàng)目的質(zhì)量；又如項(xiàng)目相關(guān)的所有信息等。其中模型管理又有自己的特點(diǎn)：能夠針對各種進(jìn)行進(jìn)行交流溝通；又能對各種信息進(jìn)行整合等。因此，借助BIM技術(shù)，能夠在一定程度上促進(jìn)對流線型幕墻的研究。3.6.2可視化管理在BIM的日常應(yīng)用中，對其進(jìn)行可視化管理取得了顯著的效果。通過這樣的方式，既能建立三維模型，可視化層疊交接的部分，還能夠?qū)ο嚓P(guān)材料的安裝進(jìn)度以及安裝順序進(jìn)行模擬，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并對其進(jìn)行優(yōu)化處理。通過可視化的方式，對各方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行溝通，將建筑的外貿(mào)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行直觀的展示，看見的就是以后建成的樣子，通過這樣的方式，減少了溝通所需要的時(shí)間和成本。所以，根據(jù)驅(qū)動(dòng)參數(shù)模型對幕墻參數(shù)進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)，將各種數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，以此為基礎(chǔ)，BIM技術(shù)貫穿整個(gè)工程。從整個(gè)工程施工來看，BIM技術(shù)就為了對創(chuàng)造新的條件，不僅要接受模型的設(shè)計(jì)，還應(yīng)該對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。將該技術(shù)運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)中，既可以建立模型，進(jìn)行同步設(shè)計(jì)，也能防止出現(xiàn)資料信息不一致的情況，讓其從空間和時(shí)空方面發(fā)生轉(zhuǎn)變；同時(shí)也能夠?qū)υO(shè)計(jì)流程進(jìn)行優(yōu)化，加快設(shè)計(jì)的進(jìn)度，讓設(shè)計(jì)在表達(dá)方面更加的合理。BIM模型在未來的應(yīng)用中會將整個(gè)施工工程的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行涵蓋。所以，在未來的建筑行業(yè)，BIM技術(shù)的應(yīng)用也會越來越廣泛。4小結(jié)為了滿足國家戰(zhàn)略發(fā)展的要求，轉(zhuǎn)換不同地區(qū)之間的新舊功能，加快構(gòu)建技術(shù)的更新?lián)Q代，讓建筑行業(yè)更快更好的發(fā)展，行業(yè)的相關(guān)人員應(yīng)該大力宣傳BIM技術(shù)，讓其能夠在更多更復(fù)雜的工程中進(jìn)行應(yīng)用。構(gòu)建相關(guān)的BIM平臺，和項(xiàng)目組進(jìn)行合作，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理；將模擬設(shè)計(jì)和智能化的工廠緊密結(jié)合，提高整體的工程質(zhì)量，讓創(chuàng)建出來的產(chǎn)品達(dá)到意想不到的效果。

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