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BIM的應用不僅僅局限于設(shè)計階段,而且貫穿于整個建筑幕墻項目全生命周期的各個階段:設(shè)計、施工和運營管理。BIM電子文件可在參與項目的各建筑行業(yè)企業(yè)間共享。建筑設(shè)計有經(jīng)驗可以直接生成三維實體模型;結(jié)構(gòu)有經(jīng)驗則可依照此模型進行計算;其他有經(jīng)驗可以據(jù)此進行建筑能量分析、聲學分析、光學分析等;施工單位則可進行備料及下料;發(fā)展商則可取其中的造價、門窗類型、工程量等信息進行工程造價總預算、產(chǎn)品訂貨等;而物業(yè)單位也可以此進行可視化物業(yè)管理。BIM在整個建筑幕墻行業(yè)從上游到下游的各個企業(yè)間不斷完善,從而實現(xiàn)項目全生命周期的信息化管理,建筑信息模型是數(shù)字技術(shù)在建筑幕墻工程中的直接應用,可解決建筑幕墻工程在軟件中的描述問題,使設(shè)計人員和工程技術(shù)人員能夠?qū)Ω鞣N建筑幕墻信息做出正確的應對,并為協(xié)同工作提供堅實的基礎(chǔ)。
BIM同時又是一種應用于設(shè)計、建造、管理的數(shù)字化方法,這種方法支持建筑幕墻工程的集成管理環(huán)境,可以使建筑幕墻工程在其整個進程中顯著提效率高率和減少風險。
BIM支持建筑幕墻工程全生命周期的集成管理環(huán)境,因此建筑信息模型的結(jié)構(gòu)是一個包含有數(shù)據(jù)模型和行為模型的復合結(jié)構(gòu)。它除了包含與幾何圖形及數(shù)據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)模型外,還包含與管理有關(guān)的行為模型,兩相結(jié)合通過關(guān)聯(lián)為數(shù)據(jù)賦予意義,因而可用于模擬真實世界的行為,例如模擬建筑幕墻的結(jié)構(gòu)應力狀況、安全狀況、傳熱狀況等。
應用BIM可以支持建筑幕墻項目各種信息的連續(xù)應用及實時應用,這些信息質(zhì)量高、可靠性強、集成程度高而且完全協(xié)調(diào),能提高設(shè)計乃至整個工程的質(zhì)量和效率,顯著降低成本。
應用BIM可以使建筑幕墻工程更快、更省、更準確,各工種配合得更好,同時減少了圖紙的出錯風險,惠及將來的建筑幕墻的運作、維護和設(shè)施管理,節(jié)省費用。
3、BIM多維工程信息模型
3.1三維(3D)
有兩種類型的3D,靠前類是3D幾何模型,較典型的就是3DSMAX模型,其主要作用是對工程項目進行可視化表達;第二類是BIM3D或BIM模型。此外還有一種稱之為3.5D的技術(shù),在3D幾何模型基礎(chǔ)上增加有限的對象技術(shù),例如風吹樹動或者人員移動等,但不屬于BIM3D范疇。
BIM3D包含了工程項目所有的幾何、物理、功能和性能信息,這些信息一旦建立,不同的項目參與方在項目的不同階段都可以使用這些信息對建筑物進行各種類型和有經(jīng)驗的計算、分析、模擬工作。BIM文獻中討論的3D除非有特別說明,一般是指BIM3D。這樣的3D也叫做虛擬建筑(Virtual Build-ing)或數(shù)字建筑(Digital Building)。3D的價值可以簡單歸納成兩句話:
(1)做功能好的建筑幕墻:建筑師和幕墻工程師可以直接在3D上工作,設(shè)計過程中不再需要把3D建筑翻譯成2D進行表達(2D圖紙變成了3D的輸出結(jié)果之一)并與業(yè)主進行溝通交流,而業(yè)主也不再需要通過理解2D圖紙來審核建筑師的方案是否滿足了自己的需要。
(2)做沒有錯的建筑幕墻:綜合所有有經(jīng)驗的3D模型,可以非常直觀地發(fā)現(xiàn)互相之間的不協(xié)調(diào),在實際施工開始前解決所有的設(shè)計錯誤。
3.2四維(4D)
4D是3D加上項目發(fā)展的時間,用來研究建筑幕墻可建性(可施工性)、施工計劃安排以及優(yōu)化任務(wù)和工作順序。4D的價值可歸納為“做沒有意外的幕墻施工”。如果我們能夠在每周的例會上直接向BIM模型提問題,然后探討模擬各種改進方案的可能性,在虛擬建筑中解決需要在現(xiàn)場才能解決的問題,會是一種什么樣的情況?
3.3五維(5D)
5D是基于BIM3D的造價控制。工程預算起始于巨量和繁瑣的工程量統(tǒng)計,有了BIM模型信息,工程預算將在整個設(shè)計施工的所有變化過程中實現(xiàn)實時和準確計算。隨著項目發(fā)展及BIM模型精度的不斷提高,工程預算將貼近較后的那個數(shù)字。5D的價值用一句話定義就是“做精細化的幕墻預算”。
3.4六維(6D)
6D定義為“做性能好的建筑幕墻”。例如建筑幕墻性能分析的一些內(nèi)容:①抗風壓性能分析及試驗模擬;②抗震性能分析及試驗模擬;③氣密分析及試驗模擬;④水密性能分析及試驗模擬;⑤熱工分析及節(jié)能;⑥滿足規(guī)范要求;⑦滿足社會和業(yè)主對低能耗、高性能、可持續(xù)建筑的要求。6D應用使得性能分析可以配合建筑方案的細化過程逐步深入,做出真實性能好的建筑。
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