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摘要：建筑业是专门从事土木工程房屋建设和设备安装以及工程勘察设计工作的生产部门，肩负着创造固定物质财富的任务，对世界各国的经济发展做出了巨大的贡献。从上海中心、迪拜塔、纽约帝国大厦，到慕尼黑体育场、鸟巢体育场、悉尼歌剧院，再到三峡大坝、杭州湾跨海大桥、英法海底隧道，建筑业已取得举世瞩目的成就，然而这些成就是建立在巨大的消耗和浪费之上。一方面，建筑业消耗着世界40%的能源和原材料。与其他行业相比，建筑业的效率十分低下。据美国劳工部的统计数字显示，1964—2003年间，工业与服务业的生产效率提高了230%，而建筑业的劳动生产效率反而下降了19.2%。
关键词：BIM技术；目前结构；施工；管理；应用；分析
引言：由于建筑幕墙造型越来越复杂，建筑物承载的信息越来越多，传统的二维软件已经无法满足这些工程的方案设计、材料下单的要求，需要建立三维模型去完成，BIM技术的出现探索出了一条实时模型数据在施工图设计前期、施工图设计以及施工这三个阶段都适用的新道路，BIM技术设计的项目模型能够实现从设计阶段想施工阶段的转化，有效地提升了项目实施的相率。
1.BIM概述
BIM是以三维数字技术为基础，集成建设工程项目各种相关信息的工程数据模型，同时又是一种应用于设计、建造、管理的数字化技术。国际标准组织设施信息委员会（FacilitiesInformationCouncil）给出比较准确的定义：BIM是在开放的工业标准下对设施的物理和功能特性及其相关的项目全寿命周期信息的可计算、可运算的形式表现，从而为决策提供支持，以更好地实现项目的价值。BIM技术是继CAD技术之后建筑业的又一项新技术，它的应用也必将给建筑业带来革命性的变化。和CAD技术相比较，BIM技术具有以下特点：（1）BIM是一个由计算机三维模型形成的数据库，该数据库储存了建筑物从设计、施工到建成后运营的全过程信息；（2）建筑物全过程的信息之间相互关联，对三维模型数据库中信息的任何更改，都会引起与该信息相关联的其他信息的更改；（3）BIM支持协同工作。BIM技术基于开放的数据标准———IFC标准，有效地支持建筑行业各个应用系统之间的数据交换和建筑物全过程的数据管理。
2.BIM的特征
2.1模拟性
BIM最大的一个特点就是它的模拟性，并且模拟性较强，体现在不仅能够模拟建筑物实物，还能够去模拟建筑物建成的整个项目的实施过程，也就是说BIM技术兼顾了过程和结果两个方面。具体来说，在设计过程中，可以利用BIM对项目进行结构安全模拟、光照模拟等；在施工阶段过程中能够进行5D模拟（三维模型加时间及费用），通过完整全面地模拟现场施工的状况来优化和完善施工的方案，从而可以节约成本、优化项目方案；最后在项目的运营阶段还能够利用BIM技术对应急方案进行模拟，打好提前量，未雨绸缪。
2.2可视化
可视化是BIM另一个较为突出的特点，可视化即“所见即所得”，建筑行业可视化的应用对项目建造来说非常重要。比如在施工蓝图中的节点构造、构件信息等都是通过二维线框表达。一些较为简单的构造和设计可以通过人的想象和理解来实现，但是随着不规则建筑物或者复杂造型的出现，仅凭想象就难以理解了。这时，BIM可视化的特点就为这类问题提供额解决的办法，它的可视化体现在可以把复杂的建筑物以三维立体实物图表达出来，不仅如此，还可以通过各种设计和操作，对项目的设计、施工、管理和运行等实行可视化处理。
3.BIM技术在幕墙结构施工中的应用
3.1BIM模型建立
幕墙结构的特殊性在于其结构中存在大量复杂节点，而设计方所交付的二维平面图纸很难将结构的具体形式直观明确地展现。在幕墙的实际施工中，结合二维图纸对结构进行定位也费时费力。基于BIM技术三维可视化的特点，在工程开始阶段建立幕墙的BIM模型，模型中体现幕墙龙骨、构件、材质等信息，且在对图纸进行核对和完善的同时将二维图纸转化为三维模型，使施工人员可直观地了解幕墙结构形式。
针对幕墙结构所创建的BIM模型主要包含土建专业（简要）、铝合金横龙骨、铝合金竖龙骨、幕墙玻璃、铝合金百叶、紧固件及锚栓、门窗五金件、钢制预埋件、采光天窗、节点深化设计、碰撞检查优化及其他配合土建总承包单位需求的BIM模型，具体施工时还应根据施工过程中的设计变更及施工现场的实际进度及时修改、完善BIM模型。
3.2碰撞检查及优化
利用BIM技术手段合并幕墙专业各区域的BIM模型，可对整体模型进行碰撞检查，再根据碰撞检查报告及幕墙工程综合施工工艺、质量验收标准等对模型进行调整，在施工前期解决问题，避免在施工阶段发生冲突而造成不必要的浪费，解决幕墙空间碰撞问题，有效提高施工质量，加快施工进度，节约成本。配合土建总承包，可对包括土建专业、钢结构专业等各专业在内的BIM模型进行集成，完成专业间碰撞检查及优化，并利用优化后的BIM模型形成幕墙平面图、立面图及剖面大样图，用于指导施工。该类型的碰撞检查可将各专业图纸协调一致，避免实际施工因各专业不协调而发生冲突。
3.3幕墙节点深化设计
基于BIM技术建立三维模型，对幕墙节点进行深化设计，并建立可用于指导施工和竣工交付的深化设计BIM模型，从而达到以下目的：（1）直观反映深化设计的特殊需求，包括进行深化设计复核，加强设计对施工的控制和指导；（2）对施工工艺、进度、现场、施工重点、难点进行模拟；（3）可实现对施工过程的控制；（4）可由BIM模型自动计算工程量；（5）实现深化设计各个层次的全程可视化交流；（6）形成竣工模型，集成幕墙龙骨、嵌板、紧固件等，为后期运营提供服务。
实际工程中，幕墙节点的深化设计主要包含幕墙与一层地面连接点、幕墙转角连接点、幕墙与标准层楼面连接点、幕墙支撑点、幕墙与门窗连接点、幕墙与雨棚梁及雨棚钢拉杆连接点、幕墙与主楼顶部连接点、采光天窗深化设计等。
总结：总而言之，文章对BIM技术在建筑幕墙中的应用及管理研究进行了一些粗浅的探讨，以现有的工作来看，BIM技术所能够提供的帮助较多，创造了较高的价值。今后，需要在BIM技术方面进一步加强研究与探讨，利用BIM技术推动建筑幕墙工程施工安全管理体系的健全，从而减少施工安全事故，创造出更高的价值。
参考文献：
[1]刘智敏，王英，孙静，贾英杰，高日.BIM技术在桥梁工程设计阶段的应用研究[J].北京交通大学学报，2015，39（06）：80-84.[2017-09-25].
[2]周建亮，吴跃星，鄢晓非.美国BIM技术发展及其对我国建筑业转型升级的启示[J].科技进步与对策，2014，31（11）：30-33.[2017-09-25].
[3]李勇，管昌生.基于BIM技术的工程项目信息管理模式与策略[J].工程管理学报，2012，26（04）：17-21.（2012-09-05）[2017-09-25].
[4]段品佳，张超，屈长龙，扬帆.BIM技术在大型LNG储罐建设中的应用前景[J].天然气工业，2015，35（01）：126-130.（2015-01-27）[2017-09-25].
[5]郝丽.BIM技术融入高校工程类专业教学的应用研究[J].土木建筑工程信息技术，2015，7（04）：108-111.[2017-09-25].
[6]纪颖波，周晓茗，李晓桐.BIM技术在新型建筑工业化中的应用[J].建筑经济，2013，（08）：14-16.[2017-09-25].