BIM技術在高支模施工中的應用

摘要：近年來，我國各建筑施工地頻繁出現高支模坍塌的事故，造成大量的人、財力損失。但是隨時間的推移，高支模施工中引入BIM技術的程度越發廣泛，更加有效地確保高支模施工的質量和安全。本文以泉州市泉港區錦江小區安置房工程為例，為了保證安全施工，順利進行工程，不耽誤工期，利用BIM技術在高支模施工中的運用，重點對在高支模搭建過程中經常使用的技術軟件及其具體的操作方法展開闡述，從而得出BIM技術在高支模搭建施工中的運用總結。包括施工中的施工管理、安全隱患的預防及優化施工方案等。

關鍵詞：BIM 技術；高支模施工；軟件應用；施工安全

引言：

我國經濟和科技不斷進步，為滿足國民的生產生活需求，基礎建筑設施也越來越發展壯大，越來越多的高層、超常規建筑在市面上出現，而此類建筑都要依靠高大的空間模板來順利完成，因此現今的多數建筑要順利建成離不開高支模這個基礎。但是，近年卻常有高支模坍塌的事故發生，造成很大人員傷亡。這類事故不僅威脅施工人員的人身安全，給施工單位造成了相當大的困擾，還會造成大量資源浪費，給國家帶來經濟損失。抓住BIM這個契機改善高支模建設環境就顯得尤為重要。

1、工程基本概況

錦川小區一期項目位于泉州市泉港區，安置房（D-1～D-27）總建筑面積約20萬平方米。批次劃分為三個，無地下室的D-1～D-4、D-6～D-10、D-24～D-27樓棟共13幢為第一批，有地下室的D-5、D-11～D-23樓棟共14幢分為兩個批次，取其中7幢為第二批，其余7幢為第三批。

D-1～D-4樓地上建筑層數均為18層，建筑總高度為54.45m，占地面積469.68㎡，總建筑面積9870.76㎡，一層為架空綠化和住宅門廳層，高層3.15m，二至十八層均為住宅，層高3.00m。

D-5樓地上建筑層數為17層，D6～D9樓地上建筑層數為15層，D10、D11樓地上建筑層數為18層，D12樓地上建筑層數為22層，D13、D14樓地上建筑層數為25層，D15、D16樓地上建筑層數為26層，D17～D21樓地上建筑層數為18層，D22、D23樓地上建筑層數為24層。

2、BIM 概述

建筑領域傳統的應用軟件有sketch up（草圖大師）和AutoCAD，但是二者一個屬三維模型，一個是平面圖形，協調性較差。BIM在建筑領域是屬于一種新技術，其具有模擬性，可視性，協調性和優化性等優點，它在近幾年倍受施工企業的親睞。BIM技術的核心是運用軟件操作，形成三維模型，同時可標注各構配件的材質和尺寸等信息，還把工程項目的參與人員、成本和時間信息與模型相結合，將所有元素變成一個大數據平臺，項目的所有參與者都能夠在這樣一個綜合平臺上獨立查閱獲取所需的信息。這項技術日趨成熟，使用者也逐漸了解其強大的模型信息綜合協調功能。本文分析BIM技術在高支模施工中的運用，通過模擬高支模的施工過程，合理科學的對施工方案進行檢驗，并對方案中的不足作優化處理，以確保施工人員安全作業，工程順利進行。

3、在高支模施工中，BIM技術的軟件應用。

自BIM技術引入國內建筑行業，我們對BIM技術的使用還集中在項目的設計階段，在高支模施工領域，仍在摸索之中，市場上至今并未出現專門爭對搭建高支模BIM模型的軟件，這方面的模型一般通過別的領域的軟件來搭建完成，在這之中常用的分別是REVIT軟件、3DSmax以及Maya軟件，三種軟件均來自于AUTODESK公司。下面，將針對高支模模型的特點來介紹這三種軟件。

3、1、REVIT 軟件

這種軟件是AUTODESK公司研發的一款繪圖軟件，簡單易上手，應用廣泛，容易被廣大受眾所接受而普及范圍較廣，而且還有相當大的發展空間。REVIT軟件在臨時結構的建模上頗有成效，建模速度比較快，并具渲染效果，模型的外觀真實而有美感。與此同時，這款軟件可以提供標準的模具參考信息，令連接件模型更能接近真實的構造，還具備賦予各構配件材質屬性的功能，因此技術人員能夠通過該軟件對高支模材料的用量初步統計和管理。在REVIT平臺，操作者既能選擇多個構件，又可以刪除多個構件里的單個個體，讀取信息極其方便，也便于修改設計，還能初步檢查構件設計的碰撞情況。這款軟件的應用能讓施工過程更加清晰明了，同時為施工準備和工程建造提供許多便利。

3、2、3DSmax 軟件

名稱中的3D代表三維立體，所以3DSmax軟件的主要功能是實體創建、場景布置和動畫制作。使用3DSmax軟件創建模型形體的過程主要用到以下幾種方式，第一是通過三維繪圖工具直接繪制三維形體，第二是先繪制指定的路徑，再通過拉伸形成三維形體，第三是基于REVIT軟件做好的高支模模型做處理，具體說就是賦予高支模模型多樣的材質信息，而在高支模型中的應用采用的是第三種方法。這款軟件中儲存了豐富的材質庫供選擇，此外，配置材質編輯器，操作人員可以隨意編輯理想的材質屬性。

3、3、MAYA 軟件

這款軟件在高支模行業內是標準應用軟件，主要的應用是在三維建模、動畫和特效方面，在和3DSmax軟件結合使用的情況下效果最佳。在建筑施工過程里制作動漫三維圖像時，MAYA軟件位處首選，它擁有一套完整、實用、簡單的集成工具集，操作易上手，專門制作復雜特效。

綜合三款軟件建造高支模模型的方法是：先通過REVIT軟件制作二維平面，并附加桿件的約束信息，點擊三維按鈕生成高支模三維模型；再將建好的三維模型導入3DSmax軟件，在其中編輯整理好材質信息并導出，最后用MAYA軟件制作模型動畫搭建過程并展示出來。將設計理念最終形成視頻文件，能更加直觀地展現施工過程，便于施工人員觀看，并且指導人員進行有序的施工，避免施工過程出現反工的現象，切實保證工程如期竣工。

4、BIM 技術在高支模施工中的作用

應用BIM技術最實在的一個優點就是控制模板成本。在搭設高支模模型的時候，通過平臺的參數特質賦予構件材料、尺寸、型號等參數信息，同時利用可視化環境對參數進行調整修改，模型的參數信息可以達到很精確。此外，BIM技術還能進行自動算量，利用這一程序能根據樓層、結構形式等信息迅速計算出鋼管、連接件等所用材料的使用量并進行匯總，形成項目的成本計劃，通過這一流程能幫助項目管理員對項目成本進行預測、分析和控制，從源頭上控制施工成本。

BIM 技術在高支模施工中的另一作用是掌控施工進度。建筑工程的施工管理是一個動態過程，引入BIM技術以后，能夠形成一整套工期計劃。在實際施工時項目管理人員便可以對施工進度精細化管理，還可以通過形成的計劃掌握一個時間段應該完成的工作量。

還有一項作用是優化施工方案。BIM技術具有可視化特點，通過高支模施工可能出現的難點與關鍵點的動畫演示，預先處理施工作業中的阻礙，對設計的施工方案進行分析和優化，從而提升施工效率。

最重要的作用是保障施工安全。運用BIM模型可視化的優點對高支模的施工方案進行審查，能有效解決審核工作量大，難度大還有與審核人員難以溝通等各種問題。

5、結語：

BIM技術在高支模施工中運用得越來越多，在這項技術的影響下高支模施工漸漸向標準化和規范化發展。BIM技術在高支模施工中的運用能夠提前洞察施工方案的不足并加以改進，方便設計者操作，此外，通過動畫制作功能，施工人員得以對施工順序有直觀的了解，更能掌握在施工中可能遭遇的重點和關鍵點，保證安全施工和工程的質量。

參考文獻：

[1]范學寧， 曾凡奎， 鄭愛武. BIM技術在高支模施工中的應用[C]// 全國模板腳手架工程創新技術交流會論文集. 2017.

[2]孫文進， 馬顯通. BIM技術在模板工程中的應用[J]. 中國高新技術企業， 2016（3）：39-40.