BIM技術(shù)在合院外架施工中的應(yīng)用

黃遠強++龔志鵬++張林

摘要：本文通過成都萬達城A-1-11地塊項目合院外架施工，簡單的介紹通過BIM三維建模、BIM橫立桿優(yōu)化、BIM生成立桿定位圖、BIM可視化技術(shù)交底等BIM技術(shù)，來輔助指導(dǎo)存在逐層退縮、外挑陽臺、外挑花架梁、外挑雨棚、外挑斜屋檐等結(jié)構(gòu)形式的合院外架。通過本文可供類似工程借鑒學(xué)習(xí)使用。

關(guān)鍵詞：BIM；腳手架；輔助模擬施工；可視化交底

1 工程概況

合院為半地下室結(jié)構(gòu)、地上三層，總高9.3米，地上結(jié)構(gòu)均逐層退縮（每層均有露臺，露臺寬度為1.5m～2.2m）。在二層挑出陽臺、花架梁和雨棚，陽臺挑出長度為2.1m，花架梁挑出長度為1.3m，雨棚長1.8m、挑出長度為1m；同時，合院入口處為負一層室外入一層前院的樓梯，樓梯后施工，寬3m、長4.8m；屋面為單坡挑檐，挑檐長度為0.6～0.8m。合院效果如圖一、圖二合院背面所示：

2 施工難點

1）結(jié)構(gòu)無標(biāo)準(zhǔn)層，結(jié)構(gòu)逐層退縮；

2）結(jié)構(gòu)內(nèi)、外圈均有懸挑（梁）板，挑板外挑尺寸均不相同；

3）入口處樓梯后施工，外架直接落地影響后期樓梯施工。

3 BIM技術(shù)應(yīng)用

3.1 BIM三維建模

首先采用Revit軟件根據(jù)設(shè)計院提供的合院主體結(jié)構(gòu)CAD圖進行結(jié)構(gòu)建模，發(fā)現(xiàn)設(shè)計繪圖的錯漏并向設(shè)計院發(fā)函聯(lián)絡(luò)，優(yōu)先處理結(jié)構(gòu)圖紙問題。

結(jié)構(gòu)模型建立完成后，以A軸交1-1軸為參考點，使用模型線建立1m*1m的正方形網(wǎng)格，后根據(jù)外架施工方案及外架CAD排桿圖，繪制外架三維模型。如下圖三所示：

3.2 橫、立桿優(yōu)化

外架橫、立桿優(yōu)化內(nèi)容如下：

①利用Revit的碰撞檢查功能，通過碰撞報告，調(diào)整和花架梁等有重合的立桿、橫桿位置。

②根據(jù)三維模型調(diào)節(jié)懸挑板（含屋檐）下的立桿和伸出露臺、陽臺及屋檐面的立桿標(biāo)高。如下圖四所示：

3.3 生成立桿定位圖

在項目文件中對立桿名稱按標(biāo)高命名，可以實現(xiàn)不同標(biāo)高立桿的分類選取，輸出DWG格式平面圖，用不同的圖層將各類高度的立桿按顏色區(qū)分，借助網(wǎng)格線即可對立桿各點坐標(biāo)進行定位，指導(dǎo)現(xiàn)場的腳手架立桿搭設(shè)。如下圖五、六所示：

3.4 三維可視化技術(shù)交底

以Revit模型為基本素材，對外架搭設(shè)進行三維可視化技術(shù)交底，交底過程中重點明確特殊部位節(jié)點處理。具體內(nèi)容如下：

（1）腳手架立桿基礎(chǔ)高度不在同一高度時，必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定，高低差不應(yīng)大于1m。靠邊坡上方的立桿軸線到邊坡的距離不應(yīng)小于500mm。如下圖七所示：

（2）對于結(jié)構(gòu)無標(biāo)準(zhǔn)層，結(jié)構(gòu)逐層退縮，外架采用分層搭設(shè)，如下圖八所示：

（3）對于外架遇到有挑梁與邊梁的懸挑板時，外架直接從挑板上搭設(shè)，如下圖九所示：

（4）對于外架遇到純懸挑板時，外架處預(yù)留A50的PVC套管穿過懸挑板，如下圖十所示：

（5）外架遇到純懸挑梁時，外架避開挑梁，直接從挑梁空隙中穿過，如下圖十一所示：

（6）入口處樓梯后施工，外架直接搭設(shè)在二層工字鋼上，如下圖十二所示：

①根據(jù)外架方案，在二層相應(yīng)位置梁板內(nèi)預(yù)埋直徑20mm的U形圓鋼，以固定工字鋼，每根工字鋼設(shè)置3個固定點，均設(shè)在板中和梁中，

預(yù)埋筋與工字鋼固定如下圖十三所示：

②搭挑工字鋼按照方案尺寸要求加工好，擬搭設(shè)外架立桿處焊接長200mm，直徑25mm的的鋼筋頭。外架立桿固定如下圖十四所示：

4 經(jīng)驗總結(jié)

合院外架施工總結(jié)：

1、應(yīng)用BIM模擬外架搭設(shè)技術(shù)在工程的前期對施工方案進行了全方面、細致的策劃，優(yōu)化并提高了施工方案的設(shè)計精度；

2、應(yīng)用BIM三維建模技術(shù)，以外架整體三維可視化對班組進行交底并指導(dǎo)工人實際施工，縮短了施工用時，減少了返工機會和施工誤差；

3、利用BIM技術(shù)，優(yōu)化了下料，減少了鋼管廢料與耗損；

4、利用BIM技術(shù)，對現(xiàn)場布置進行優(yōu)化，合理的使用了場地，減少了塔吊等機械的占用，減低材料的二次搬運成本。

參考文獻：

[1]《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2011） 光明日報出版社，2011

[2]《建筑施工腳手架實用手冊》 中國建筑工業(yè)出版社，1994-5

[3]《施工現(xiàn)場設(shè)施與安全防護標(biāo)準(zhǔn)化圖集》（JGJ130-2011） 中建2014版

[4]《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》建質(zhì)[2009]87號endprint