基于BIM技术在幕墙施工图设计中的质量管理研究

基于 BIM技术在幕墙施工图设计中的质量管理研究

刘彪

深圳广田方特科建集团有限公司 518108

摘要：随着建筑业的快速发展，以及国家对建筑节能、外观的需求日益提高，幕墙以其节能、美观、安装方便得到了广泛应用。但是对幕墙核心部分——幕墙施工图设计却存在诸多质量问题，比如，方案可行性缺少检验、技术交底接受能力差、幕墙施工图核图不够全面、审查图纸不够及时和细致、沟通有效性差等，这些问题导致施工变更多，增加了施工及管理成本，致使最终项目施工质量较差。本文探讨通过BIM技术的协同办公平台、正向出图、可视化的智能出图优点，提高幕墙施工图的出图质量，从而减少现场的施工错误，最终提高项目的施工质量。

关键词：BIM技术；幕墙施工；

1 幕墙施工图概述

1.1 幕墙施工图设计简述

在我国对幕墙工程的图纸设计，按照全寿命周期分为五个过程，即外立面方案设计、幕墙方案图设计、幕墙施工图设计、幕墙深化图设计、幕墙竣工图设计。而其中幕墙施工图设计是最为重要的一个设计环节，因为该图纸是建设单位招标、制作预算清单、报政府机构备案，及后期监督施工的重要依据；是施工单位报价，设计幕墙深化图、指导现场施工的重要参考资料；是监理单位监管施工单位施工质量、检查进场材料、竣工验收的重要参考依据。

2 幕墙施工图设计质量管理问题分析

2.1 技术管理

1）幕墙施工图方案不全面

由于受控于土建提资、绘图工作量以及时间节点的原因，图纸不可能详细体现所有位置，只能将标准位置、转角位置、重难点位置示意，而非常规的位置往往不进行体现，待施工的时候很容易出现设计变更。

2）技术交底不充分

图纸技术交底按照制式文件对图纸的常规位置进行宣贯，但是幕墙图纸中专业术语比较多，节点详图专业性强，使建设单位以及监理单位对图纸的理解不细致，导致后面现场施工监督出现失误，严重影响了项目的最终施工质量。

2.2 核图管理

2.2.1 核图次数过少

幕墙施工图按照时间节点以及各个专业的完成情况，一般进行三次核对。首先，在土建完成一版图纸之后，进行图纸核对，将平立面与建筑平立面进行校核，并就结构梁大小以及位置进行复核。其次，在夜景照明以及内装方案图设计完成后，与这两家单位进行核图，对发现的问题进行修改。由于各家的时间节点不一致，导致与土建最终图纸、其他专业最终图纸未进行核对，核图过程不彻底。

2.2.2 核图位置不能面面俱到

由于二维的幕墙图纸的墙身详图以及节点图数量是有限的，不可能将每个位置均体现到位，导致核对的位置也是有限的，容易忽略一些位置的处理方式，导致现场施工出现了一些因图纸核图不当出现的设计变更。

3 BIM技术在幕墙施工图设计中的应用

3.1 BIM技术介绍

BIM全称是Building Information Modeling，指在建设工程及设施全生命周期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并进行设计、施工、运营的过程和结果的总称，简称信息模型。BIM依赖于强大的三维建模、信息关联、协同办公[3]、可视化等特性，在幕墙行业得到了广泛应用。

3.2 BIM在幕墙施工图设计中的质量管理特征

3.2.1 可视化

幕墙施工图包含了大量的专业术语和设计理念，对非专业的建设单位、监理单位以及图纸审查单位等在理解上过于困难。BIM技术的三维特征能够实现对前期数据的模型建构，还能做到对幕墙板块分格的模拟[4]，将二维的线条幕墙图纸用三维的形式进行表达，并将里面的构件信息展示出来。通过可视化特征，方便各方对图纸进行理解，防止因理解偏差出现设计质量问题，如图2为某项目的BIM节点图及二维节点图。

3.2.2 碰撞检测

幕墙施工图一般包含平、立、剖、节点图等，图纸完成后与土建结构专业进行核图，通常是利用墙身图的位置对应结构图的位置，进行梁截面的核对，墙身图的位置都是有限的，不可能所有位置都进行剖切，这样就会有很多位置不能进行有效核对，出现结构与幕墙龙骨打架，或者幕墙龙骨固定的位置无结构梁的图纸质量情况，导致现场出现拆改，大大影响项目的质量。

而BIM可以将三维的幕墙模型与结构模型进行全面碰撞检测，将发现的问题进行梳理，并出具检测报告，将图纸与结构碰撞的问题提前进行修改，避免后期施工的拆改管理工作。

4 基于BIM幕墙施工图的质量管理实施对策

4.1 技术管理对策

4.1.1 幕墙施工图设计方案更加全面

幕墙施工图全过程采用了BIM技术后，最终幕墙施工图以Revit模型呈现，该模型涵盖了幕墙面材分格、幕墙龙骨、埋件布置、细致的安装节点等，可以很直观地看到玻璃幕墙的面板、面板与横梁的固定、立柱、立柱与埋件的连接、埋件与主钢结构的连接等。这些详细的构件都以真实的状态予以呈现，不再是抽象的二维线性状态，并且利用Revit软件检验了全部方案与相关专业的碰撞问题[

7]，如结构专业、内装专业、照明专业等。

由此可以看出，BIM技术可以将幕墙施工图的设计方案全部直观地体现出来，有效提高了图纸的准确性，并且有效避免了后期方案与结构碰撞的问题出现。

4.1.2 技术交底更加有效及充分

对于常规的二维技术交底，会有很多专业术语，如，立柱转接件、铝合金拖板、加劲肋、铝合金压板等，这些专业术语会出现明显的交流无效性[8]，致使相关单位对图纸理解出现偏差，导致后面施工出现质量风险和安全隐患。而对于BIM技术设计的幕墙施工图，可以采取可视化模拟演示、三维模型的剖切、现场答疑，提升了建设单位、监理单位、施工单位对项目的认知度，保证了施工质量，避免了施工过程中发生返工、监管不足的事件。

4.2 核图管理对策

幕墙施工图模型是基于土建结构的模型进行深化的，待外立面深化完毕后上传“BIM协同办公平台”，建筑、结构、夜景照明、内装专业同时在平台上进行核图，将发现的问题在模型上面进行“标红”圈注，幕墙建模人员根据标红的位置以及描述的问题对模型进行修改，将修改好的模型再次上传，相关专业进行复核，如再次发现问题，可以随时在模型上进行圈注。

通过这样的核图，增加了核图的次数，缩短了核图的时间，提高了核图的质量，使模型问题在初期就能发现，减少后面施工的变更。

4.3 图纸审查管理对策

待模型按照核图的意见修改完毕后，上传协同平台，并开通外审单位（第三方审图机构）、建设单位、监理单位、施工单位的审查权限，此时，相关方对三维模型进行审查，在平台上可以直观清楚地查看模型中任何位置的面板参数、型材规格、横梁安装做法、立柱与主体结构固定方式等，审查人员将意见直接在模型对应位置上面圈注并写下审查意见。

最终幕墙建模人员根据意见进行逐项回复，并修改模型的对应位置。待修改完毕后，重新上传模型，相关审查人员只需要复核原圈注的位置即可，从而大大提高了审图的质量以及效率。

4.4 沟通管理对策

在BIM幕墙施工图设计过程中，各个相关专业均利用统一的BIM协同办公平台进行模型上传及专业信息沟通，所有沟通信息均由建设单位专业人员进行维护，保证数据不会丢失。

设计过程中相关专业模型修改完毕后上传协同办公平台，幕墙专业只需要将模型下载后放到原模型上，平台便可以自动检验，对不一致的地方进行高亮显示，幕墙设计师只需针对高亮显示的地方进行核查，如影响幕墙安装则进行调整，保证幕墙图纸与各个专业“交圈”，省去了修改过程中信息沟通，以及沟通过程中的信息遗漏，提高了幕墙施工图的准确性。

5 结语

综上所述，幕墙施工图设计与BIM融合，借助BIM技术的参数化、可视化、真实性、协同办公的智能化技术特点，从技术管理、核图管理、图纸审查管理、沟通管理四个方面可以有效提高幕墙施工图设计质量，减少现场的施工错误，最终有效提高了项目的施工质量。

参考文献

[1] 孙宝元.BIM在建筑幕墙中运用及管理分析[J].门窗,2019(11):7-8.

[2] 周显斌.幕墙设计管理要点研究[J].住宅与房地产,2020(3):93.