BIM技术在UHPC幕墙中的应用研究

BIM技术在UHPC幕墙中的应用研究

张阿威

上海建科工程项目管理有限公司 200120

摘要：伴随着现代化社会的蓬勃发展，人们对建筑质量提出了更高的要求及标准，这促使建筑企业不断创新自身施工技术与模式，加强对施工现场的全过程管理，以此来为人们提供更加安全有保障、高质量的建筑工程。BIM技术作为现代化施工技术的重要组成部分，能够为建筑项目的高效运行提供技术支撑，具有较强的使用价值。而UHPC材料具有优良的力学性能与施工性能，将其与幕墙进行融合，能够有效增强UHPC幕墙的耐用性与抗震性，还有助于强化建筑工程的环境效益。本文通过分析BIM技术在UHPC幕墙建模设计、施工图纸、施工方案中的应用，以此来促进UHPC幕墙施工的创新发展，为建筑企业的现代化发展提供启示，并进一步UHPC幕墙的使用效率。

关键词：BIM技术；UHPC幕墙；建筑工程；有效应用

1  引言

UHPC材料在建筑幕墙、装配式连接等工程中都具有较为广泛的应用，UHPC建筑幕墙能够实现幕墙装饰性与保温性的统一发展，既能够作为建筑外墙的表皮装饰，还有利于调节建筑内部温度，具有较强的应用价值。相较于普通混凝土与GRC建筑幕墙，UHPC幕墙提高了建筑外墙的强度、耐用性、防水防火以及美观节能性能，既能够进一步缩减建筑工程的施工成本，增加建筑企业的经济效益，还有助于减少资源能源的消耗，具有较强的环境效益。通过将BIM技术与UHPC建筑幕墙的设计与施工环节进行融合，不仅能够实现UHPC幕墙设计与施工工作的高效执行，还可促进UHPC幕墙的优化发展。本文旨在研究BIM技术在UHPC幕墙中的有效应用，从而推动UHPC幕墙的现代化发展。

2  BIM技术概述

BIM技术是一种多维建筑模型信息集成管理技术，将CAD技术、三维数字技术以及计算机技术等先进技术进行融合，通过建立数字化建筑模型来为建筑工程的施工提供数据支撑，将其应用到建筑施工当中，能够有效提高施工活动的科学化水平，并有助于落实建筑企业的信息化建设[[1]]。传统的建筑模型设计中，建筑工程各区域资源信息无法共享与更新，难以进行施工阶段的可视化模拟，给建筑工程的有序开展造成了较大的阻碍。而BIM技术实现了建筑画图信息方式的创新与优化，能够创造出更加信息化的4D或5D建筑信息模型，直接反映出建筑工程设计的理念与细节，并便于客户更加直观地观察建筑工程的虚拟施工效果，从而提高建筑施工的有效性与精准性。同时BIM技术还能够为建筑工程施工提供数据支持，更加高效地制定施工方案，以此来提高人力、物力及财力的使用效率，有助于增强建筑企业的经济效益。

3  UHPC幕墙的使用特点

3.1 耐用性强

UHPC材料作为一种超高性能混凝土，具有显著的耐用性，其抗压强度≥120MPa，且初裂抗拉强度≥5MPa，强化了UHPC幕墙的抗渗性与力学性能。同时UHPC幕墙还有利于分散地震能量，保障了建筑结构的稳定性与可靠性，对建筑外墙也具有一定的保护作用，能够有效抵抗强紫外线辐射以及雨雪，对于化学污染也具有较强的抵御作用，有利于延长建筑物的生命周期，从而有助于增强建筑企业的经济效益。由于UHPC幕墙中各模板都是工厂预制好，施工时直接运输到施工现场进行安装即可，充分提高了UHPC幕墙的施工效率，能够实现建筑工程施工的高效运行。相较于普通混凝土与高性能混凝土，UHPC幕墙具有更高的抗压强度、轴拉强度、弯折强度，所以UHPC建筑幕墙具有显著的性能优势。

3.2 具有较强的环境效益

UHPC属于优质的低碳材料，UHPC幕墙能够减少对资源能源的消耗与浪费，满足绿色建筑的相关要求及标准，同时UHPC幕墙具有较强的保温性，避免建筑在使用过程中产生较多的能源消耗，并减少空调等设备的使用，降低了建筑物的二氧化碳排放量，有助于增强建筑企业的环境效益，进一步落实“双碳”目标[[2]]。UHPC幕墙节省了各类材料的使用量，并降低了后续重建的概念，不仅缩减了建筑企业的施工成本，保障了建筑工程的经济效益，还实现了建筑幕墙的可持续使用，更好地带动建筑企业践行“碳中和”目标。同时UHPC幕墙材料防水性强，具有自洁能力，能够有效减少清洁频率，降低了对水资源的消耗。

4  BIM技术在UHPC幕墙中的有效应用

4.1 在幕墙建模设计中的应用

将BIM技术应用到UHPC幕墙的建模设计中，能够有效提高建模效率及科学化水平。通过BIM技术，设计人员能够将UHPC幕墙的设计从较为平面的图纸转变为更加立体多维的虚拟模型，使得设计人员能够从多个角度来观察模型设计的有效性，以此来更加精确地开展UHPC幕墙的细节设计，实现了UHPC幕墙建模设计质量及实施效率的提升。同时客户也能够通过数字化模型来了解建筑幕墙的未来施工效果，便于客户提出自己的想法与改进之处，加强了设计人员与客户之间的有效沟通，能够有效满足客户多样化、个性化的定制需求，给客户带来更好的使用体验。通过UHPC幕墙数字化模型，设计人员能够进一步提高设计图纸的精细化程度，有效解决传统图纸设计模式中难以处理的问题，有利于保障UHPC幕墙的施工质量，为施工队伍的高效施工提供依据。

4.2 在幕墙设计图纸中的应用

通过BIM技术来建立建筑信息模型后，设计人员可对UHPC幕墙设计方案进行深度优化，有效解决建筑幕墙与主体结构之间的融合问题，以计算机来模拟后续的实际施工环境，对UHPC幕墙的结构尺寸、比例进行调整完善，进一步提高UHPC幕墙的施工质量。同时BIM技术还可按照数字化模型来直接生成相应的UHPC幕墙工程图，缩短了设计图纸的制定时间，推动UHPC建筑幕墙施工项目的有序进行。

4.3 在幕墙施工方案中的应用

通过数字化模型与设计图纸，管理人员能够更加科学高效地制定UHPC幕墙施工方案，根据模型与工程图来测算实际施工时需要用到的人员、设备、材料数量，更加精确地估算各施工阶段的工作量，从而推动UHPC幕墙的有序施工。而造价人员也可给予设计方案来提高UHPC幕墙施工预算的使用效率，落实成本控制工作，能够有效减少非必要的施工成本支出，从而增强建筑企业的经济效益，带动UHPC建筑幕墙的持续性发展[[3]]。同时管理人员还可使用BIM技术将当前各项施工数据与设计参数进行对比，能够更加及时地应对施工过程中可能出现的错误与风险，并及时修复施工漏洞，为UHPC幕墙施工质量提供技术保障。

5  结束语

综上所述，将BIM技术应用到UHPC建筑幕墙的设计施工流程当中，能够有效提高UHPC幕墙设计效率及施工质量，推动UHPC建筑幕墙工程的创新发展，进一步落实建筑行业的信息化建设，从而实现建筑行业的现代化发展，具有较强的现实意义。UHPC幕墙具有高耐用性，有利于增加建筑企业工程项目的经济效益及环境效益，而BIM技术在UHPC幕墙模型设计、设计方案以及施工方案的应用中，便于各部门人员更好地协调配合，有效提高UHPC幕墙的信息化程度与数字化水平，为UHPC幕墙施工管理工作提供了技术支持，促进建筑行业的持续性发展。

参考文献：

[1]王书华.BIM技术在智能建筑幕墙设计中的应用研究[J].房地产世界,2023(15):36-38.

[2]朱志雄.BIM技术在建筑外立面幕墙设计中的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2023(21):70-72.

[3]阙红军.BIM技术在高层建筑双曲面玻璃幕墙设计中的应用[J].中国建筑装饰装修,2023(07):60-62.

作者简介：张阿威  1996.4.21 男 江西省吉安市永丰县 汉 大专 监理 上海建科工程项目管理有限公司 研究方向:框架结构及幕墙