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基于BIM技术在铝合金模板深化设计中的应用

发表时间：2021/7/23 来源：《建筑科技》2021年8月上作者：杨富贵

[导读] BIM技术是近年来在国内建筑领域推广应用的一项新技术。根据建设项目的数据，建立了一个完善的、高度集中化的项目信息模型，以提高整个生命周期的建筑信息化和集成水平。

中国建筑第八工程局有限公司南方分公司杨富贵云南昆明 650000

摘要：BIM技术是近年来在国内建筑领域推广应用的一项新技术。根据建设项目的数据，建立了一个完善的、高度集中化的项目信息模型，以提高整个生命周期的建筑信息化和集成水平。BIM技术的应用使铝合金模板设计过程更容易操作。与传统的木模相比，具有回收利用、可再生和可持续发展的特点。它是当前建筑模型技术的一个发展方向。笔者对BIM技术在铝合金模板深化设计中的应用进行了研究，提出了以下观点，仅供参考。
关键词：BIM技术；铝合金模板；深化设计
         前言：铝合金的优点是易于安装和拆卸，是现代建筑中常用的技术。铝合金模板可以很容易地再利用、坚固、坚硬并且不会产生额外的建筑废料。在BIM技术的支持下，铝合金模板的生产变得非常简单。这种技术可以模拟真实的场景。具有良好的协调性、最优化性和直观性，保证了铝合金模板操作的质量。在准确计算中保证了工程工期和工艺损失率。从设计到加工到现场安装的每一步都能够使用BIM技术进行精确的施工和精细的管理。
        一、BIM技术在铝合金模板中的应用流程
        第一步是创建一个铝制模板的族库。第二步是通过可视化优化设计铝型材模具板。第三步将设计方案上传到BIM平台，并由各参与单位和部门进行评审。步骤四则是要进行铝模板订单的确定，并且进行模板的制作；第五步的是要使用BIM技术进行预拼装过程的模拟，之后进行协同工作，在现场进行铝合金模板的安装，在安装完成之后与预拼装模板进行全面的比对，确认无误后进行混凝土的浇筑工作。之后在测量混凝土构件，与模型进行全面的对比，进行仔细严格的检查之后，投入使用当中。
        二、铝合金模板工程和BIM技术的协同办法
        （一）创建铝模板的族库
        铝合金模板系统中约80%的模块可在多个项目中回收利用，因此该系统适用于更高层、超高层建筑物或更高标准的多层建筑物。由于铝模的特殊性，标准件的周转时间较长。因此如果不能有效地管理校准件，就会造成成本的浪费。根据模板的图纸和施工方案，对所有构件进行建模，按分类和尺寸进行排序，通过编号系统帮助识别模板施工，建立铝模板家族库，可以有效地提高施工效率。
       （二）可视化设计优化
        铝制模板组件很多，尽管标准化组件占其中的大多数。然而，每个项目都有一些建筑要求，如窗户、厕所降板。为了满足这些要求，就需要将其与经过特殊处理的非标准块拼接在一起，每个不规则块都有不同的大小。因此，就会导致生产成本提高，对建造和装载构成也提出了较大的挑战。根据模板加上厂家的匹配模型绘制，构建BIM模板模型。通过可视化设计可以有效地优化减少非标零件的数量。
        （三）复杂节点可视化交底
        利用所建立的三维模型，施工过程中的施工工艺，如施工技术、关键点以三维动画的形式显示，形成一个视频文件，并在施工移交给基地时，通过施工程序的模拟，直接查看并简单地展示施工方法。
        （四）铝模板预拼装施工模拟
        在支护体系中，采用早期清除技术可以大大提高模板的成交率和施工效率，降低相关成本。将BIM技术应用于铝板工程可以实现铝模板工厂化的建设，极大地提高工程进度。通过对施工图的深部设计进行可视化，可以改变原工厂的铝模板装配，通过碰撞检测和施工模找出施工中可能出现的问题。铝模具然后可以运到工地。因此，铝板的施工工艺不仅大大提高了施工进度，而且提高了施工精度。

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        （五）BIM模型提量
        在施工的深化设计阶段，通过BIM举模快速生成各种铝模构件的下拉台，提高了精度和工作效率。
        经过反复的操作，工人们越来越熟悉施工现场铝模板的定位和组装工艺，从而保持了施工的平稳快速。项目经理根据技术工人的现场作业情况进行观察和记录，计算平均铝板的施工定额，并根据BIM模型将工作量承包给工人，极大地提高了工人们的工作积极性。
        （六）二维码的应用
        铝制模板组件、材料、规格不统一，装配时需要区分模板的类型和规格。如果将二维CAD图纸组装起来，操作繁琐，很难确定相应的铝制模板的位置。用BIM技术加深模型，每个组件都有一个数字。输出组件列表，提取每个组件的ID及其相关属性，包括制造商、材料、规范、位置信息等。并使用批量生产工具为每个构建块创建一个专用的代码标识。
        根据分段施工的要求，在模型中选择相应的零件，将铝板模板固定在模板上，并对模板进行复合布置。制造商将铝模板的生产，贴上相应的二维代码标志，然后交付项目部门。产品送到站点后，堆栈被放置在适当的安装区域。施工人员可使用终端设备，扫描代码，获取每个模板的身份，根据模板安装布局图，通过编码序列号，进行装配操作。
在后期运行阶段，如果需要更换幕墙板，则可直接从模型中提取块面板的身份信息，从而得到相应的加工尺寸，直接发送到制造商进行生产和更换。
        三、运用BIM技术进行铝模深化设计
        （一）应用BIM技术进行建筑深化设计
        由于该工程外立面装饰线条的施工复杂，在铝型材的深化设计初期，会对奇偶面进行统一处理。为了提高装饰的表面质量和降低施工成本，采用了成品线条代替了无功能的外部造型线条。外线一次性浇筑减少了施工难度，无需单独配模和合模，大大提高了工程施工效率，节约了后续施工的宝贵时间。
外墙混凝土构筑物的窗户和开口的一般做法是先制作企口，在进行窗户的安装，然后再考虑安装，这样不仅增加了成本，而且加重了工作量，从而使工程进展缓慢。在铝模的深化设计中，根据拉深尺寸，将铝窗均匀地保留在开口处，在孔周围留出30×60毫米的开口，有效地避免了隐患问题，节省了抹灰的成本和施工时间。
        （二）应用BIM技术进行结构深化设计
        铝模板技术基本上遵循模块化、标准化和集成化的设计特点，其中最大面板尺寸为2400mmx600mm，最小面板为500mm×500mm，可通过模具组合满足现场施工要求。根据施工图纸，对每块墙体、梁、柱、节点的截面尺寸应事先进行检查，并充分考虑每个截面的尺寸能否满足铝模板的模数要求。从而使铝模板配模以及加固的施工难度得到有效地降低。
        结语：通过应用铝合金模板提高现场应用的效率，保证了混凝土构件的成型视觉效果，通过BIM三维重建技术实现了各专业合作办公室、铝模板深化设计、现场管理、质量技术等方面的综合应用。通过可视化显示，有效地解决了铝合金模板深化设计的精度要求、标准件管理困难和标准化部件的系统数等问题，实现了铝模施工全过程的部件信息管理，提高了项目管理的效率和可控性，保证了施工进度有序，达到了预期目标。通过BIM技术在铝合金模板中的应用和探索，建筑业极大地提高了人们对合金模板的认识。BIMM技术使工程提前预见了施工的艰巨性，提出了可行的施工方案，并为施工准备了切实可行的技术支持。随着BIM3.0时代的到来，越来越多的创新技术被应用到建筑业中。
参考文献：
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