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一、引述
BIM這個(gè)陌生英文組合詞匯如果放在幾年前的中國(guó)，大家或許會(huì)聯(lián)想到“IBM”，甚至聽都沒聽說過，更不要去想象它在今后生活中，在建筑領(lǐng)域中的影響。我們應(yīng)該知道，在國(guó)外日漸成熟的BIM產(chǎn)品和實(shí)際運(yùn)用中，它已經(jīng)極大的提升了工作效率，有效的控制了前、中、后期管理中的諸多風(fēng)險(xiǎn)。
二、BIM在國(guó)內(nèi)的現(xiàn)狀
在我國(guó)，這種目前建筑業(yè)綜合設(shè)計(jì)、施工的技術(shù)，在實(shí)際需求上才剛剛起步。原因有工程設(shè)計(jì)人員技術(shù)能力水平有限;國(guó)內(nèi)已經(jīng)或正在普及的設(shè)計(jì)軟件中沒有BIM的概念，與國(guó)際上的軟件無法兼容、不接軌;無法突破傳統(tǒng)建筑業(yè)相關(guān)方法的束縛，在接受創(chuàng)新型技術(shù)和產(chǎn)品上缺乏魄力;工程實(shí)踐人員鳳毛麟角;國(guó)內(nèi)的BIM標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)較晚，2013年才開始啟動(dòng)正式標(biāo)準(zhǔn)的編制工作，國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)內(nèi)并不完全適用。但從整體調(diào)查和對(duì)BIM深刻的了解后，從現(xiàn)在建筑行業(yè)的發(fā)展來看，BIM技術(shù)的應(yīng)用一定是大勢(shì)所趨，尤其是在大型工程項(xiàng)目的全壽命周期中都將承擔(dān)舉足輕重的作用，都將是必不可少的重要一項(xiàng)。
三、現(xiàn)階段BIM在我們建筑企業(yè)中難以廣泛應(yīng)用的原因
1、我認(rèn)為最直接影響B(tài)IM推動(dòng)力的重要原因是，信息的開發(fā)和使用必須要投入大量的資金，喪失掉因適應(yīng)新環(huán)境而丟掉的部分市場(chǎng)和利潤(rùn)損失。畢竟建筑施工領(lǐng)域一直都是低利潤(rùn)行業(yè)，很難針對(duì)信息化改革和投入籌備大量的資金進(jìn)行建設(shè)和維護(hù)，再加上懂計(jì)算機(jī)和建筑專業(yè)技術(shù)發(fā)復(fù)合型應(yīng)用人才少，無法滿足企業(yè)信息化建設(shè)的需要，從而影響B(tài)IM的推廣和使用。
2、信息庫(kù)量少，有待完善。簡(jiǎn)而言之，想要信息提取、組合、加工更準(zhǔn)確、方便，使模型展示的更加精準(zhǔn)，那么對(duì)BIM模型的劃分就要求精確，精確的來源就是足夠的數(shù)據(jù)信息，這樣才能使BIM更好的指導(dǎo)我們的施工。從這點(diǎn)上看，BIM只在我們的一些管理方面應(yīng)用，在集成方面應(yīng)用欠缺，并沒有充分發(fā)揮它的實(shí)際效能。
3、我們的絕大多數(shù)施工企業(yè)，不能敢為天下先，總是怕碰石頭，做事謹(jǐn)慎，要先看看第一吃螃蟹人的后果如何后再做主張，對(duì)其BIM的應(yīng)用處于觀望狀態(tài)，當(dāng)然謹(jǐn)慎固然重要，但我們已經(jīng)知道時(shí)事所趨，也就會(huì)因此喪失了先人一步嘗到甜頭的機(jī)會(huì)。這里面企業(yè)的決策層、管理層、執(zhí)行層起著關(guān)鍵作用，因?yàn)槠鋵?duì)信息化建設(shè)的了解不深，意識(shí)不強(qiáng)，認(rèn)識(shí)不夠，因此缺乏推動(dòng)企業(yè)建筑信息化的動(dòng)力，每個(gè)企業(yè)都如此，也就造成了我國(guó)整體建筑信息化滯后的現(xiàn)狀。
4、第二段中提出了BIM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的缺失對(duì)實(shí)際應(yīng)用的影響，在諸多發(fā)達(dá)國(guó)家開始全面變革，使用BIM指導(dǎo)作業(yè)時(shí)，我們的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還未出爐，比港臺(tái)地區(qū)至少落手5年，更不要談發(fā)達(dá)的歐美國(guó)家，他們都已經(jīng)有非常成熟的BIM指南和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。因此，這尚需要我們建筑行業(yè)的相關(guān)部門和專業(yè)協(xié)會(huì)、企業(yè)共同研究和探討，逐步形成和完善可以指導(dǎo)自己、符合我國(guó)建筑行業(yè)形勢(shì)、可行性強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)和指南。
5、政府和行業(yè)的主管部門在政策上給予企業(yè)的支持太少，目前的現(xiàn)狀是政府和行業(yè)主管部門只提要求，讓你做就做，讓你做成什么樣就做成什么樣，企業(yè)很難有還口的能力，不然就會(huì)在其他方面限制你的經(jīng)營(yíng)，更不要說在資金方面的支持，所有的投入，包括買硬件和升級(jí)、軟件的開發(fā)與維護(hù)等都是由企業(yè)自己承擔(dān)，這樣直接打擊了企業(yè)BIM建設(shè)的積極性。
四、BIM在國(guó)內(nèi)幕墻施工中的應(yīng)用
在這里，BIM的定義我們不在說明，BIM的提出和發(fā)展也不在贅述。我們簡(jiǎn)單的來說一些狹義的BIM在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用，比如BIM在國(guó)內(nèi)幕墻施工管理中的作用。
(一)舉一個(gè)本人經(jīng)歷的實(shí)際案例。本人在江河幕墻股份有限公司就職期間，曾經(jīng)負(fù)責(zé)監(jiān)管的區(qū)域中涉及到的一個(gè)地標(biāo)（詞條“地標(biāo)”由行業(yè)大百科提供）性建筑——中國(guó)第一高樓“上海中心”工程。
該工程有雙層呼吸式幕墻結(jié)構(gòu)，每一層的100多塊的玻璃幕墻各有各的樣式，大小規(guī)格均不相同，且每一個(gè)板塊都有自己的編號(hào)，安裝的精度要求非常之高。要知道，安裝這樣的板塊是最叫人頭疼的，如果運(yùn)用傳統(tǒng)的施工方法，就算是現(xiàn)場(chǎng)配備再多的人，也無法保證安裝的精度，勢(shì)必會(huì)造成人、材、物的浪費(fèi)。但該項(xiàng)目采用了世界上最為領(lǐng)先的BIM技術(shù)，在施工階段對(duì)原有設(shè)計(jì)進(jìn)行深化，同時(shí)提前對(duì)施工進(jìn)行三維成像模擬，預(yù)判施工中可能出現(xiàn)的碰撞和矛盾，采取預(yù)制加工的方式，每一板塊配以唯一編號(hào)分別對(duì)應(yīng)自己的安裝位置，使得實(shí)際的安裝中，每一層樓只要15人左右就可以徹底搞定，成本降低，效率斐然。
在該項(xiàng)目中，還有一點(diǎn)充分的體現(xiàn)了BIM的價(jià)值。眾所周知，項(xiàng)目的施工過程中，設(shè)計(jì)變更是常常發(fā)生的，這直接影響工程造價(jià)，也會(huì)導(dǎo)致工期的不可控性和成本的增加。但因使用的BIM模型共享，整體的變更都可以有效控制，這種動(dòng)態(tài)的管理，規(guī)避了很多相互信息溝通不及時(shí)造成的風(fēng)險(xiǎn)損失，它通過設(shè)計(jì)模型文件數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)和遠(yuǎn)程更新，使得建筑信息模型隨著設(shè)計(jì)的變更而更新，消除了壁壘。經(jīng)后期測(cè)算，該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)變更因BIM的使用減少了變更內(nèi)容10%左右的成本損失。
(二)再來看一個(gè)案例，之前在北京的同事，現(xiàn)在在遠(yuǎn)大承攬的銀河SOHO工程。該項(xiàng)目是著名建筑設(shè)計(jì)師扎哈·哈迪德設(shè)計(jì)，項(xiàng)目總建筑面積32萬平方米，其中幕墻面積16萬平方米。項(xiàng)目設(shè)計(jì)超級(jí)前衛(wèi)和新穎，四棟單體建筑通過連橋連接成一個(gè)整體，形成呈流線型，圓潤(rùn)，平面弧度均不相同。
對(duì)施工提出了挑戰(zhàn)。大量的雙曲面板要優(yōu)化成可展開的曲面;非標(biāo)板塊多，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)不能重復(fù)使用;面板的尺寸也是非常規(guī)的，無法用常規(guī)尺寸標(biāo)注;同樣面臨的困難有特殊型材的梳理很難確定;施工安裝定位非常困難。
最終在選擇BIM解決問題的時(shí)候，就是要應(yīng)對(duì)即將面臨的諸多挑戰(zhàn)。尤其是在復(fù)雜的幕墻系統(tǒng)中，BIM的優(yōu)勢(shì)彰顯無遺。
該項(xiàng)目在設(shè)計(jì)上采用單元式幕墻，其主要是在工廠進(jìn)行加工，現(xiàn)場(chǎng)安裝。工廠中將橫豎龍骨（詞條“豎龍骨”由行業(yè)大百科提供）組成單元組件框架（詞條“框架”由行業(yè)大百科提供），將面板安裝到框架的相應(yīng)位置，形成一個(gè)單元;在現(xiàn)場(chǎng)通過連接固定在預(yù)龍骨上。
BIM的作用通過3D實(shí)體模型確定設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝，將模型數(shù)據(jù)和電子表單導(dǎo)入PLM系統(tǒng)中進(jìn)行管理。建筑師是通過BIM軟件，輸入自己的設(shè)計(jì)邏輯、建立計(jì)算模塊、設(shè)定幾何約束條件等方法從而生產(chǎn)外形體和幕墻表皮，其表皮的肌理呈復(fù)雜的關(guān)聯(lián)性、非線性、動(dòng)態(tài)性、漸變性等特征，BIM不僅承接上述作用，最主要的是貢獻(xiàn)集中在如何根據(jù)新的建造條件、材料供應(yīng)等情況調(diào)整自身的模型數(shù)據(jù)。該項(xiàng)中參數(shù)化設(shè)計(jì)在BIM流程中核心就是優(yōu)化面板，在視覺誤差允許的情況下，最大限度的用單曲面替代雙曲面，用平板替代單曲，使得規(guī)格盡可能的統(tǒng)一。
該項(xiàng)目中，幕墻施工工序是主體結(jié)構(gòu)后開始施工，但是可以與機(jī)電工程并行施工。所以幕墻與其他各專業(yè)在空間占位上有著緊密的聯(lián)系，而這個(gè)問題就用BIM很好的解決了問題，它加強(qiáng)了空間占位管理問題，如：1、機(jī)電的樓體照明系統(tǒng)未完善，那么后續(xù)的線路和燈具的布局就得與幕墻在施工的二次深化設(shè)計(jì)時(shí)解決，而BIM在就可以很好的解決與機(jī)電專業(yè)方面的協(xié)調(diào)。2、解決幕墻施工與土建方的矛盾，BIM可以檢查結(jié)構(gòu)邊梁的尺寸和幕墻預(yù)埋板的位置，從而避免后期安裝時(shí)與主體結(jié)構(gòu)發(fā)生碰撞。3、處理幕墻和精裝之間的關(guān)系，解決如開啟扇和房間位置的關(guān)系等。4、解決園林綠化景觀和幕墻地面交接的問題。這些情況往往是傳統(tǒng)做法不能做到的，或者說不能快速、及時(shí)、有效的解決，而BIM的應(yīng)用，可以運(yùn)用維度模型真實(shí)的還原物理空間，使得問題在電腦里就可以處理，各方信息共享，發(fā)現(xiàn)的問題各方都可以進(jìn)行討論，及早的暴露問題，及時(shí)有效的提出解決方案。
五、總結(jié)
以上通過兩個(gè)在國(guó)內(nèi)比較有代表性的工程案例簡(jiǎn)要了說明了一下BIM在幕墻施工中的應(yīng)用，以及處理的一些問題。可以看出，BIM的在幕墻的實(shí)際施工過程中可以承擔(dān)的重要作用，產(chǎn)生的價(jià)值更是不可估量。當(dāng)然，我們現(xiàn)在絕大多數(shù)的幕墻工程還沒有使用BIM，甚至都沒有接觸過BIM，這就反應(yīng)出我國(guó)幕墻行業(yè)在信息化實(shí)踐中仍處于非常落后階段。我們知道，我們國(guó)的BIM應(yīng)用目前正處于發(fā)展階段，而幕墻行業(yè)的BIM應(yīng)用剛處于發(fā)展的初級(jí)階段，因此要想改變BIM在我國(guó)建筑幕墻行業(yè)的現(xiàn)狀，提高行業(yè)整體的技術(shù)水平和管理水平，從我個(gè)人的理解和角度出發(fā)，我認(rèn)為應(yīng)該采取如下必要的手段：
1、政府的行業(yè)主管部門、協(xié)會(huì)的大力推進(jìn)和支持;
2、要培養(yǎng)專業(yè)的幕墻BIM的復(fù)合型人才;
3、幕墻施工企業(yè)要認(rèn)識(shí)到BIM可以帶來的潛在利益，不能被眼前的損失迷惑，正確看待BIM與幕墻企業(yè)的關(guān)系;
4、專業(yè)軟件開發(fā)企業(yè)，要結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，開發(fā)專業(yè)的幕墻BIM的軟件和系統(tǒng)，整合幕墻BIM從設(shè)計(jì)到施工的全過程，完善這些系統(tǒng)與國(guó)內(nèi)外主流BIM軟件的接口;
5、行業(yè)主管部門和協(xié)會(huì)積極制定我國(guó)的幕墻BIM標(biāo)準(zhǔn)，從而指導(dǎo)行業(yè)的發(fā)展。
