陕西中煤建工（集团）有限公司 陕西省西安市 710016
摘要：随着我国建筑行业的迅猛发展，发展绿色施工技术，推行绿色施工材料成为建筑业的未来发展方向。目前，铝合金组合模板（以下简称铝模）轻质高强、施工高效、节能环保、周转次数多等优点，逐渐替代木模板，成为建筑用模的首选材料。同时，国家住建部和各地方建筑管理部门也在积极鼓励铝模的使用。但是，铝模设计要求高、不易现场加工的特点，成为铝模推广的一大阻碍。BIM基础在建筑业中日趋成熟的应用，以可视化、协调性好、便于施工模拟的优势，为铝模的深化设计提供了可靠便捷的途径，能有效提高铝模的施工准确性，并减少过程损耗，节约成本。
关键词：铝合金模板；BIM技术；设计；施工
引言
随着建筑行业的发展，当前使用铝合金模板的工程越来越多。传统的铝模板图纸只标注了铝模的尺寸编号，对于复杂节点处的表达不明确，导致现场拼装与实际拼装图出现偏差，现场切割，或造成施工出现返工，导致成本，工期等效益过高。本文介绍的铝模深化设计方法，利用BIM软件建立与工程实际完全相符的各节点3D全真模型，并且综合考虑相关专业的实际要求与联系，运用3D模型准确表示出节点处各配件及连接方式三维信息，由此可以准确地定位节点各构件的位置关系以及连接方式，避免由于cad图纸局限性导致考虑不周，造成施工时出现返工的现象，能够节省铝模成本、人工成本和工期。
1研究背景
ＢＩＭ是近年来在国内建筑领域推广的新技术，其以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型基础，建立完善的、高度集合的项目信息模型，从而在建筑工程全生命周期内，提高建筑工程信息化、集成化水平。本文结合ＢＩＭ的特点及应用现状，研究其在铝模图纸优化及铝模工艺中的应用价值，根据万科项目的铝模施工经验和深化设计实践，结合工程实施过程总结如下。
2基于BIM的铝模深化设计与施工
2.1铝模施工工艺流程
依据BIM软件输出的铝模配模深化设计图，铝模工厂对现场用模进行加工，并及时与设计单位进行校核。加工后的模板运至施工现场，根据三维模型交底进行铝模拼装，并与预制拼装模型进行比对，及时调整拼装方案。现场具体施工过程归纳为：测量放线→墙、柱钢筋绑扎→下层墙、柱模板拆除→模板传至上层→涂刷隔离剂→墙、柱模板安装（水电直接定位在模板上固定）→下层梁板模板拆除（先拆锁条，再拆龙骨、模板）→梁底模、侧模安装→板龙骨、模板安装→窗台板模板安装→水电线盒定位→梁筋、板底筋绑扎→水电管线预埋→墙、柱、板模板二次复测调整、验收→板面筋绑扎→混凝土浇筑。铝合金模板的支撑系统属于早拆模体系，所有立杆均不相连，利用墙柱梁板的刚度来保证架体的稳定性，墙柱用斜撑进行加固。模板拆除时，支撑系统仍保留，混凝土强度满足要求后再行拆除。铝模拆除流程如下：墙柱斜撑拆除（混凝土浇筑24h后开始拆除，先拆与背楞连接处，再拆底座）→螺杆与背楞拆除（由上往下逐步拆除）→墙柱模板拆除（从阳角处开始，依次逐块拆除，并按先后顺序堆放）→梁板模板拆除（先拆梁底模、后侧莫，梁底支撑应在混凝土强度达到要求后拆除，悬挑梁支撑应于混凝土浇筑28d后拆除；顶板模板在混凝土浇筑48h后拆除，拆除顺序为筋条→龙骨→模板）→模板清理。铝模系统属于可多次周转绿色建材，拆模而得的模板、零构件、螺杆、螺母等均应妥善保存，以便二次使用。
2.2参数化设计
铝模组件可分两类：一类是尺寸定型的固定件，如DP、BB、WLL等，我们将其做成固定的组件模型供模板组合时调用；另一类是随构件类别几何尺寸变化而调整的，我们用参数化控制这类组件，配模时根据实际尺寸输入参数，得到相应的组件模型。下面阐述参数化组件的设计，以外墙板（WE）为例。在revit族环境下，外墙板（WE）的参数类型有长、宽、纵横加劲肋的位置与数量、肋上开孔的位置与数量。外墙板（WE）族设计要点如下。（1）族吸附面，作出的族载入到项目，然后需要自动吸附至构件类别（两侧、梁底、墙柱）表面，为实现这个预期，需要在族参数中勾选“基于工作平面”选项。（2）对面板添加长、宽参数，见图4面板参数示意，锁定参照线和尺寸标注，使得在尺寸标注栏修改尺寸数字即可驱动面板模型变化。（3）分别用“放样”和“拉伸”命令完成对四周加劲肋和中间纵向加劲肋的设置：用面板轮廓锁定放样路径，用参照线锁定中间纵向加劲肋的位置，使得两加劲肋可随面板长宽的变化而自动调整。（4）用阵列的方法设置中间横向加劲肋：设置参照线控制第一根横向加劲肋的位置，添加参数“横肋数量”，此参数既关联面板长度又控制了横肋间距，两端跟面板轮廓长边锁住。（5）用嵌套族的方法完成对四周加劲肋的开孔（孔径16.5mm）：设置参照线控制第一个孔的位置，添加参数“长肋开孔数量”，此参数既关联面板长度又控制了长肋开孔间距。同样地，短边可重复此步骤。
2.3操作要点
1）收到铝合金模板布置图纸以后，就开始进行建模工作并对完成的三维模型进行检查以发现图纸中可能存在的问题，辅助图纸会审工作。2）建模时注意仔细核对图纸内容，避免因为建模人员的疏忽而造成对图纸的误解。3）建模过程要随时跟进图纸变更下发事宜，保证模型加入了最新变更，避免模型信息与图纸或变更内容不符。4）用三维模型对铝合金模板布置定位，从二维图纸中无法得到的视角对节点处进行全方位检查。5）重点注意模型中各拼装连接处是否存在碰撞的情况。6）将创建完成的模型导入Navisworks，用手持终端设备到现场对节点施工情况进行直观对比和检查。
2.4ＢＩＭ技术在铝模深化施工中技术控制点体现在如下方面
凹凸等造型飘窗；室内洞口的尺寸以及与结构梁板形成下挂板之间的尺寸；零星砌体改为构造柱的优化；砌体与混凝土结构接触面的压槽优化：水平和垂直等不同材质接触面实现混凝土墙面的免抹灰和砌体结构抹灰的统一；优化的混凝土结构与主体混凝土结构之间拉条夹缝分割处理（水平和垂直方向）；局部梁柱加腋技术问题的优化；局部（卫生间等）下挂板与上反混凝土坎的一体化结构浇筑优化。
3优势分析
1）能够对深化后的节点BIM模型进行全方位的浏览，可以从各个角度对构件和细部的处理进行精确的审查，突破传统CAD深化图纸在视角和表现形式方面的局限性，让节点立体直观。2）运用BIM技术创建的节点深化模型里的每一个对象都包含了标识自身所有属性特征的完整参数。便于统计与分析，能够对材料、构件属性以及构件的几何特性等进行统计与分析，让工作参与人员更加熟悉节点的特性。3）突破了传统深化设计软件的局限性，从三维信息和构件属性信息方面加以全面节点的信息，加强节点深化设计的准确性。可以直接省去铝合金模板预拼装环节，节约成本。
结语
铝合金模板成型质量稳定、周转次数多、施工高效，能够节约工期与成本，且符合绿色建筑的发展理念，是建筑施工模板技术的方向。利用先进的BIM技术辅助配模设计，并指导施工与运维管理，具有可视化、协调性好、节能高效等优点，为铝模的生产实践起到了极大地推动作用。榕发－乌山郡项目中，利用BIM技术辅助铝模配模设计，有效提高了模悬挑层工字钢处的混凝土施工一次合格率，缩短了工期，节约了成本。随着BIM配模设计与管理技术的进一步成熟，铝模将在建筑业中得到更广阔的应用。
参考文献：
［1］高光林，郑文君．基于BIM技术的铝合金模板设计软件研究与开发［J］．土木建筑工程信息技术，2018，10（1）：74－77．
［2］王伟杰，樊怀亮，吴婧．BIM技术辅助铝模板设计及施工［J］．住宅与房地产，2019，27：82－83．