中國(guó)建筑幕墻行業(yè)應(yīng)盡快推行 BIM(一)

摘要：探討了建筑信息模型 (BIM)的概念、技術(shù)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)的核心理念。簡(jiǎn)要介紹了 BIM案例， BIM為整個(gè)建筑幕墻行業(yè)帶來全新的啟示，是一次建筑業(yè)信息技術(shù)的革命，中國(guó)建筑幕墻行業(yè)應(yīng)盡快推行 BIM。

關(guān)鍵詞：建筑信息模型；建設(shè)工程生命周期管理；多維工程信息模型；可視化；參數(shù)化設(shè)計(jì)；虛擬幕墻工程；信息革命

引言

進(jìn)入 21世紀(jì)以來，建筑行業(yè)面臨著來自多方面的挑戰(zhàn)，特別是來自國(guó)外設(shè)計(jì)公司的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)。快速發(fā)展的城市建設(shè)帶來了越來越緊迫的設(shè)計(jì)任務(wù)，層出不窮的新材料、新技術(shù)，以及新的設(shè)計(jì)思想，這些都要求設(shè)計(jì)人員不斷更新自我，進(jìn)行再學(xué)習(xí)。

2006年，美國(guó)建筑師協(xié)會(huì)曾經(jīng)發(fā)出過一個(gè)警告：不懂建筑信息模型 (BIM，Building Information Modeling)的建筑師，不久的將來將失去獲得 OFERR的機(jī)會(huì)。在美國(guó)，隨著 BIM的推廣，所有的建筑業(yè)務(wù)，包括設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)審核、預(yù)算、工程管理等，將會(huì)整合到一起。

在建的上海中心，主體建筑結(jié)構(gòu)高 580 m，總高度為 632 m，將通過整合三維數(shù)字化新技術(shù)打造“數(shù)字 DNA”，在建筑的全生命周期實(shí)現(xiàn)信息化 BIM。據(jù)說上海中心采用 BIM技術(shù)后，電腦里的上海中心就如同一部 3D電影，不僅能準(zhǔn)確反映建筑物的外觀結(jié)構(gòu)，而且內(nèi)部的每一根鋼筋、每一根管線的位置和走向都能清楚地立體再現(xiàn)，哪怕是小到一個(gè)閥門，安裝在哪一層、哪一個(gè)房間、什么牌子，都能在電腦中快速地搜尋到。在上海中心的招標(biāo)中，要求企業(yè)必須使用 BIM軟件。BIM在建筑中為何如此重要？BIM是什么？它會(huì)給幕墻行業(yè)帶來什么影響？

 1、建筑信息模型 (BIM)概述

建筑幕墻工程設(shè)計(jì)是建筑幕墻工程建設(shè)的龍頭。在過去的 20年中，CAD(Computer Aided Design)技術(shù)的普及推廣，使建筑師、工程師們從手工繪圖走向電子繪圖。甩掉圖板，將圖紙轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)中 2D數(shù)據(jù)的創(chuàng)建，可以說是建筑幕墻工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域第一次革命。CAD技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，使傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和生產(chǎn)模式發(fā)生了深刻變化，設(shè)計(jì)效率提高了十幾倍到幾十倍，大大縮短了設(shè)計(jì)周期，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量。

但二維圖紙不能直觀體現(xiàn)建筑幕墻的各類信息，所以在設(shè)計(jì)中，制作實(shí)體模型也是經(jīng)常使用的建筑表現(xiàn)手段。為了在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中溝通設(shè)計(jì)意圖，建筑師和建筑幕墻工程師有時(shí)需要同時(shí)用實(shí)體模型和圖紙兩種方式，以彌補(bǔ)單一方式的不足。應(yīng)用計(jì)算機(jī)后，設(shè)計(jì)人員一直在探索如何使用軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行三維建模。最早實(shí)現(xiàn)的是用三維線框圖去表現(xiàn)所設(shè)計(jì)的建筑物，但這種模型過于簡(jiǎn)化，僅僅滿足了幾何形狀和尺寸相似的要求。后來出現(xiàn)了諸如 3DStudio VIZ、FormZ這類專門用于建筑三維建模和渲染的軟件，可以給建筑幕墻表面賦予不同的顏色以代表不同的材質(zhì)，再配上光學(xué)效果，可以生成具有照片效果的建筑效果圖。但是這種建立在計(jì)算機(jī)環(huán)境中的建筑三維模型，只能用來推敲設(shè)計(jì)的體量、造型、立面和外部空間，并不能用于施工。對(duì)于一個(gè)可以應(yīng)用于建筑幕墻施工的設(shè)計(jì)來說，附屬在建筑幕墻設(shè)計(jì)上的信息是非常多的，設(shè)計(jì)人員除了需要確定建筑幕墻的幾何尺寸、所用的材料，還需要確定建筑幕墻的抗風(fēng)壓強(qiáng)度、抗震、氣密、水密、變形、施工工藝、傳熱系數(shù)等很多信息。如果不確定這些信息，建筑概預(yù)算、建筑施工等很多后續(xù)的工作就無法進(jìn)行。而原有的建筑物三維表面模型，無法做到在模型上附加這么多信息。

隨著建筑幕墻工程規(guī)模越來越大、建筑幕墻越來越高、建筑幕墻體形越來越復(fù)雜，附加在建筑幕墻工程項(xiàng)目上的信息量也越來越大。建筑幕墻工程信息會(huì)對(duì)整個(gè)建筑工程周期乃至整個(gè)建筑物生命周期都產(chǎn)生重要的影響。對(duì)這些信息利用得好、處理得好，就能夠節(jié)省