BIM是建筑幕墻設(shè)計(jì)師的必需工具

近年來，隨著建筑門窗幕墻行業(yè)技術(shù)，信息傳遞的提高和人們對可持續(xù)性建筑的不斷深入研究，BIM已將成為現(xiàn)在建筑界熱烈討論和探索的新課題新工具。BIM的全稱是Building InformationModeling，就是建筑信息模型。它是以從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營管理系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、可靠的項(xiàng)目信息為基礎(chǔ)而構(gòu)建的集成流程。

它能引領(lǐng)建筑業(yè)信息技術(shù)走向更高層次，它的全面應(yīng)用，將為建筑業(yè)界的科技進(jìn)步產(chǎn)生不可估量的影響，大大提高建筑工程的集成化程度。同時(shí)，也為建筑門窗幕墻業(yè)的發(fā)展帶來巨大的效益，使設(shè)計(jì)乃至整個(gè)工程的質(zhì)量管理和效率顯著提高，極大降低工程成本，已達(dá)到低碳設(shè)計(jì)最佳工具。

當(dāng)前，Graphisoft公司的ArchiCAD、Bentley公司的Tri-Forma以及Autodesk公司的Revit Architecture等建筑設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)，都是應(yīng)用了BIM技術(shù)開發(fā)的，可以支持建筑工程整個(gè)生命周期的集成管理環(huán)境。利用這些軟件，我們可以構(gòu)筑建筑物2D，3D，4D，5D模型，逼真地模擬建筑物內(nèi)外環(huán)境，大到建筑物周圍的環(huán)境，小到建筑物中的每一根管道。樓梯、家具、門和窗把手等構(gòu)件的圖形化、參數(shù)化使建筑師在模型中對各種類型和構(gòu)造的構(gòu)件的設(shè)計(jì)和操作更為便利。因此，通過采用BIM，建筑公司可以在整個(gè)流程中使用統(tǒng)一的信息來設(shè)計(jì)和繪制創(chuàng)新項(xiàng)目，并且還可以精確地實(shí)現(xiàn)建筑外觀的可視效果。

如圖1所示，設(shè)計(jì)師利用各種軟件制作出來的BIM模型不僅BIM是建筑幕墻設(shè)計(jì)師的必需工具能使人獲得建筑物外部360°的視覺效果，也能身臨其境一般走進(jìn)建筑物內(nèi)從各個(gè)方位觀看建筑物的內(nèi)部構(gòu)造。在圖1中，這些模型還能根據(jù)建筑物所處的位置，裝飾物位置及其材質(zhì)，以及環(huán)境光、太陽光和射燈光等多種光源的位置來模擬不同時(shí)間的光照和陰影，給人以強(qiáng)烈的真實(shí)感。因此，在實(shí)際施工前的可視化設(shè)計(jì)能使設(shè)計(jì)師提前從空間和時(shí)間的角度來完美感覺自己的作品，從而發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的不足，及時(shí)修改，以減免不必要的損失。

對工程師來講，BIM是集成了工程項(xiàng)目中各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，他們不僅可以根據(jù)BIM來模擬各種承載力下的受力信息來預(yù)測建筑性能，還可以提前從構(gòu)造的角度來發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)師所不能發(fā)現(xiàn)的設(shè)計(jì)上的不足，或者通過模擬施工過程來發(fā)現(xiàn)施工流程中的安排不妥，欠缺考慮的地方，從而提前修改設(shè)計(jì)，優(yōu)化施工過程。例如，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)作品的時(shí)候，通常不會(huì)考慮建筑構(gòu)造，比如管線之類的問題，但是有時(shí)卻因?yàn)檫@種小問題影響設(shè)計(jì)中的其它物品，比如洗手間管線走向影響馬桶的位置，或者靠洗手臺太近，這樣不得不改設(shè)計(jì)，重新施工。但是利用BIM，建筑物中的各種構(gòu)件能在圖中能很好的體現(xiàn)出來的話，就不難發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問題，而提前解決這個(gè)問題，從來達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的作用。同時(shí)，BIM可以提高施工流程的可預(yù)測性。例如，我們?yōu)檫@個(gè)建筑物建立BIM模型，在此模型中，所有的工程材料都有自己的參數(shù)，包括它的位置，材質(zhì)，施工時(shí)間，施工工藝等，再如圖1所示，對正在施工的樓層，我們設(shè)置觀測路線和觀測點(diǎn)，然后如設(shè)置每個(gè)觀測點(diǎn)的觀測角度，再調(diào)整觀測框的大小，最后關(guān)于整層樓的結(jié)構(gòu)和施工流程就能根據(jù)我們所設(shè)計(jì)的路線，完全展現(xiàn)在我們面前。

概預(yù)算人員可以在BIM模型中快速地添加并編輯數(shù)據(jù)，提取他們所需要的信息。例如我們只要在圖中選擇一根柱，然后再點(diǎn)擊同一屬性，就可以得到這種柱的材質(zhì)，大小，以及所有這種規(guī)格的柱的數(shù)量等等，非常便于統(tǒng)計(jì)。同時(shí)對于材料采購人員來說，這樣的數(shù)據(jù)模型也是非常有用的。

對運(yùn)營者來說，BIM模型是一種實(shí)時(shí)模型，它可以利用最先進(jìn)的信息設(shè)備來隨時(shí)獲取建筑物內(nèi)外信息，不僅包括建筑物內(nèi)靜物，比如構(gòu)件，設(shè)備設(shè)施等的信息，還能不斷追蹤與檢測流動(dòng)人群，流動(dòng)設(shè)施，溫度等動(dòng)態(tài)信息。比如，根據(jù)BIM我們可以知道某設(shè)備的購買時(shí)間，規(guī)格，以及現(xiàn)在的運(yùn)行狀態(tài)，在需要更新的時(shí)候還會(huì)自動(dòng)跳出提示。對建筑物中的人群，通過安裝各種紅外線，攝像頭等感知設(shè)備，再進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理，我們可以隨時(shí)精確知道他們的數(shù)量，分布，動(dòng)向，在發(fā)生緊急事件時(shí)，BIM模型能夠自動(dòng)計(jì)算出最優(yōu)路徑，并不斷更新數(shù)據(jù)重新計(jì)算路徑來智能地疏散人群。對于百貨商場來說，通過這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可以統(tǒng)計(jì)出哪些專柜更受歡迎，在哪些時(shí)間點(diǎn)顧客喜歡呆在哪些地方等信息來策劃銷售方式，活動(dòng)分布等內(nèi)容。

所以，BIM已經(jīng)超越了設(shè)計(jì)和施工階段，它涵蓋了項(xiàng)目的整個(gè)生命周期。從短期來說，它使建筑工程更快、更省、更精確，使各工種配合得更好，因而減少了圖紙的出錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)，大大提高設(shè)計(jì)乃至整個(gè)工程的質(zhì)量和效率。從長遠(yuǎn)來說，它不斷提供質(zhì)量高，可靠性強(qiáng)的信息來使建筑物的運(yùn)作、維護(hù)和設(shè)施管理能更好的運(yùn)行，持續(xù)地節(jié)約了成本。BIM的運(yùn)用無疑是建筑界的一場工業(yè)大革命。