基于BIM技术的铝合金模板优化

基于BIM技术的铝合金模板优化

覃明聪

中国对外建设有限公司广西南宁530000

摘要：自治区疾病预防控制中心南宁危旧房改住房项目采用铝模施工技术，在铝模深化过程中采用了最先进的BIM技术，通过建立三维标准化模型，提高了图纸深化的效率，结合铝模施工优势优化构件成型，创造了良好效益。

关键词：BIM技术铝模深化设计成型优化

一、前言

铝合金模板具有加快施工效率、降低施工成本、降低安全事故发生、提升施工质量、绿色环保等优势特点，正逐步得到了行业和整个社会的普遍接受和认可，铝合金模板的应用都将是建筑业的趋势。而要使铝合金模板符合项目生产需要，则必须对铝模板进行深化设计。基于BIM技术在铝模深化设计中的应用使得铝模发挥最大作用，更迎合项目特点，产生更大效益。本文主要阐述基于BIM技术的铝模成型优化。

二、采用BIM技术对铝模深化设计的目的和概况

1.采用BIM技术的铝模深化设计目的

BIM是采用的三维数字设计和工程软件所构建的的数字建筑模型，其“可是化”、“数据共享”、“智能化”等特点。在工程实施过程，传统我们一般采用CAD软件进行铝模的配模图设计，但是CAD设计具备参数化设计的特点，不利于工厂的预制加工，同时因其为二维展示，不能有效提高技术人员结合项目特点对铝模施工进行优化的效率。因此我们采用BIM进行铝模的深化设计，进行三维立体化、参数化、设计，并根据所处的结构位置对每一个构件进行编号，设计完成后不仅可以清楚的知道的标准件和非标准构件的编号以及工程量，同样可以形成加工料表，还可以将模型导成加工详图，有利于工厂的预制加工，加快生产进度。其次结合图纸对建筑拆分构件，使一次结构、二次结构利用铝模优势一次成型，提高工程效率。

2.采用BIM技术的铝模深化设计概况

自治区疾病预防控制中心南宁危旧房改住房项目包含2栋34层高层住宅楼及地下室，建筑面积近十万平米，标准层地上3层至34层采用铝合金模板施工。作为重点项目，公司及上级主管部门对项目施工安全、施工质量、施工工期有较高要求。该工程二次结构且量大种类多，一次结构优化施工复杂，为满足非常紧迫的合同工期要求特结合铝模施工特点采用BIM技术对施工图进行深化，优化设计出符合项目特点、满足提高项目生产效率的构件铝模板。

3.采用BIM技术的铝模深化设计的工具

三、基于BIM技术的铝模深化设计

1.建立数字模型

铝模是由支撑体系、模板体系、紧固件组成，其中模板体系主要由标准版、非标准版、固顶、楼面底笼构成。项目主要采用的是Revit、3Dmax软件作为铝模深化设计的软。我们通过利用BIM平台Revit，建立铝模构件参数化族库，再把族载入到建好的结构模型中，在结构模型里进行铝模参数化深化设计，逐步建立墙、梁、板、楼梯间、二次结构的铝模三维模型。

2采用BIM技术的铝模优化内容

利用铝模成型质量好，施工便捷，安装精确的特点，结合图纸及施工要求，对可进行优化成型的构件模板在BIM参数化族中给予相应的参数化设计，并将数据交由铝模生产厂家进行配模。通过建立好的模型，我们可以结合工程实际分析可用于优化的结构，如飘窗台板优化、剪力墙抹灰企口优化、构造柱优化、下挂梁优化、滴水线优化、止水反梁优化、电梯井过梁优化、卫生间水电预留槽优化、直排落水管口优化。

3.采用BIM技术的铝模优化方案

3.1内墙抹灰企口优化

采用铝合金模板施工得到的剪力墙、梁构件表面平整光滑，达到清水混凝土效果，因此该部位可免抹灰。在剪力墙、梁边上与填充墙相连接的部位深化设计预留出深1cm、宽10cm的企口以便后续填充墙挂网抹灰施工。

3.2墙垛、构造柱优化

作为住宅项目，墙垛及构造柱数量较多，且因构件小，后续支模及混凝土浇筑施工困难，施工效率低、质量通病多。因此在运用BIM深化铝模设计的时候将构造柱、墙垛模板深化，之与墙板梁一到一次成型。

3.3下挂梁优化

下挂梁不但量多且尺寸不统一。因此采用BIM深化铝模设计时候利用参数化、Revit明细表统计功能轻而易举把将所有下挂梁铝模板深化，使其同一次结构一次成型。

3.4飘窗台板优化

室外空调挑板支模浇筑施工麻烦，且成型质量难控制，因此考虑在BIM深化铝模设计时将飘窗台板优化，与一次结构一次成型。

3.5滴水线优化

飘窗、阳台下的滴水线，采用带有对滴水线凸肋的“滴水线模板”，不仅实现了滴水线的一次成形，且保证了滴水线顺直贯通、凹槽美观一致的成形质量。

3.6止水反梁优化

卫生间止水反梁高200mm，宽同墙厚。若使用木模施工、不仅模板支设难度大、费工耗时，且成型反坎外形和断面难以保证。基于BIM的铝模深化将卫生间止水反梁铝模板深化，结合图纸定制反坎模板，使得卫生间反坎与主体一次成型，且成型质量好。

3.7电梯井过梁优化

传统电梯井过梁支模难度大，不但空间小、作业高度高，且成型质量差。基于BIM深化设计铝模后，采用定制电梯井过梁模板使之同结构一次成型，即安全可靠，同时施工简便、减少人工及施工工期，经济效益良好。

3.8卫生间水电预留槽优化

利用铝模一次成型、成型质量好，施工简便的优势，基于BIM铝模优化将卫生间墙模板优化设计，采用固定凸肋模板使卫生间水电槽预留成型。

4.基于BIM技术的铝模优化效益分析

以上基于BIM技术的九项铝模优化效果明显。经项目合约算量分析，以上八项的优化同未优化即后期施工方法有效减少了人工、材料制作和垃圾清理的费用，同时施工效率得到提高，施工工期也得到明显减少。整个项目一共可节省费用190.4万，可节省工期达90天，经济效益、工期效益明显。

五、总结

基于BIM的铝模深化设计利用BIM技术在铝模深化设计中提供辅助，将项下挂梁模板等八项结构模板优化设计，使之融合铝模板施工简便、安装精度高、成型质量好，安全可靠特点将结构优化成型。经优化后，构件成型质量好，项目可节省人工和辅助材料及工期，达到良好的经济效益和工期效益。在以标准层为主的住宅项目中，铝模被广泛应用。而BIM结合铝模深化设计有效解决运用铝模施工的高层住宅项目中面对的二次结构较多，且诸如空调挑板、装饰线条复杂，施工不便、成型质量差的问题，创造良好效益！

参考文献：

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[3]董大泽，徐向辉，郭虎，etal.BIM技术应用于轻型铝模工程探讨[J].施工技术，2017（S1）：562-564.