中國建筑幕墻行業(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、設(shè)計的核心理念。簡要介紹了 BIM案例， BIM為整個建筑幕墻行業(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；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)，特別是來自國外設(shè)計公司的強(qiáng)大競爭。快速發(fā)展的城市建設(shè)帶來了越來越緊迫的設(shè)計任務(wù)，層出不窮的新材料、新技術(shù)，以及新的設(shè)計思想，這些都要求設(shè)計人員不斷更新自我，進(jìn)行再學(xué)習(xí)。

2006年，美國建筑師協(xié)會曾經(jīng)發(fā)出過一個警告：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。在美國，隨著 BIM的推廣，所有的建筑業(yè)務(wù)，包括設(shè)計、設(shè)計審核、預(yù)算、工程管理等，將會整合到一起。

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)，哪怕是小到一個閥門，安裝在哪一層、哪一個房間、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)計方法和生產(chǎn)模式發(fā)生了深刻變化，設(shè)計效率提高了十幾倍到幾十倍，大大縮短了設(shè)計周期，提高了設(shè)計質(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)計中，制作實體模型也是經(jīng)常使用的建筑表現(xiàn)手段。為了在整個設(shè)計過程中溝通設(shè)計意圖，建筑師和建筑幕墻工程師有時需要同時用實體模型和圖紙兩種方式，以彌補(bǔ)單一方式的不足。應(yīng)用計算機(jī)后，設(shè)計人員一直在探索如何使用軟件在計算機(jī)上進(jìn)行三維建模。最早實現(xiàn)的是用三維線框圖去表現(xiàn)所設(shè)計的建筑物，但這種模型過于簡化，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。但是這種建立在計算機(jī)環(huán)境中的建筑三維模型，只能用來推敲設(shè)計的體量、造型、立面和外部空間，并不能用于施工。對于一個可以應(yīng)用于建筑幕墻施工的設(shè)計來說，附屬在建筑幕墻設(shè)計上的信息是非常多的，設(shè)計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目上的信息量也越來越大。建筑幕墻工程信息會對整個建筑工程周期乃至整個建筑物生命周期都產(chǎn)生重要的影響。對這些信息利用得好、處理得好，就能夠節(jié)省