BIM技术在现场模板支撑架体系中的应用

BIM技术在现场模板支撑架体系中的应用

王振华才忠

王振华才忠

中核华辰建筑工程有限公司陕西省西安市710000

摘要：当前国内建筑行业正处于BIM技术推广的大浪潮中，大量围绕BIM技术应用于现场实际应用技术不断涌现。本文主要针对现场施工中经常使用的模板支撑架体系如何使用BIM技术进行分析。充分利用BIM技术的信息化模型实现了模板支撑架体系的结构组合、可视化交底模型、材料统计、方案生成等一系列工作的智能化，提升了管理效率和现场施工安全。

关键字：BIM；模板脚手架；可视化；智能化

1.研究背景与意义

1.1研究的背景

模板脚手架体系是施工现场最常见的一项工程。它是完成施工项目重要的组成步骤，早期在计算机技术还未应用的年代，施工人员常常通过手绘图纸和经验进行脚手架体的排布工作。在计算机技术应用后，人们开始采用电子绘图的方式进行架体结构的排布，但也无法摆脱二维平面图纸，只是通过相关计算软件对架体结构进行前期的计算从而确保架体的整体稳固和安全。上述方式在施工前无可视化的模型进行参照。施工人员在编制相应技术方案过程中也会因经验不足或计算失误造成相关数据偏差。此时如果设计不当，极容易导致安全隐患或材料上的浪费，从而导致施工成本上涨。近些年因脚手架设计或搭设不当造成的经济损失和人员伤亡报道比比皆是。

1.2研究的意义

BIM（建筑信息模型）技术作为近几年建筑行业大力推广的新型技术，以其可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性5大特点受到行业喜爱。实际使用中技术人员将建筑工程中各项相关信息数据作为依据进行建筑模型的建立，从而便可生成具备建筑物真实信息的三维仿真模型。本文将着重介绍BIM技术在模板脚手架体系中设计和及施工过程中的应用。

2.模板支撑架在BIM技术中的应用方法

2.1模板脚手架的技术方案设计

早期的模板支撑架搭设方案通常是由施工现场技术人员通过计算进行编制的，后期通过一些计算软件对架体进行承载力计算。但是通过上述方法得出的技术方案均是平面的。作业人员在搭设过程中常常需要技术人员在旁进行指导。搭设过程中也会因为计算偏差或是现场实际情况不同导致架体局部出现问题。后期修改不仅增加成本同时对现场工期造成一定影响。在BIM技术引进后，架体设计之初便进行结构模型的建立，通过BIM技术中模板脚手架设计软件进行结构分析，快速生成脚手架体系三维模型相关材料清单也一并生成。这种方法不但方便快捷，同时也确保了模板脚手架体系的整体安全性，提高了现场施工效率。

2.2施工过程中的管控

BIM技术是一个涵盖各方的平台，通过BIM技术平台对项目各参与方的施工进度实现集成化场控，全方位的动态化的把握现场施工进度和材料消耗情况，合理安排现场材料已确保现场工期目标能够实现。通过BIM技术对即将施工区域的结构进行三维展示，通过三维模型对作业人员进行可视化交底，能够直观的了解整个架体搭设的过程。同时对现场可能会出现问题的部位进行详图展示，以便让作业人员更加直观的了解搭设细节，对存在争议的部位进行分析优化相关架体按需搭设并减少返工。同时将三维模型与施工进度进行结合。模拟施工内容，对施工过程中可能出现的问题进行预处理。以提高工程的安全性和施工效率

3.模板脚手架在BIM技术中的优势分析

3.1安全管控

在初期建模阶段通过将安全信息引入模型，结合专业分析软件能够快速准确的分析出架体结构上可能存在的安全隐患。在三维模型中也能够事无巨细的表达出各施工部位的技术特点，并能够清楚的看出模板脚手架存在安全隐患。更加直观的让现场管理人员能够了解架体存在的安全隐患。以便在实际施工过程中加强现场安全管理的针对性，并对重点部位加强管理力度，降低施工过程中的安全风险。同时在施工前期根据模型分析得出的数据能够合理的制订相关技术交底，让作业人员能够有一个直观地、立体地印象，在施工中可以针对性的对重点部位进行检查。将架体的验收工作从整体验收提前至过程控制。

3.2成本管控

任何一个项目中模板支撑架都是工程材料消耗较为严重的施工内容。在早期的架体设计中，主要是依靠对材料的概算核预提，这便导致在准备材料阶段经常会出现不够用或是用不完的现象，造成现场工期延误或是材料成本上涨等情况。采用BIM技术后，在项目初期建立模型的过程中便将项目材料信息录入模型数据内，在施工开始前期通过BIM模板脚手架设计软件便能够根据各施工区域内的模型信息准确计算出钢管、扣件等各类材料的工程量，在进行材料采购和租赁过程中便可以根据相关工程量进行合理安排。

早期的模板支撑架体系通常是由现场技术人员通过大量的时间进行计算后才能编制，在架体搭设过程中还需要根据现场情况对架体进行调整。对出现的安全隐患还需要汇通多部门进行排查，不仅增加了现场管理人员的工作量同时还浪费了大量的人力。在采用了BIM技术后，通过相关软件将现场技术人员从传统的方案设计中解放出来。不仅减轻了技术人员的工作量还能够立体直观的发现设计中存在的安全隐患，能够及时的进行改进。

最后依据项目模型内的各类信息，不仅能够利用BIM技术能够准备的对个分段施工内容进行相关材料统计，还可以通过BIM技术模型分析软件对结构设计合理性进行分析。此举不但能够帮助管理人员有效的提高成本管控能力，还能有效的避免因方案原因导致的返工等措施。有利的保证了施工进度和成本控制。

4.BIM技术在模板支撑架体系中的局限性

BIM技术在模板支撑架体系中的优势毋庸置疑，但随着项目精细化管理的推进，BIM技术的局限性也逐步开始显现。

首先是管理人员对BIM技术的两种看法。第一类是新型的具有高学历的管理人员，他们不仅能够更快的接受新的技术，更是很多新技术的推广者。另一类人便是入行多年具有丰富经验的管理人员，他们更多依靠于多年的施工经验。对于BIM技术的学习和接受能力较差。但总体来说，BIM技术的大量应用首先会使管理人员产生依赖思想，对实际情况的变通能力变弱。其次，BIM技术需要投入大量成本，在项目利润逐年降低的情况下，很多单位望而却步。最后，BIM技术在国内尚属初期发展阶段，灵活应用成都不高，市场各类软件繁杂。BIM技术作为体系平台，只有多有的参与方都融入进平台，才能够发挥其管理的高效性。

结束语

BIM就似乎不仅带来了新的管理方式，同时也提高了工作效率，降低了施工风险，控制了施工成本。与传统管理手段相比优点不可否认。但是BIM技术还需要经历一段时期的发展，不仅在人员上还需要进行培养，在硬件上同样还需要进行梳理。BIM技术作为未来建筑业的项目管理平台，我们还需要保持学习热情，以便在需要的时候展现自我风采。