BIM问答|BIM案例：BIM技术在宁波城市展览馆项目中的应用（下）

4 BIM技术在施工阶段的应用

（1）测量放样阶段

施工前期整合幕墙与主体钢结构BIM模型，根据模型中板块分割尺寸确定骨架与主体钢结构间的空间位置关系从而确定埋件定位，考虑主体钢结构加工过程中便对幕墙埋件钢板进行焊接，故需由建筑幕墙施工单位提供埋件点位给主体钢结构加工厂，并在钢结构安装完成后对现场实际埋板位置进行复核，将复测值反馈至三维BIM模型中进行比对，然后修正模型，便于其他构件定位点准确信息的提取，提供现场施工人员进行骨架测量放样定位。埋件定位模型如图14所示。基于异形建筑幕墙空间扭曲的特点，各个构件的定位点均无规律可行，且承载数据信息过多，只有通过BIM模型辅助才能实现测量放样。

图14幕墙埋件定位三维模型图

（2）骨架加工储运阶段－-－以主要构件为例

玻璃幕墙立柱骨架475根，陶板幕墙立柱骨架为269根，且大多数立柱骨架由两根或三根矩形钢管上、下扭转拼接而成，每根骨架均具有唯一性，在设计初期中就对模型中每一根立柱标识唯一编号，例如ATGZXX表示A区陶板钢柱第几号，A-BLXX表示A区玻璃钢柱第几号，后续的关联构件如横梁，铝合金型材，玻璃面板，铝板面板，背板等构件，都将以立柱编号作为参照，有效的保证了构件的唯一性和关联性，确保定位安装的高效准确的进行。BIM三维模型软件中可高效简便的对骨架进行编号，如图15、图16所示。

图15玻璃幕墙骨架编号三维图

图16陶板幕墙骨架编号三维图

其次是对立柱进行分析，细分为几大类，利用DigitalProject软件按照造型分类对玻璃幕墙立柱进行参数化设计，将参数化后的立柱按照编号进行批量化生成BIM模型，加工图仅需对各种类型绘制标准图，然后利用BIM软件提取加工数据。横梁也采用同样方式。软件参数化设计如图17所示，提取加工数据如图17所示。骨架的加工主要是为了保证数据的准确性，以及对数据处理的高效性，避免繁琐重复的工作量，并能为材料加工厂提供便利，利用专业BIM软件能更便捷的解决这类问题，大大提高了工作效率。

图17利用软件对立柱进行参数化

图18立柱加工数据的提取

（3）面板加工储运阶段－以玻璃、陶板为例

玻璃板块种类根据设计需要分为16种之多，首先以不同的字母来区分各种种类，每块玻璃均有唯一性，同样对每块玻璃在骨架编号的基础上对玻璃进行编号，与骨架编号形成关联可快捷地找出玻璃所处的精确位置，对现场安装大大提高了工作效率。加工图也仅需绘制各种标准板块并标识板块加工需要参数，通过BIM参数化设计，参数化过程中板块所有的长度尺寸，角度尺寸均为变量，实际尺寸根据实际BIM自动生成一批加工数据，而且为了使加工尺寸更清晰，在BIM技术上的进行拓展，采用VB编写数据，使得电脑软件自动生成各种玻璃规格的单张加工图，大大降低了工作量并避免出错。

陶板板块总共27883块，其中异形板块7459种，陶板按照切割样式和开孔情况可归类为15大类，同样以不同的字母代号代替不同的种类，由于板块过多，对于编号的设置应尤为重要，首先在外立面上对陶板单元组进行编号，对编号代码进行编制说明，便于组装及安装，其次通过编制计算机专用语言程序驱动陶板面板线模曲线自动生成陶板实体，并输入实际需求参数公式形成组装小单元，然后同样利用BIM软件自行导出面板和组框构件的加工及打孔数据，提取数据表格进行整理，按项目实施进度及安装顺序提请加工厂进行加工和组装，最后进行材料的运输及现场安装。整个实施流程均利用计算机辅助实现，提高工作效率的同时保证了安装质量。通过VB编程驱动陶板板块自动生成模型如图图19所示。成千上万个数据信息的面板材料如何高效且准确无误的加工是该项目的重大难题，所以该项目除了在BIM技术常规应用中，采用了编制计算机专用语言的程序，来完成面板的生成及数据导出，确保数据精确的同时大大提高了工作效率。

图19陶板板块自动生成模型

（4）计算机编程语言在BIM软件上二次开发应用

尽管BIM三维软件对于异形建筑幕墙的应用越来越成熟，但仍然不可能存在解决各种问题的针对性软件，因为异形幕墙的多变性、复杂性、多样化等特性，需要面对及解决的问题可能是千变万化，得益于计算机语言的飞速发展，且能与各种BIM软件实现兼容，采用计算机编程处理来实现成千上万个数据的输出及批量生成大量参数化非线性板块必将成为BIM应用的发展趋势，同时对BIM工程师提出了更高要求，不仅需要掌握建筑幕墙构造专业知识而且应熟悉C++、VB、Python等编程语言，合理的应用编程语言能提高对BIM建筑信息化的理解能力及应用能力，达到事半功倍的效果。

BIM三维模型建立虽然给设计、技术交底等都带来了诸多成效，但对模型应用阶段的合理化使用才能体现BIM的价值最大化，目前各大软件开发公司也推出了各种二次开发平台软件，给企业BIM应用团队的研发也提供了更多的技术支持及便利。比如国内领先的数字建筑产业平台服务商广联达就推出了BIM应用二次开发平台BIMFACE，建设领域的开发者在其提供的基础功能上实现二次开发，给客户提供更加丰富的BIM应用，共同推进BIM应用的良性发展，将BIM应用的价值最大化，才能真正实现建筑行业BIM时代的跨越。

（5）实体样板对BIM技术的验证

为了保证项目的顺利实施，通过样板对BIM技术的验证必不可少，现场实体样板的施工包含了项目的所有实施流程，不仅能及早发现施工过程中的各种疑难问题，而且是保证建设工程质量的重要手段，同时可以检验BIM应用流程的合理性来指导项目的整体施工。

首先在项目现场进行1:1实体施工演练和构造验证样板施工，对BIM技术应用、参数精度及施工工艺进行验证，样板包含了电动开启窗、消防救援口、室外门等代表性构造，样板完全按照BIM模型提取的加工参数和定位数据安装，通过样板的正式实施，发现并解决后续工作中可能出现的问题，起到了非常好的效果。通过对实体样板的检测，验证了BIM技术在本项目的可行性。BIM模型与现场实施样板对比如图19所示。

图20验证样板BIM模型图与实施现场照片对比

5 BIM技术在运营维护阶段的应用

建筑幕墙施工完成通过竣工验收后应将最终BIM三维模型以及构件、面板编号及加工数据等成果整理汇总提交与业主方或运营方，在运维管理过程中，可利用BIM信息来对项目进行运维管理。

运营维护阶段主要工作包括建筑外表面的检查、清洗、保养与维修更换以及根据业主意见进行局部修改等，最终提交给运营方的BIM数据资料包含了建筑幕墙项目从前期方案设计开始直至竣工验收所产生的所有存储信息，而且信息并不是毫无根据、杂乱无章，它是经过系统的分类以及关联，使得在运维阶段在任何需要都能快速高效地利用计算机查找有用信息，特别是针对异形建筑幕墙的运维管理难度大的问题，运用BIM技术成果来解决其弊端已经变得越来越重要。

建筑的使用维护周期是一个长期的过程，在此阶段也可对运维管理中不断产生的信息添加至项目前期设计和施工阶段的BIM信息上，然后进行各项信息处理，避免出现大量数据的重复输入及存储，导致工作效率低下，成本浪费。

同时还应考虑数据集成交换问题，因运维管理所生成的信息格式可能同原施工单位提交的BIM成果存储格式并不相同，需考虑如何将不同的数据信息实现交互共享，所以必须建立BIM数据库，而对于运营维护管理的系统方案同样可以实施采用已成熟的商业BIM软件或在其基础上进行二次开发，两种方案各有利弊，必须由管理方根据项目实际情况进行合理选择，充分发挥其辅助管理作用。

文：易英英

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