BIM技术辅助铝模板设计及施工

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摘要：随着我国建筑行业的迅猛发展，发展绿色施工技术，推行绿色施工材料模板成为首要任务，铝合金模板以其成型质量好、周转次数高、能有效提高资源利用率、节省建筑用木等优势，成为建筑施工模板技术的方向。BIM 技术同样作为建设领域研究和应用的热点，其拥有可视化、直观化、协调性好，可优化模拟等优点，结合 BIM 技术辅助铝模板设计与施工，为铝模工程的设计与施工提供了一种有效的更优途径。

铝合金模板作为我国建筑行业新技术之一，其优点为刚度大、强度高、可重复多次利用，并且安装拆除简单，拆除后基本不产生建筑垃圾，但是由于铝型材不易现场加工，因此只有进行深化设计才能减少铝合金模板的浪费。BIM 技术的出现，以其直观性、优化性、便于协调等特点，实现铝模板可视性，并通过精准算量来减少过程损耗率和施工工期，使得铝模板从设计到加工再到现场拼装全面实现管理精细化、施工精准化。
BIM 技术在铝模板工程中实施流程：铝模板族库创建→可视化设计优化→上传协同平台多方会审→确认模板订单制作铝合金模板→制作复杂节点可视化交底→预拼装模拟→与二维码协同工作应用→现场拼装→三维扫描反向建模对比预拼装模型→浇筑混凝土→进行混凝土构件实测实量→对比实体构件与模型差异→确定铝模完好后进行周转。
1 铝合金模板与 BIM 技术协同
1.1 铝模板族库创建
铝合金模板系统中的大多数模块可以在多个项目中共同应用，因此需提前完成标准构件的模板建立，实现“一劳永逸”。完成通用部分建模后，接下来针对项目上特殊部分进行模型建立，如图 1 所示。并对所有模板进行分类，命名编号。
1.2 BIM 技术协同平台搭建
利用 BIM 技术进行多方协同设计可以最快地达成共识，搭建 BIM 施工协同平台，交底、模型内容上传，通过二维码技术，实铝模板三维可视化实时交底。通过二维码将铝模板模型与实体单一编号、双向关联，搭建铝模板施工数据同步分析模型，可以对现场实际施工进行控制，也便于及时掌握铝模板性能动态。
由于铝模板属于预制拼装系统，节点构件较多，在传统设计过程中，每一次设计变更都要产生大量的重复性工作，并使数据统计变得混乱难以区分。结合利用维启平台、广联达 BIM5D、Fuzor等产品，搭建协同平台，将监理、设计、施工、铝合金模板厂家等多方协同工作，省去了冗杂的纸质二维图纸传递，实现
了设计意图快速立体的展示、设计意见的实时反馈，实现多向交互设计。
1.3 BIM 技术的可视化
利用 BIM 技术的可视化、参数化功能制作铝模板的施工虚拟样板，样板可以全方位立体展示各个节点。制作铝模板的施工流程动画，可以直接指导现场施工。如图 2 所示，将虚拟样板及施工流程动画，上传至云端平台，通过二维码技术和移动终端平台，实现现场随提取随查看，达到实时交底的目的。铝模板的模型要在正式下发前，利用 Revit 创建包含墙、柱、梁、板、楼梯在内的结构模型，然后通过 BIM 技术，
在计算机中实现虚拟支模，并对铝模施工环境进行现场模拟。通过运用早拆技术可以提高铝模板的周转率及施工效率，进而继续降低成本。通过可视化技术，将传统的实物试拼装形式转变为模型碰撞检测及施工流程模拟，发现问题及时在厂内进行整改，不仅极大地提高了施工的精度，同时也提升了施工的速度。
2 铝合金模板与 RFID 物料追踪技术结合
利用二维码技术，将铝模施工全过程与主机内的模型相关联。在 Revit 中建立架构及模架体系模型，利用明细表功能对铝模板块进行反向一一编号。将模型导入至协同平台中，生成二维码，再将二维码粘贴于现场铝模板上，实现二者的双向关联，如图 3 所示。