簡析在鋁模板設計及施工中的BIM技術應用

劉毅 溫舒平 陳思文 孫嘉璐

摘要：隨著我國建筑行業的迅猛發展，發展綠色施工技術，推行綠色施工材料模板成為首要任務。綠色施工材料中，模板成為了人們高度關注的對象。鋁模板有著良好的質量以及較高的周轉次數，能夠最大化發揮材料價值，實現對建筑成本的有效控制。本文探討了BIM技術在鋁模板設計及施工中的運用，僅供參考。

關鍵詞：鋁合金模板;鋁模板設計;BIM技術

作為當代建筑常用技術，鋁模板有著安裝與拆除十分簡便、可以重復利用、強度高、剛度大、不會產生附加建筑垃圾的優點。當然鋁模板并不適合現場加工，故需要提前做好優化才能夠減少材料浪費。在BIM技術的支持下，鋁模板生產變得十分簡便。BIM技術能夠模擬真實的場景，憑借著良好的協調性、優化性、直觀性，保障了鋁模板作業質量。在精準計算中保障了工程工期以及過程損耗率。從設計到加工最后到現場安裝的每一個步驟都能夠利用到BIM技術，做到精準化施工，精細化管理。

1 鋁模板工程和BIM技術的協同辦法

1.1 創建鋁模板的族庫

這里所說的鋁模板族庫就是創建模板系統，因為大多數工程對于鋁模板的要求都近乎相同，很多模塊在其他工程中都可以應用，所以提前建立標準構建模板有著一勞永逸的優勢和效果。結束通用部分的建模以后，要建立特殊部分模型。做好模板編號的命名以及模板分類工作。

1.2 搭建BIM技術平臺

使用BIM技術做多方協同設計工作能夠快速讓各個參建單位達成共識。使用BIM技術打造協同平臺，并交底技術和模型，使用二維碼技術實時交底鋁模板的三維可視化模型，做好模板模型的實體編號，做好數據分析工作，加以控制現場施工，及時獲取鋁模板的性能和動態情況。因為鋁模板本身是預制拼裝，所以有著較多的節點構件。傳統設計環節每次設計資料的變更都要求工作人員重頭開始，有著高強度重復性工作，此時數據變得非常混亂。而BIM技術下打造的協同平臺能夠讓鋁模板廠家、施工單位、設計部門、監理部門全部參與其中，減少了冗余的圖紙和數據，能夠立體化展示設計意圖，及時反饋設計意見，在多方交流中達成有效交互目標[1]。

1.3 可視化BIM技術

利用參數化、可視化BIM技術設計部門可以提前制作虛擬的鋁模板樣板，虛擬樣板能夠立體、直觀的將每一個節點展示給大眾。隨后還可以制作施工流程具體過程動畫，用于現場施工指導。設計部門將虛擬樣本與施工流程上傳到BIM平臺，其他參建單位使用移動終端和二維碼技術隨時隨地獲取設計信息，實時完成技術交底、設計交底。正式下發鋁模板模型前需要用Revit做樓梯、梁板柱、墻體等結構模型的創建，使用BIM技術虛擬支模，現場模擬鋁模板的作業環境。早拆技術是保障鋁模板施工效率、周轉率的關鍵，能夠有效控制工程作業成本。在可視化技術的支持下，傳統實物試驗的方式被虛擬技術、模擬施工所取代。在虛擬技術碰撞試驗和流程模擬中及時發現問題，并提前整改問題，保障了施工精度和施工效率。

2 鋁合金模板中的物料追蹤技術應用

使用二維碼技術將主機模型和鋁模板施工過程合為一體，構建模架模型和架構體系，使用明細表一一反向編號鋁模板，并將模型導入到BIM平臺生成二維碼，隨后將二維碼和鋁模板貼到一起，關聯二者。明細表編號板材構件以后，為這些構件命名，要保障命名擁有固定規律，并導出二維碼。將深化圖紙、模型和二維碼一同發給模板生產的廠家。在結束構件制作后，讓廠家將二維碼貼到鋁模板背部，以便后期使用中更加方便。要結合實際生產條件、現場情況，將鋁模板堆放到具體地方。管理員只需要掃描鋁模板背部的二維碼就能夠了解這些鋁模板信息，并根據編碼的序號做現場拼裝，如圖1所示。

使用Revit做鋁模板的虛擬樣板施工，利用虛擬動畫技術制作施工流程，隨后將作業流程動畫和施工樣板上傳到BIM平臺，使用移動終端和二維碼技術隨時隨地查看信息，透明化所有區域的模板施工、安裝流程。

3 校核鋁合金模板

3.1 校核BIM模型

根據下料要求鋁模板模型精度需要達到L0D500水平，并且模型需要包括完整的構件屬性和參數，BIM模型為各個參建方全部同意的結果，要做好BIM技術版本維護和更新，結合虛擬樣板需求做參數化優化設計，要滿足現場對比要求。因為鋁模板本身有著十分復雜的類型，比如撐頭、轉角、底板、側板，所以對其的模擬預拼裝需要做到緊密聯合，要體現出整體化特點。鋁模板是否存在拼接空隙、交疊碰撞、連接合理與否都是需要校核的對象，利用Revit三維視圖做沖突部位的檢查，根據實際條件調整鋁模板尺寸，減少沖突的同時改變鋁模板下料單，保障校對效率。在該環節提前將各種不正確尺寸引發的配模錯誤問題徹底解決。要明確鋁模板周轉流向，做好周轉策劃和早拆[2]。

3.2 鋁模板安裝后校核

最常見的鋁模板現場安裝質量問題就是接縫不嚴，結構變形，標高誤差，軸線偏移。在結束模板支設以后，管理員要在相應位置做三維掃描儀的架設，做反向建模，對比前期建模模型和現在的模型。在統計和分析過程中確認有無問題，如沒有問題可進行澆筑。結束澆筑后將實測實量的數據輸入到模板，假設該過程發現混凝土質量問題，要根據問題部位模板的編號找到有問題模板部分，分析是模板損壞了還是施工工藝存在問題。通過對比模板的尺寸和模型，做模板平直度檢驗，第一時間發現鋁模板構建問題，如有問題要第一時間更換，以免影響到后續的作業質量。

4 保護鋁模板措施

安裝鋁模板的過程中，要確保墻柱部位的模板有可靠支撐點。墻柱梁對拉螺桿要保持平直相對，對拉螺桿不得斜拉硬頂，否則會因為受力不均勻的原因導致炸模現象的發生。墻柱模板的安裝要隨時進行支撐固定，以免傾覆現象出現。不可以在安裝過程中集中堆載以及將過重的材料和機具堆放在一起。結束模板支設以后的混凝土澆筑環節要指派專人看護，做好墻柱梁板支撐、對拉的嚴密管理，如發現問題必須第一時間停止澆筑并重新加固，不可以讓墻柱側模、模板支撐架、外手腳架和泵管支撐架、泵送管道連接，以免泵送管道的振動破壞到外架支撐體系。鋁模板的保護不單單是為了讓澆筑過程中，體系足夠安全，同時也是為了保障周轉次數，獲得最大的經濟效益和穩定的工程質量。

5 結語

鋁模板符合我國的國情，滿足了綠色工程要求。鋁模板有著諸多的優勢，比如周轉次數高、成型質量好，結構穩定。BIM技術能夠多方協調，快速達成工程共識。在BIM技術支持下完成工程交底、工程協調，可視化項目。統一編號中保障了模板作業效率，完成了現場動態化控制和管理，實時獲取模板的作業性能和質量，值得業內大力推廣。

參考文獻：

[1]王偉杰，樊懷亮，吳婧.BIM技術輔助鋁模板設計及施工[J].住宅與房地產，2019（27）：82-83.

[2]李貞富.鋁合金模板施工技術在綜合體主體工程中的應用探討[J].四川水泥，2019（07）：223+343.