摘要：随着建筑幕墙行业的不断发展，传统的幕墙设计弊端逐渐凸显，在设计、运维及重复工作等方面都存在问题。对此，BIM技术三维曲面幕墙的出现引领了新的潮流，提高了建筑的集成性，让信息得到共享。本文主要对三维曲面幕墙与BIM的结合进行探索，为幕墙设计工作者提供借鉴参考。
关键词：BIM；三围曲面;幕墙管理系统
一、系统的简介
（一）系统的简单介绍
BIM系统技术不仅为设计行业提供便捷及可视化设计体验，也为建设方、施工方应用。随着幕墙事业的不断发展完善，在幕墙设计的环节中，BIM技术的应用逐渐显现出来，成为当今时期的主流幕墙设计系统。对于BIM系统来说，它不是一种新型的设计系统，可以说是计算机绘图的第一批应用系统，只是在以往的幕墙设计应用当中我们并没有将其合理的利用罢了。对于BIM设计系统，他的本质工作就是在计算机中将建筑虚拟出来，是一种显而易见的具有设计思维的数字化工程，所以说在计算机中的每个阶段的设计都是BIM构造环节，只是每一个阶段的数字工程工作重心不同罢了。对于BIM设计系统，他的工作方式就是在计算机中各个阶段中进行信息的交流、传递，最终建立起建筑信息模型。对于建筑信息模型来说，他是建筑工程项目各种信息数据综合而来的，具有可视性、协调性、模拟性、优化型以及可出图性，能够在各方面满足建筑企业的要求，是建筑企业进行工程项目的基本依靠。
（二）系统表现出的特点
1. 该系统具有基本的可视化特点
对于可视化一词来说，从字面上的意思就可以看出该系统可以将建筑模型直观、形象的展现在设计工程师的眼前，在实际情况中亦是如此，该系统的可视化特点对于建筑行业来说具有巨大的实用性意义。比如在实际施工中，如果只是利用施工图纸，那么只能够采用线条等绘图手法在施工图纸进行表达，没有视觉效果，如果利用该系统做出，就可以将该工程以虚拟的构造形式直观的展现在工程师眼前，相比之下，该系统的应用具有一定的优越性。
2.该系统具有基本的协调性特点
对于工程项目的设计来说，协调性是非常重要的，在施工单位环节中、设计单位环节中以及业主环节中，协调性的保证是必须的。比如在以往的工程项目中，施工环节很容易出现一系列的问题，给工程的质量与速度带来不小的影响，当出现这种情况时，还需要将所有有关人员组织起来进行开会，寻找施工过程中发生问题的原因所在，再相继的讨论解决方法，对该问题工程进行相应的补救，但是在这个过程中，对工程的不良影响已经不可避免，也浪费了大量的建设资源;比如在以往的工程项目设计过程中，很容易出现各个专业的工程师合作不到位的现象，出现各个专业的碰撞现象，并且这样也只能够在施工过程中体系出设计图中的问题，问题一但出现就会给工程的质量与进度带来不好的影响，就是之后解决掉这些问题，也会给工程带来不可挽救的不良影响等，这些情况的出现都是由于各个单位之间没有做到精密的配合，不具有基本的协调性，只能够做到后知后觉，给工程带来不可挽救的不良影响。在此，该系统可以对这些情况做到良好的处理，在工程项目的施工前，该系统可以在建筑信息模型上对施工中各种专业碰撞等问题做出模拟、做出协调，找出设计图中的设计隐患，这样就可以做到先知先觉，在施工前就可以将施工隐患解决掉，避免对工程产生不良的影响，具有一定的优越性。
3．该系统具有基本的模拟性特点
对于该系统的模拟性，他不仅仅指的是对建筑物的模型进行模拟，做出建筑信息模型与之对照，还可以对工程项目施工过程中实际操作的事物进行模拟，也就是说，在工程项目的设计阶段，该系统就可以在建筑信息模型上进行模拟实验。
比如在建筑信息的模型图上，可以进行节能模拟、紧急疏散模拟、关照模拟、热传导模拟和导模模拟等，也可以在招标和施工阶段中进行三维模型以及发展时间的模拟，可以根据施工单位的数据信息对该项目工程进行模拟施工，这样就可以根据这些模拟信息合理的安排施工计划等。
4．该系统具有基本的优化性特点
对于工程项目的建设来说，整个建设过程，包括工程项目的设计环节、工程项目的施工环节以及工程项目的运营环节，都可以看成是一个不断优化的过程。在此，虽然该系统对这些环节的优化没有实质性的联系，但是该系统可以对这些优化过程做到基本的辅助工作，可以使得这些工作的做到更佳的优化性。
该系统的优化型，可以体现在工程项目中的信息上、复杂程度上以及时间上。
在实际工程中，如果能够得到具体的时间信息，则可以更加合理的安排优化信息;该系统可以为建筑工程提供全面的有效信息，比如几何信息、物理信息、规则信息等，还可以为工程项目施工后的变化做出模拟；对于工程项目的复杂程度，当今时期建筑物的复杂程度普遍比较大，工作人员很难做到全面的掌握，如果工作人员能够合理科学的利用该系统，就可以全面的展示该工程的复杂程度，并且也可以为该工程的优化提供各种复杂项目的优化措施，为工程项目的建设提供有效的信息，为工程项目的优化做到充分的准备等。根据以往的工作经验，该系统对工程项目的优化主要体现在以下几点：
首先是工程项目设计方案的优化，该系统可以将工程项目的设计方案和投资回报紧密的联系起来，如果对工程项目的设计方案做出修改也可以及时准确的计算出对投资回报的影响。同时，在业主对设计方案的选择环节上，业主也能够避免只能够对建筑形状做出评价的尴尬局面，可以更多的得到工程项目设计方案的具体参数，得到更多有效的选择信息。其次是特殊项目的设计优化，比如在建筑信息模型中，楼群、幕墙、屋顶等环节的异型设计都能够做到详细的检查与观摩，虽然这些内容相对于整个建筑体系来说所占比例并不是很大，但是在投资占有率上、工作量上，往往都是占有很大比例的，并且这些内容的施工难度也是非常大的，很容易出现施工问题，所以如果对这些内容进行优化，就可以显著的对整个工程项目的优化做出改进与保障。
5．该系统具有基本的可出图性特征
该系统的工作意义不是简单为了给大家做出建筑工程师所设计的常见的建筑设计图纸，而是要通过对工程项目进行全面的信息检查、工程项目的可视化展示、工程项目的模拟以及优化后，整合出高精度的工程设计图，比如综合管线图，综合结构留洞图以及碰撞检查、侦错报告和建议改进方案等。
（三）该系统的工作目的
简单的说，该系统的工作目的是将工程项目的建筑信息整体精确的显示出来，将2D的设计图纸利用科学严谨的手段转化成3D建筑信息模型。当然，该系统除了一些定义纯数据以外，还可以对工程项目的施工流程、协同工作等工作环节制作数据模型，为工程项目建设过程中工作人员制定合理的协同工作原则。
对于该系统来说，BIM施工协同模型的建立是建筑行业发展的方向，可以对工程项目的建设信息做到更加全面的显现，可以对三维空间的BIM模型添加上时间信息以及成本信息，可以使工程施工单位能够更好的优化施工过程，编制施工管理体系，做到工程造价以及资源利用的精密性。在此要注意，3D模型的主要工作意义就是为了施工单位统计物质资源的准确信息，避免施工过程中的施工冲突。
二、BIM与三维曲面幕墙设计中的应用
（一）三维曲面幕墙构件的参数设计
三维曲面幕墙的参数化设计是多多种构件的组合设计，而非传统建筑信息模型中的视觉构件。BIM系统实现了三维曲面幕墙设计的信息化和数字化，即在三维曲面幕墙设计中，BIM可以对已经建立的三维曲面幕墙的构件进行参数设计，为满足设计要求，BIM对其各个参数进行调节，改变构件形体的变化，同时实现了构件参数的形式化模拟，如可以模拟一些非几何属性，其中包括材料的传热系数和强度、构件的造价以及受力状况等。
（二）三维曲面幕墙构件的关联性设计
BIM在实现三维曲面幕墙构件的参数化设计的进程中，如何对相关的参数进行建立联系，加以控制，则即是构件的关联性设计。BIM对三维曲面幕墙构件关联性的设计实现了系统随着构件参数的改变而自动更新，即在幕墙工程师对某个构件的参数进行修改时，如分格数值的改变，所有具有关联性的构件，如墙、柱、门以及窗等都会随之发生变化。
（三）三维曲面幕墙的建筑形体设计
BIM系统帮助幕墙工程师实现了对幕墙构件的参数化和关联性设计，推动了三维曲面幕墙设计的信息化和自动化。建筑形体设计则是在各个构件的相互组合和匹配。幕墙工程师可以通过BIM系统对建筑形体进行参数化关联设计，即通过定义构件驱动建筑形体设计。BIM中的revit模型帮助幕墙工程师实现对建筑图、结构图的完美匹配，甚至可以直接衔接建筑曲线到玻璃线，大大推动了三维曲面幕墙设计的精度。
三、结束语
综上所述，BIM与三维曲面幕墙的设计相结合的系统，可以更加直观的为业主、施工单位展示建筑工程的相关信息，可以为工程项目的实施做到整体的优化，可以说是具有非常大的优越性的，所以在此希望各位建筑设计师，能够合理、有效的利用、开发该系统，有效的保证建筑工程的合理开发、合理建设。
参考文献：
[1]吴轩.基于BIM的幕墙管理系统的研究和开发.《微型机与应用》.2012年24期 .
[2]龙文志.建筑业应尽快推行建筑信息模型（BIM）技术（续完）.《建筑技术》.2011年2期.
[3]杨晓冬.基于BIM模拟分析技术在幕墙方案比选中的应用.《土木建筑工程信息技术》.2013年3期.
