BIM技术在上海浦东机场幕墙上的应用
时间：2020-12-28 00:00:18 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：科技的发展让建筑师原本看上去异想天开的建筑变为现实，幕墙作为建筑师最直观的艺术表达，其造型也越来越复杂，传统的设计方式（CAD绘图）已经不能满足现状。BIM技术在近几年来迅猛发展，为幕墙的设计、加工、安装等都带来了深刻的变革。
关键词：BIM技术 大跨幕墙 参数化设计 二次开发
一、前言
近年来，由于计算机的兴起，在传统的建筑行业掀起了一场科技革命。机场航站楼由于承载着一个国家或地区的形象、代表着一个城市的面貌故而在公众心中占有着特殊的地位。航站楼作为技术复杂，设施完善的重要建筑，它在新技术新材料的应用方面起着主导作为，其新科技的使用也是其他项目的一种参考。航站楼一般造型简洁、通透，故而多使用大面积的玻璃幕墙，承重结构多使用钢材。此文以上海浦东机场二期幕墙项目为例子，讲述在大分格幕墙的一种设计思路及本项目的幕墙BIM应用。
二、幕墙技术难点与解决方案
一般传统幕墙竖向分格大横向分格小，玻璃的自重由横梁承受，横梁通过机械连接，将重力传导到立柱上，再由立柱与主体结构相连。该项目幕墙横向分格3200mm-4500mm，竖向分格多为1200mm。由于其横向跨度过大，且一般位置的横梁后面并无钢横梁无法将横梁作为主受力构件，故而玻璃的重力无法直接作用在横梁上。而最终的力需要传递到主体的钢结构上，这就迫使我们在横梁与立柱的交接处下功夫。
按照以往的经验，在横梁和立柱的连接处，由于空间狭小，很难在其内部做一套完整的受力稳定且安装便捷、定位准确的支撑系统。在受力上我们摒弃了传统使用的钢插芯或者是铝插芯，选用了热浸镀锌后再进行表面常温氟碳喷涂的铸钢件。玻璃的自重直接落在钢铸件上，钢铸件通过预留在立柱上的槽口直接与后面的主体钢结构相连.这样就实现了横梁和立柱都不承受玻璃的自重的目的。为了使其安装便捷且定位准确，我们采用工厂预拼装的方式，在前期对型材及钢铸件进行分类编号，按照工期的先后顺序有序的编号加工幕墙构件。
三、BIM技术与幕墙项目管理的结合
在解决异形幕墙问题上，目前都必须对幕墙的整个外立面进行三维模型的创建，再整合各个专业的三维模型在一起进行幕墙方案的推敲和碰撞的检测处理，最后在调整后的三维模型的基础上进行型材及面板的编号加工。该项目在设计阶段，BIM技术不仅作为一种设计手段，也是日常各方的会议上主要使用的交流工具。各方不用再在CAD图纸上去想象各个构件之间的空间关系，结构的偏差导致幕墙需要作出变更或者是机电的走向需要幕墙进行避让等关系一目了然，大大加快了沟通的效率。
四、BIM技术与幕墙设计加工的结合
BIM模型的优势不仅仅体现在它的可视化方面，更重要的是，它既表达了外形又承载了构件的信息。在该项目中，幕墙的挑檐呈流动状，造成了幕墙立面的上檐处处不相等，横梁与立柱的交接也造成许许多多大小各异的四边形玻璃，由于航站樓面积大，传统的统计方式消耗大量的人力和时间，而且信息的正确性也得不到保证。面对这样的挑战，我们借助BIM技术的力量，使用参数化的设计方式将铸钢件的信息绑定到与之相对应的主体钢结构立柱里面，将非标准的立柱信息绑定到与之相邻的面板上，利用他们之间内在的逻辑来优化幕墙局部的效果，先在计算机上把幕墙先造起来。
然后这些储存在模型里面的数据怎么提取出来呢？即便是使用了BIM软件，由于幕墙构件繁多，信息种类多种多样，而且BIM技术人才缺乏大量的数据统计也非常繁琐。基于现状，我想到了用二次开发的方式，在BIM软件的基础上简化数据的提取及储存过程，也可以与企业或者项目标准相结合，输出具有特定格式的数据，进而可以让非BIM技术人员也可以享受BIM成果。
五、结束语
随着幕墙中参数化技术的快速发展，幕墙造型将越来越富有动感和逻辑性，配合计算机强大的计算能力，就能在工期和成本的约束下最大限度的提升幕墙的美感。BIM技术目前在大量异形项目中已经起着不可替代的作用，不管是设计、加工、安装还是运维阶段，BIM技术由于其自身可视化，可存储的特点，在工程项目中介入的越早越能为工程创造更多的价值。可以预见，将来的工程领域，BIM将作为一种日常的工作手段来使得工程更加透明化、智能化、信息化，终将实现我们智慧城市的目标。
