摘要：隨著建筑幕墻行業的不斷發展，傳統的幕墻設計弊端逐漸凸顯，在設計、運維及重復工作等方面都存在問題。對此，BIM技術三維曲面幕墻的出現引領了新的潮流，提高了建筑的集成性，讓信息得到共享。       

一、系統的簡介

（一）系統的簡單介紹

BIM系統技術不僅為設計行業提供便捷及可視化設計體驗，也為建設方、施工方應用。隨著幕墻事業的不斷發展完善，在幕墻設計的環節中，BIM技術的應用逐漸顯現出來，成為當今時期的主流幕墻設計系統。對于BIM系統來說，它不是一種新型的設計系統，可以說是計算機繪圖的第一批應用系統，只是在以往的幕墻設計應用當中我們并沒有將其合理的利用罷了。對于BIM設計系統，他的本質工作就是在計算機中將建筑虛擬出來，是一種顯而易見的具有設計思維的數字化工程，所以說在計算機中的每個階段的設計都是BIM構造環節，只是每一個階段的數字工程工作重心不同罷了。對于BIM設計系統，他的工作方式就是在計算機中各個階段中進行信息的交流、傳遞，最終建立起建筑信息模型。對于建筑信息模型來說，他是建筑工程項目各種信息數據綜合而來的，具有可視性、協調性、模擬性、優化型以及可出圖性，能夠在各方面滿足建筑企業的要求，是建筑企業進行工程項目的基本依靠。

（二）系統表現出的特點

1. 該系統具有基本的可視化特點

對于可視化一詞來說，從字面上的意思就可以看出該系統可以將建筑模型直觀、形象的展現在設計工程師的眼前，在實際情況中亦是如此，該系統的可視化特點對于建筑行業來說具有巨大的實用性意義。比如在實際施工中，如果只是利用施工圖紙，那么只能夠采用線條等繪圖手法在施工圖紙進行表達，沒有視覺效果，如果利用該系統做出，就可以將該工程以虛擬的構造形式直觀的展現在工程師眼前，相比之下，該系統的應用具有一定的優越性。

2.該系統具有基本的協調性特點

對于工程項目的設計來說，協調性是非常重要的，在施工單位環節中、設計單位環節中以及業主環節中，協調性的保證是必須的。比如在以往的工程項目中，施工環節很容易出現一系列的問題，給工程的質量與速度帶來不小的影響，當出現這種情況時，還需要將所有有關人員組織起來進行開會，尋找施工過程中發生問題的原因所在，再相繼的討論解決方法，對該問題工程進行相應的補救，但是在這個過程中，對工程的不良影響已經不可避免，也浪費了大量的建設資源;比如在以往的工程項目設計過程中，很容易出現各個專業的工程師合作不到位的現象，出現各個專業的碰撞現象，并且這樣也只能夠在施工過程中體系出設計圖中的問題，問題一但出現就會給工程的質量與進度帶來不好的影響，就是之后解決掉這些問題，也會給工程帶來不可挽救的不良影響等，這些情況的出現都是由于各個單位之間沒有做到精密的配合，不具有基本的協調性，只能夠做到后知后覺，給工程帶來不可挽救的不良影響。在此，該系統可以對這些情況做到良好的處理，在工程項目的施工前，該系統可以在建筑信息模型上對施工中各種專業碰撞等問題做出模擬、做出協調，找出設計圖中的設計隱患，這樣就可以做到先知先覺，在施工前就可以將施工隱患解決掉，避免對工程產生不良的影響，具有一定的優越性。

3．該系統具有基本的模擬性特點

對于該系統的模擬性，他不僅僅指的是對建筑物的模型進行模擬，做出建筑信息模型與之對照，還可以對工程項目施工過程中實際操作的事物進行模擬，也就是說，在工程項目的設計階段，該系統就可以在建筑信息模型上進行模擬實驗。

比如在建筑信息的模型圖上，可以進行節能模擬、緊急疏散模擬、關照模擬、熱傳導模擬和導模模擬等，也可以在招標和施工階段中進行三維模型以及發展時間的模擬，可以根據施工單位的數據信息對該項目工程進行模擬施工，這樣就可以根據這些模擬信息合理的安排施工計劃等。

4．該系統具有基本的優化性特點

對于工程項目的建設來說，整個建設過程，包括工程項目的設計環節、工程項目的施工環節以及工程項目的運營環節，都可以看成是一個不斷優化的過程。在此，雖然該系統對這些環節的優化沒有實質性的聯系，但是該系統可以對這些優化過程做到基本的輔助工作，可以使得這些工作的做到更佳的優化性。

該系統的優化型，可以體現在工程項目中的信息上、復雜程度上以及時間上。

在實際工程中，如果能夠得到具體的時間信息，則可以更加合理的安排優化信息;該系統可以為建筑工程提供全面的有效信息，比如幾何信息、物理信息、規則信息等，還可以為工程項目施工后的變化做出模擬；對于工程項目的復雜程度，當今時期建筑物的復雜程度普遍比較大，工作人員很難做到全面的掌握，如果工作人員能夠合理科學的利用該系統，就可以全面的展示該工程的復雜程度，并且也可以為該工程的優化提供各種復雜項目的優化措施，為工程項目的建設提供有效的信息，為工程項目的優化做到充分的準備等。根據以往的工作經驗，該系統對工程項目的優化主要體現在以下幾點：

首先是工程項目設計方案的優化，該系統可以將工程項目的設計方案和投資回報緊密的聯系起來，如果對工程項目的設計方案做出修改也可以及時準確的計算出對投資回報的影響。同時，在業主對設計方案的選擇環節上，業主也能夠避免只能夠對建筑形狀做出評價的尷尬局面，可以更多的得到工程項目設計方案的具體參數，得到更多有效的選擇信息。其次是特殊項目的設計優化，比如在建筑信息模型中，樓群、幕墻、屋頂等環節的異型設計都能夠做到詳細的檢查與觀摩，雖然這些內容相對于整個建筑體系來說所占比例并不是很大，但是在投資占有率上、工作量上，往往都是占有很大比例的，并且這些內容的施工難度也是非常大的，很容易出現施工問題，所以如果對這些內容進行優化，就可以顯著的對整個工程項目的優化做出改進與保障。

5．該系統具有基本的可出圖性特征

該系統的工作意義不是簡單為了給大家做出建筑工程師所設計的常見的建筑設計圖紙，而是要通過對工程項目進行全面的信息檢查、工程項目的可視化展示、工程項目的模擬以及優化后，整合出高精度的工程設計圖，比如綜合管線圖，綜合結構留洞圖以及碰撞檢查、偵錯報告和建議改進方案等。

（三）該系統的工作目的

簡單的說，該系統的工作目的是將工程項目的建筑信息整體精確的顯示出來，將2D的設計圖紙利用科學嚴謹的手段轉化成3D建筑信息模型。當然，該系統除了一些定義純數據以外，還可以對工程項目的施工流程、協同工作等工作環節制作數據模型，為工程項目建設過程中工作人員制定合理的協同工作原則。

對于該系統來說，BIM施工協同模型的建立是建筑行業發展的方向，可以對工程項目的建設信息做到更加全面的顯現，可以對三維空間的BIM模型添加上時間信息以及成本信息，可以使工程施工單位能夠更好的優化施工過程，編制施工管理體系，做到工程造價以及資源利用的精密性。在此要注意，3D模型的主要工作意義就是為了施工單位統計物質資源的準確信息，避免施工過程中的施工沖突。

二、BIM與三維曲面幕墻設計中的應用

（一）三維曲面幕墻構件的參數設計

三維曲面幕墻的參數化設計是多多種構件的組合設計，而非傳統建筑信息模型中的視覺構件。BIM系統實現了三維曲面幕墻設計的信息化和數字化，即在三維曲面幕墻設計中，BIM可以對已經建立的三維曲面幕墻的構件進行參數設計，為滿足設計要求，BIM對其各個參數進行調節，改變構件形體的變化，同時實現了構件參數的形式化模擬，如可以模擬一些非幾何屬性，其中包括材料的傳熱系數和強度、構件的造價以及受力狀況等。

（二）三維曲面幕墻構件的關聯性設計

BIM在實現三維曲面幕墻構件的參數化設計的進程中，如何對相關的參數進行建立聯系，加以控制，則即是構件的關聯性設計。BIM對三維曲面幕墻構件關聯性的設計實現了系統隨著構件參數的改變而自動更新，即在幕墻工程師對某個構件的參數進行修改時，如分格數值的改變，所有具有關聯性的構件，如墻、柱、門以及窗等都會隨之發生變化。

（三）三維曲面幕墻的建筑形體設計

BIM系統幫助幕墻工程師實現了對幕墻構件的參數化和關聯性設計，推動了三維曲面幕墻設計的信息化和自動化。建筑形體設計則是在各個構件的相互組合和匹配。幕墻工程師可以通過BIM系統對建筑形體進行參數化關聯設計，即通過定義構件驅動建筑形體設計。BIM中的revit模型幫助幕墻工程師實現對建筑圖、結構圖的完美匹配，甚至可以直接銜接建筑曲線到玻璃線，大大推動了三維曲面幕墻設計的精度。

三、結束語

綜上所述，BIM與三維曲面幕墻的設計相結合的系統，可以更加直觀的為業主、施工單位展示建筑工程的相關信息，可以為工程項目的實施做到整體的優化，可以說是具有非常大的優越性的，所以在此希望各位建筑設計師，能夠合理、有效的利用、開發該系統，有效的保證建筑工程的合理開發、合理建設。