簡析在鋁模板設(shè)計(jì)及施工中的BIM技術(shù)應(yīng)用簡析

王立強(qiáng)

摘 要：目前，我國的經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展，社會(huì)在不斷進(jìn)步，綜合國力顯著加強(qiáng)，綠色施工、高效率施工成為了熱門話題。在綠色施工材料中，模板成為了人們高度關(guān)注的對象。鋁模板有著良好的質(zhì)量以及較高的周轉(zhuǎn)次數(shù)，能夠最大化發(fā)揮材料價(jià)值，實(shí)現(xiàn)對建筑成本的有效控制。BIM技術(shù)作為現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)與施工領(lǐng)域的熱點(diǎn)，擁有可視化、協(xié)調(diào)性好、直觀化、優(yōu)化效率高等優(yōu)勢。本文探討了BIM技術(shù)在鋁模板設(shè)計(jì)及施工中的運(yùn)用，僅供參考。

關(guān)鍵詞：鋁合金模板;鋁模板設(shè)計(jì);BIM技術(shù)

1、技術(shù)原理與技術(shù)特點(diǎn)

首先運(yùn)用BIM技術(shù)建立結(jié)構(gòu)、裝飾裝修、水電管線的三維模型，并且根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，結(jié)合結(jié)構(gòu)圖、建筑圖和節(jié)點(diǎn)詳圖及施工規(guī)范對鋁模板施工的建筑主體結(jié)構(gòu)、外墻裝飾節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)優(yōu)化，對水電管道、管線、預(yù)留孔洞進(jìn)行碰撞檢查，并作進(jìn)一步設(shè)計(jì)優(yōu)化，以便于鋁模板的規(guī)格型號統(tǒng)一，減少鋁模板的特異型號，利于鋁模板施工。在后期施工中結(jié)合BIM技術(shù)，鋁模板與施工現(xiàn)場能更好地相匹配，管理更高效便捷，施工質(zhì)量和施工進(jìn)度都得到充分的保證和顯著提高。基于BIM技術(shù)的鋁模板設(shè)計(jì)與施工，具有以下技術(shù)特點(diǎn)（1）協(xié)同作用，專業(yè)內(nèi)多成員間、多專業(yè)、多系統(tǒng)間的三維協(xié)同設(shè)計(jì)，避免不必要的圖紙錯(cuò)誤，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。（2）可視化，建筑描述通俗化、三維直觀化，對鋁模板新接觸施工技術(shù)人員特別是施工人員，可直觀地了解施工成型方式和效果。（3）模擬，將建造過程與結(jié)果，在數(shù)字虛擬世界中預(yù)先實(shí)現(xiàn)，可以最大限度減少未來真實(shí)結(jié)構(gòu)中的錯(cuò)誤。

2、在鋁模板設(shè)計(jì)及施工中的BIM技術(shù)應(yīng)用

2.1解決后期抹灰和成品交房的技術(shù)處理

工程采用鋁合金模板特色之一就是免抹灰，免抹灰可以有效節(jié)約施工成本及工期，也可以減少后期業(yè)主因抹灰質(zhì)量進(jìn)行投訴。施工前通過BIM技術(shù)進(jìn)行剪力墻與砌體交接處進(jìn)行施工方案預(yù)演，選出適合本項(xiàng)目的方案。剪力墻與砌塊墻體交接處，為后期抹灰達(dá)到規(guī)范要求的墻面平整度，采取剪力墻體平面兩邊各凹進(jìn)10mm，即將原定的200mm剪力墻在與砌體連接的部位改為180mm，長度為100mm，本方案提交設(shè)計(jì)及建設(shè)單位同意后進(jìn)行模型的優(yōu)化并將優(yōu)化后的模型交給鋁合金模板單位進(jìn)行加工。砌體采用寬180mm的砌塊進(jìn)行砌筑，為了確保鋁合金模板施工清水墻效果在砌體抹灰施工前在混凝土凹進(jìn)處粘貼3cm美紋紙防止砌體抹灰過程中污染混凝土墻面，砌體抹灰過程中要嚴(yán)格控制抹灰的垂直度與平整度，抹灰面要注意收光及養(yǎng)護(hù)，確保一次成型以達(dá)到墻面免抹灰效果。經(jīng)過項(xiàng)目核算部門經(jīng)濟(jì)測算免抹灰部分可節(jié)省18-20元/m2。與傳統(tǒng)抹灰相比既節(jié)約材料又增加了住戶室內(nèi)可用面積，按一套90m2的戶型來說，鋁模比傳統(tǒng)木模憑空多出2～3m2的使用面積。

2.2協(xié)同配模設(shè)計(jì)

BIM協(xié)同設(shè)計(jì)是其特點(diǎn)之一，人多力量大，協(xié)同設(shè)計(jì)能有效提升工作效率，根據(jù)工期實(shí)際情況，對人員進(jìn)行分工安排，實(shí)現(xiàn)并行工作。BIM配模能有效降低設(shè)計(jì)人員對空間思維能力的要求，同時(shí)通過三維配模，在實(shí)際深化的結(jié)構(gòu)模型上進(jìn)行鋁模的設(shè)計(jì)，大大提升了配模準(zhǔn)確率，同時(shí)通過制定“企業(yè)BIM配模標(biāo)準(zhǔn)，用色系標(biāo)準(zhǔn)對標(biāo)準(zhǔn)件、非標(biāo)件、分區(qū)分構(gòu)件的鋁模板等進(jìn)行控制及區(qū)分，能有效檢索和把控設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2.3鋁模板BIM模型校核

按照鋁模板下料要求，所建立的鋁模板的BIM模型精度達(dá)到LOD500級別，模型將包含完整的構(gòu)件參數(shù)和屬性。BIM模型應(yīng)是經(jīng)過各參建方最終確認(rèn)基礎(chǔ)上匯總而成，并進(jìn)行更新、維護(hù)生成的最終版本。BIM模型應(yīng)視虛擬樣板的具體需求進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)，達(dá)到和現(xiàn)場實(shí)際對比的目的。由于鋁模板存在的類型較為復(fù)雜，包含側(cè)板、底板、轉(zhuǎn)角、撐頭等。模擬預(yù)拼裝后的鋁模板是一個(gè)緊密聯(lián)系的整體，因此需要對鋁模板之間連接是否合理、是否存在交疊碰撞或拼接空隙等進(jìn)行校核，在Revit的三維視圖中，可以直觀地發(fā)現(xiàn)沖突部位，調(diào)整鋁模板的尺寸，避免碰撞沖突的同時(shí)，鋁模板的下料單也會(huì)改變，大大提高了校對效率，將不正確的尺寸標(biāo)注導(dǎo)致的配模錯(cuò)誤率降為零，同時(shí)要明確鋁模板的周轉(zhuǎn)流向，提前進(jìn)行早拆及周轉(zhuǎn)策劃。

2.4樓面鋁模板設(shè)計(jì)

在結(jié)構(gòu)模型上進(jìn)行樓面板配模。首先在標(biāo)準(zhǔn)房間確定樓面轉(zhuǎn)角的下口標(biāo)高，將所有標(biāo)準(zhǔn)房間的轉(zhuǎn)角下口標(biāo)高統(tǒng)一，以便于在配墻模板時(shí)統(tǒng)一使用一種標(biāo)準(zhǔn)的板型。調(diào)取轉(zhuǎn)角對象，并設(shè)定它適應(yīng)的長、寬、高，具體標(biāo)高位置等一系列參數(shù)，最終將對象通過復(fù)制、粘貼等手段在平面圖中放置正確。然后進(jìn)行平板鋪設(shè)。在平面圖模式下，設(shè)定模板長、寬、高，具體標(biāo)高位置等一系列參數(shù)，最終將對象通過復(fù)制、粘貼等手段在平面圖中放置正確，后切換到3D模式下，確認(rèn)是否配模正確。

2.5鋁合金模板中的物料追蹤技術(shù)應(yīng)用

使用二維碼技術(shù)將主機(jī)模型和鋁模板施工過程合為一體，構(gòu)建模架模型和架構(gòu)體系，使用明細(xì)表一一反向編號鋁模板，并將模型導(dǎo)入到BIM平臺生成二維碼，隨后將二維碼和鋁模板貼到一起，關(guān)聯(lián)二者。明細(xì)表編號板材構(gòu)件以后，為這些構(gòu)件命名，要保障命名擁有固定規(guī)律，并導(dǎo)出二維碼。將深化圖紙、模型和二維碼一同發(fā)給模板生產(chǎn)的廠家。在結(jié)束構(gòu)件制作后，讓廠家將二維碼貼到鋁模板背部，以便后期使用中更加方便。要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)條件、現(xiàn)場情況，將鋁模板堆放到具體地方。管理員只需要掃描鋁模板背部的二維碼就能夠了解這些鋁模板信息，并根據(jù)編碼的序號做現(xiàn)場拼裝。使用Revit做鋁模板的虛擬樣板施工，利用虛擬動(dòng)畫技術(shù)制作施工流程，隨后將作業(yè)流程動(dòng)畫和施工樣板上傳到BIM平臺，使用移動(dòng)終端和二維碼技術(shù)隨時(shí)隨地查看信息，透明化所有區(qū)域的模板施工、安裝流程。

結(jié)語

鋁模板符合我國的國情，滿足了綠色工程要求。鋁模板有著諸多的優(yōu)勢，比如周轉(zhuǎn)次數(shù)高、成型質(zhì)量好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。BIM技術(shù)能夠多方協(xié)調(diào)，快速達(dá)成工程共識。在BIM技術(shù)支持下完成工程交底、工程協(xié)調(diào)，可視化項(xiàng)目。統(tǒng)一編號中保障了模板作業(yè)效率，完成了現(xiàn)場動(dòng)態(tài)化控制和管理，實(shí)時(shí)獲取模板的作業(yè)性能和質(zhì)量，值得業(yè)內(nèi)大力推廣。

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