简析在铝模板设计及施工中的BIM技术应用简析获奖科研报告

简析在铝模板设计及施工中的BIM技术应用简析获奖科研报告摘要：目前，我国的经济在快速发展，社会在不断进步，综合国力显著加强，绿色施工、高效率施工成为了热门话题。在绿色施工材料中，模板成为了人们高度关注的对象。铝模板有着良好的质量以及较高的周转次数，能够最大化发挥材料价值，实现对建筑成本的有效控制。BIM技术作为现代建筑设计与施工领域的热点，拥有可视化、协调性好、直观化、优化效率高等优势。本文探讨了BIM技术在铝模板设计及施工中的运用，仅供参考。

关键词：铝合金模板;铝模板设计;BIM技术

1、技术原理与技术特点

首先运用BIM技术建立结构、装饰装修、水电管线的三维模型，并且根据设计图纸要求，结合结构图、建筑图和节点详图及施工规范对铝模板施工的建筑主体结构、外墙装饰节点设计优化，对水电管道、管线、预留孔洞进行碰撞检查，并作进一步设计优化，以便于铝模板的规格型号统一，减少铝模板的特异型号，利于铝模板施工。在后期施工中结合BIM技术，铝模板与施工现场能更好地相匹配，管理更高效便捷，施工质量和施工进度都得到充分的保证和显著提高。基于BIM技术的铝模板设计与施工，具有以下技术特点（1）协同作用，专业内多成员间、多专业、多系统间的三维协同设计，避免不必要的图纸错误，提高设计质量和效率。（2）可视化，建筑描述通俗化、三维直观化，对铝模板新接触施工技术人员特别是施工人员，可直观地了解施工成型方式和效果。（3）模拟，将建造过程与结果，在数字虚拟世界中预先实现，可以最大限度减少未来真实结构中的错误。

2、在铝模板设计及施工中的BIM技术应用

2.1解决后期抹灰和成品交房的技术处理

工程采用铝合金模板特色之一就是免抹灰，免抹灰可以有效节约施工成本及工期，也可以减少后期业主因抹灰质量进行投诉。施工前通过BIM技术进行剪力墙与砌体交接处进行施工方案预演，选出适合本项目的方案。剪力墙与砌块墙体交接处，为后期抹灰达到规范要求的墙面平整度，采取剪力墙体平面两边各凹进10mm，即将原定的200mm剪力墙在与砌体连接的部位改为180mm，长度为100mm，本方案提交设计及建设单位同意后进行模型的优化并将优化后的模型交给铝合金模板单位进行加工。砌体采用宽180mm的砌块进行砌筑，为了确保铝合金模板施工清水墙效果在砌体抹灰施工前在混凝土凹进处粘贴3cm美纹纸防止砌体抹灰过程中污染混凝土墙面，砌体抹灰过程中要严格控制抹灰的垂直度与平整度，抹灰面要注意收光及养护，确保一次成型以达到墙面免抹灰效果。经过项目核算部门经济测算免抹灰部分可节省18-20元/m2。与传统抹灰相比既节约材料又增加了住户室内可用面积，按一套90m2的户型来说，铝模比传统木模凭空多出2～3m2的使用面积。

2.2协同配模设计

BIM协同设计是其特点之一，人多力量大，协同设计能有效提升工作效率，根据工期实际情况，对人员进行分工安排，实现并行工作。BIM配模能有效降低设计人员对空间思维能力的要求，同时通过三维配模，在實际深化的结构模型上进行铝模的设计，大大提升了配模准确率，同时通过制定“企业BIM配模标准，用色系标准对标准件、非标件、分区分构件的铝模板等进行控制及区分，能有效检索和把控设计质量。

2.3铝模板BIM模型校核

按照铝模板下料要求，所建立的铝模板的BIM模型精度达到LOD500级别，模型将包含完整的构件参数和属性。BIM模型应是经过各参建方最终确认基础上汇总而成，并进行更新、维护生成的最终版本。BIM模型应视虚拟样板的具体需求进行参数化设计，达到和现场实际对比的目的。由于铝模板存在的类型较为复杂，包含侧板、底板、转角、撑头等。模拟预拼装后的铝模板是一个紧密联系的整体，因此需要对铝模板之间连接是否合理、是否存在交叠碰撞或拼接空隙等进行校核，在Revit的三维视图中，可以直观地发现冲突部位，调整铝模板的尺寸，避免碰撞冲突的同时，铝模板的下料单也会改变，大大提高了校对效率，将不正确的尺寸标注导致的配模错误率降为零，同时要明确铝模板的周转流向，提前进行早拆及周转策划。

2.4楼面铝模板设计

在结构模型上进行楼面板配模。首先在标准房间确定楼面转角的下口标高，将所有标准房间的转角下口标高统一，以便于在配墙模板时统一使用一种标准的板型。调取转角对象，并设定它适应的长、宽、高，具体标高位置等一系列参数，最终将对象通过复制、粘贴等手段在平面图中放置正确。然后进行平板铺设。在平面图模式下，设定模板长、宽、高，具体标高位置等一系列参数，最终将对象通过复制、粘贴等手段在平面图中放置正确，后切换到3D模式下，确认是否配模正确。

2.5铝合金模板中的物料追踪技术应用

使用二维码技术将主机模型和铝模板施工过程合为一体，构建模架模型和架构体系，使用明细表一一反向编号铝模板，并将模型导入到BIM平台生成二维码，随后将二维码和铝模板贴到一起，关联二者。明细表编号板材构件以后，为这些构件命名，要保障命名拥有固定规律，并导出二维码。将深化图纸、模型和二维码一同发给模板生产的厂家。在结束构件制作后，让厂家将二维码贴到铝模板背部，以便后期使用中更加方便。要结合实际生产条件、现场情况，将铝模板堆放到具体地方。管理员只需要扫描铝模板背部的二维码就能够了解这些铝模板信息，并根据编码的序号做现场拼装。使用Revit做铝模板的虚拟样板施工，利用虚拟动画技术制作施工流程，随后将作业流程动画和施工样板上传到BIM平台，使用移动终端和二维码技术随时随地查看信息，透明化所有区域的模板施工、安装流程。

结语

铝模板符合我国的国情，满足了绿色工程要求。铝模板有着诸多的优势，