翟宇 李福青 张学伟 李 野 杨永
中国建筑第八工程局有限公司华北分公司 天津市 300450
摘要：随着人们经济社会发展生活水平的不断提高、设计管理方法和建筑设计工艺理念的不断革新以及建筑施工管理技术的不断进步，人们对于生活质量的需要越来越多元化，要求也越来越高，幕墙工程对于建筑来说是展现一个建筑物整体设计理念的重要部分，因此在如今幕墙工程的建设也逐渐从传统的单一形式，向多元化的幕墙建设发展。过去的建设所使用的技术，例如二维构图技术已经无法满足如今多元化的复杂幕墙的建设工程的需要，因此需要更先进的技术来对工程建设进行改善。BIM模型即建筑工程信息化管理模型，以其功能可视化、协同工作效率高、参数标准化及对工程项目全方位生命周期的深刻关注程度赢得了我国建筑行业以及市场的广泛认可，本文探讨了BIM技术在幕墙工程中的管理应用，以及在具体工程中的应用进行了分析，以期能够对BIM技术在中国的推广应用起到促进作用。
关键词： BIM 项目管理 ；3D 模型 ；4D 模拟施工
BIM（Building Information Modeling）模型即中国建筑工程信息化管理模型。BIM以其功能可视化、协同工作效率高、参数标准化及对工程项目全方位生命周期的深刻关注程度赢得了我国建筑行业以及市场的广泛认可，该技术在世界各大发达国家已经得到了充分地应用，但在我国，还处于技术的初步试验阶段，需要更多的时间来加深技术的应用。
1项目质量管理
相比其他传统的企业管理模式，基于BIM管理技术的创新管理模式大大提升了产品质量师在管理工作中的效率。利用BIM等技术，实现模拟建筑施工、项目工程质量管理信息的实时共享，使建筑项目工程质量的监督管理工作更加符合系统化、智能化，其主要表现特点如下。
(1）从基于建筑玻璃幕墙，以及基层工程深化防护工程设计的建筑施工质量控制设计分析结果来看：BIM直观的3D二维地图质量模型分析设计可以准确发现在一些基于传统的建筑施工控制二维图中难以准确观察发现的施工质量管控问题，从而可以有效避免因为在建筑施工控制设计进行过程中，随意进行修改而直接导致造成不必要的建筑施工控制质量管控上的问题。
(2）从智能幕墙建筑型材加工质量的模型控制技术角度分析来看：BIM的模型控制可以有效使各类智能幕墙建筑型材的材料加工质量精度与现场材料测量仪的控制解决方案相有机结合。结合在BIM加工模型中所提供的各种材料加工数据，可以有效保证对各种型材材料加工过程质量的精确度和控制。
(3）从施工幕墙传统施工作业方案的质量控制优化角度分析来看：充分利用BIM模型，可快速制定并分析优化施工幕墙传统施工作业方案，确定传统施工幕墙放线位置定位、安装固定等各项具体措施和操作工艺，对传统施工幕墙作业的各个流程环节予以进行优化，使之更为有效地精确控制幕墙施工作业质量。
2项目安全管理
BIM的4D项目采用新的动态安全施工模拟行为监控管理技术，在建筑幕墙工程装饰改造的整体建筑施工管理中，已经完全可以做到事前、事中、事后进行全过程自动模拟监控，其主要技术应用表现和施工行为管理特点简述如下。
(1）在工程设计阶段，可以充分利用BIM等动态安全模拟施工技术对玻璃幕墙建筑结构安全、施工技术方案设计进行动态模拟。项目管理技术人员根据实验模拟结果发现可以最大不同程度地准确识别各类生产危险源，并以此基础编制具有针对性的安全生产应急管理预案，做好突发事件应急响应提前准备。
(2）在项目施工现场准备工作阶段，利用BIM模型的模拟第三人称多视角对光电幕墙工程项目施工实施3D级的模拟现场漫游，直观的现场检查各类安全生产防护管理措施的相关设置执行情况。模拟漫游审查工作完成后，通过BIM模型自动生成模拟漫游网络动画进行演示，以后可用于对现场管理人员及现场施工人员之间进行更为可视的文化安全知识交底。
(3）在幕墙施工设计阶段，幕墙建筑工程的整体施工安全空间位置会随着幕墙工程进度的不断变化而发生改变，动态的会产生新的施工安全隐患。因此我们可以充分利用应用BIM场地动态碰撞模拟分析技术综合进行场地碰撞现象分析，结合场地项目规划实施过程进度及与其他相关专业技术衔接项目配合实施情况，进行整个场地空间平面及整体空间的综合组织规划部署，以利于达到最佳的场地空间规划，最大不同程度地有效减少空间安全隐患。
(4）在项目收尾实施阶段，利用一个BIM模型自动生成安全幕墙防护工程的各类安全设施参数（如安全幕墙防护工程设施的各种类型、材质、尺寸、安装设施位置、拟建和使用设施阶段等，建立一个BIM安全防护设施工程标准信息数据库），为完成后续其他各类幕墙防护工程项目提供安全设施标准。
3工程实例——成都大魔方售楼处
成都大魔方售楼部（图1）的主体建筑造型大致上是类似于一个巨大的半倒圆形台状，底部为一个个长全轴半径12.2m的一个圆形三角半圆，顶部为短半轴长12.2m、长半轴长21.8m的一个圆形三角椭圆。
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该项目的点支式玻璃幕墙表皮造型为正圆形与椭圆形之间流动形成的建筑造型体，其玻璃幕墙表皮为三维曲面（竖向任意一个折角位置的流动折角方向曲率都不相同），另外不能准确发现其中有任何类似折角形的图形物体出现。因此初步研究决定矩形玻璃主体板块不需要直接做成三维矩形曲面玻璃板块，这样对建筑幕墙工程玻璃主体板块加工下料以及加工图的下料准确性以及对现场下料施工工艺提出了更高的技术要求。常规的二维建模制图很难完全满足建模工期、难度的基本要求，经反复讨论之后决定建议采用BIM技术结合进行三维制图建模。设计工作人员最终决定直接采用三维犀牛图形软件技术进行三维图形建模、划分中央幕厅外墙玻璃表皮各部分格。本项目工程玻璃幕墙基层表皮为90度三维空间倾斜曲面，且左右不对称。根据现场施工提供的原建返尺寸图cad建筑平面图和所示建筑主体立面图上的建筑玻璃幕墙板块首先进行玻璃幕墙板块表皮设计建立，然后对其主体进行玻璃板块设计分割，共设计产生了416块不同建筑尺寸及不同面积大小的建筑玻璃幕墙板块。对具体的钢拱板块倾角模型进行分析可以发现，玻璃钢拱板块上上竖向两边的边缘角曲线长度测量拱高平均值大约〈1mm，边长为1 400mm左右，板块上下两边的边缘线为椭圆线，每一点的曲率都不相同。如要加工此种玻璃板块需要提供每块中空玻璃的弯曲轴位置，即使提供了此参数，玻璃加工厂的加工难度也很大，加工周期长，而且造价高，也没有跟犀牛软件相匹配的数字化加工设备，所以不能知接把犀牛模型提供给加工厂家。
结语
随着人们生活水平的不断提高，经济社会的发展，设计、管理方法和建筑设计过程新理念的创新以及施工管理技术的进步，人们对生活质量的要求越来越多样化，要求也越来越高，由于建筑幕墙工程正显示出建筑整体设计理念的重要组成部分，因此，建筑幕墙工程正逐步从传统的单一形式发展到多元化的幕墙施工。以往施工中所采用的技术，如二维构图技术，已不能满足当今多样化、复杂的幕墙施工工程的需要，需要更先进的技术来提高工程施工水平。BIM模式即建设项目信息管理模式，以其直观的功能、高的工作效率、参数的标准化和对项目全周期的深刻关注赢得了我国建筑业和市场的广泛认可，本文探讨了BIM技术在幕墙工程管理中的应用，并对其在幕墙工程中的应用进行了分析，以期促进BIM技术在我国的应用。
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