摘要：目前国内规模以上的幕墙施工单位都具备了BIM的应用能力，但市面上应用于幕墙的主流BIM软件都或多或少地存在着无法满足现有复杂项目设计输出要求的问题。在复杂表面的建模过程中是比较容易出现的建模错误，因此模型的复核检查工作是非常重要的，很多网上发表的文章、论坛演讲中对BIM技术的出神入化的能力过于夸大，希望在BIM技术的应用历程中，要脚踏实地一步一步进行推进。
关键词：BIM软件；幕墙设计；应用
1.国内幕墙公司常用主流BIM软件几大系列
第一，美国Autodesk公司的Revit、Inventor等系列软件。运用Revit体量建模工功能，创建NURbs曲面模型，通过Inventor软件制作加工图。第二，法国达索系统的Catia、Solidworks等系列软件。通过建模帮助制造厂商设计他们未来的产品，并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。第三，美国RobertMcNeel&Assoc开发的Rhino，其开发的PC端强大的专业3D造型软件，可以广泛地应用于三维动画制作、工业制造、科学研究以及机械设计等领域。在幕墙领域用于复杂异型的建筑表皮的设计。
2.BIM技术在建模软件中应用的过程
根据以往实际项目应用的总结，建筑幕墙的Autodesk公司BIM技术的具体的应用过程主要分以下几部分：（1）RIVTE软件中进行建筑结构导入，根据标高、轴网、幕墙的构造厚度，确定各幕墙完成面与结构的尺寸关系后，进行幕墙分格绘制。（2）CAD软件中二维图纸幕墙系统的分类，并绘制相应的构件截面。此部分内容基于幕墙施工图已非常完整，否则在模过程中应会出现各系统的交叉部位节点作法不明确，而无法收头，其过程应如同在现场进行安装一样，必须有一定的二维图纸作为依据。（3）RIVTE软件中导入已绘制的二维构件截面，例如型材、玻璃、金属板、石材等全部模型族的创建，生成相应的族文件，并在相应族文件中添加后期需要提取的明细表信息，如构件材质、密度、规格型号、颜色、品牌等信息。（4）在RIVTE软件中进行各系统的构件截面的族文件组合成相应的幕墙嵌板，将族文件载入到幕墙嵌板中，并生成每个幕墙系统的嵌板文件。BIM技术中在单元式幕墙或者装配式建筑的幕块化的建筑形式中应用是比较高效的，这也是我国在建筑领域未来的发展趋势。（5）将已完成的幕墙系统的嵌板根据立面的系统分布图进行相应的导入嵌板文件，并最终生成完成建筑幕墙模型。此过程的操作相对简单，但由于是建筑幕墙整体模型的生成，模型的数据量非常大，因此对于电脑硬件的配置要求非常高，建议选用至强多核处理器，内存128GB及以上的专用工作站或大型服务器进行建筑幕墙的模型合成，否则建筑体量稍大的模型，操作效率就会非常低。（6）明细表提取，将TXT格式转换EXL格式。此部分工作主要为生成各种材料的规格、数量、体积、面积、重量等信息。通过以上信息可以为后期的各类材料采购清单的编制、材料成本的统计提供真实的依据，可以大大提高商务报价、设计材料下单工作的效率和准确性。效果图的渲染，可以呈现出最终的建筑效果。由于RIVTE软件的局限性，对于自动生成各非标构件的加工图，还是不能完成，其软件的精度尚待提升，这就不能体现出BIM技术在施工设计过程中的价值，在此我们需要引入美国Autodesk公司的另一款软件Inventor。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆Inventor软件是基于AutoCAD平台开发的二维机械制图和详图软件AutoCADMechanical；还加入了用于缆线和束线设计、管道设计及PCBIDF文件输入的专业功能模块，并加入了由业界领先的ANSYS技术支持的FEA功能，可以直接在AutodeskInventor软件中进 行应力分析。在此基础上，集成的数据管理软件AutodeskVault主要用于安全地管理进展中的设计数据。由于两个软件都是AutoCAD平台开发的，因此无需使用数据转换器，利用DWGTrueConvert就能直接读写DWG文件，同时还能保持与三维模型的关联性。Autodesk公司的BIM技术在建筑幕墙中的应用，最好的搭档是Revit、Inventor软件，当然也需要Navisworks等配套软件的使用。Inventor与RIVTE在建筑幕墙软件中功能互补。Inventor软件弥补了RIVTE软件无法实现的工作。Inventor可以帮助设计人员更为轻松地重复利用已有的设计数据，生动地表现设计意图。借助其中全面关联的模型，零件设计中的任何变化都可以反映到装配模型和工程图纸文件中。
3.达索系统的CATIA软件
以单元体玻璃幕墙建模为例，首先要建立幕墙横龙骨和竖龙骨的模板，在Catia创成式设计模块中，将幕墙龙骨型材的截面CAD文件导入Catia，定义草图以及方向，基于草图进行横梁与立柱型材的拉伸，并添加需要的参数。第二步，制作横梁托条以及压块等零件，通过从文件实例化功能将建好的零件导入横梁、立柱的文件中，并通过点线面定于型材的开孔位置，生成开孔实体，完成后将横梁、立柱等族文件生成超级副本，以便于后面的单体框架的组框。第三步，先定义好单元体组框的输入条件，以便后面进行知识工程阵列，在这里我们定义单元体的上、下横梁公母料的中心在玻璃完成面上的横向交线为输入条件，然后通过这两个输入条件进行点线面的定位，最终形成单元体的主要框架线模。第四步，将做好的单元体立柱、横梁、玻璃面板实例化到单元体框架模型中，将做好的型材进行组框，并且将横梁上预留的开孔位置在立柱上进行开孔，最终将组框完成的单元体模型做成超级副本。第五步，将建筑的线框模型导入Catia中，找出单元体组框模型的超级副本输入的条件（在这里输入条件是两条横向的线段），将之前做好的超级副本进行实例化。第六步，通过一些简单的编程，使超级副本能够进行软件实例化，也就是Catia中的知识工程阵列（模块），通过两条线的输入条件，软件会依次找到需要生产下一个模型的输入条件，然后自动生产整体或者局部模型，模型会根据输入条件（两条线段）的长度进行自适应生产。
结论
简而言之，对于现今的建筑幕墙行业而言，BIM技术不管是前期方案的可行性，还是后期施工的具体实施都渐渐展示出了巨大的优越性。BIM技术的应用主要包括前期建筑幕墙方案的可行性论证、幕墙工程造价的测算、幕墙与其他专业的交叉处碰撞检查、施工阶段的幕墙构件的材料清单及加工图绘制、施工过程中各工序的模拟等。建筑幕墙设计主要包括三个阶段：方案投标设计、施工图设计（含深化设计)以及加工图设计下料。其中，方案投标设计人员数量一般占幕墙设计总人数的10%～15%，施工图设计人员一般占20%～25%，而加工图设计下料人员一般占60%～70%，也就是说多数幕墙设计人员都是每天做重复性的、易出错的设计工作，且工作压力大，责任重，效率低。
参考文献
[1]张晓.BIM技术在复杂幕墙工程设计及施工中的应用[J].墙材革新与建筑节能,2018(10):57-60
[2]李享,汤燕飞,吴海辉,等.BIM技术在幕墙深化设计中的应用[J].现代经济信息,2017(14):313-314
论文作者:方倩倩1,裘寒霜2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/13
标签：幕墙论文; 软件论文; 模型论文; 建筑论文; 文件论文; 嵌板论文; 横梁论文; 《基层建设》2019年第29期论文;