BIM技術在鋁合金模板施工中應用

魯俊，張松濤

（安徽水利開發有限公司，安徽 蚌埠 233000）

1 研究背景

BIM技術是近年來在建筑領域推廣的十項新技術之一，其借助移動互聯網技術實現施工現場可視化、虛擬化的協同管理。在施工階段結合施工工藝及現場管理需求對設計階段施工圖模型進行信息添加、更新和完善，以得到滿足施工需求的施工模型。實現施工現場信息高效傳遞和實時共享，提高管理水平。本文結合我公司BIM技術應用情況以及和順·葉語溪花園項目的鋁合金模板施工情況，探討BIM技術在鋁合金模板技術中應用情況。

2 BIM技術在鋁合金模板施工中應用

2.1 工程概況

和順·葉語溪花園項目是由安徽水利（合肥）和順地產有限公司投資建造的高層住宅小區，位于合肥市廬陽區肥西路與沿河西路交口。項目總建筑面積為30329.53m2，由四棟高層住宅組成，本次使用鋁模板為4#樓，建筑面積為10683.19m2。本項目的重難點為項目占地面積小，周邊均為城市主要主干道；鋁模及BIM技術都為本公司第一次在項目的實際生產中應用。面對該項目的實際困難，利用BIM技術提前進行場地布置優化各加工區及臨時道路位置進行施工狀態預演確保各工區功能相互不影響。

圖1 鋁合金模板細節展示

圖2 窗戶部位企口

2.2 圖紙優化及技術交底

在BIM技術出現之前鋁合金模板圖紙設計優化設計是由施工方與鋁模廠家通過CAD圖紙進行信息傳遞，鋁膜廠家優化后的鋁合金配模圖紙存在優化不徹底、尺寸與現場存在偏差后期出現返工現象多等問題。通過BIM技術進行鋁合金模板三維模型建立，實現三維實體模型和重難點細節展示，對于優化圖紙中存在異議的部位提前溝通、協調。通過BIM技術的預拼裝技術可以提高鋁模廠家一次配模及組裝的準確率，減少因優化不徹底而反復拆除與組裝步驟，大大縮短鋁合金模板從圖紙到實物的生產時間。傳統的項目技術交底存在技術交底較抽象，受現場一線操作工人的文化程度影響，對于新技術接收能力較差等現象，尤其對于首次接觸鋁模工藝的現場工人及管理人員更難以接受。本工程應用BIM技術實現了鋁合金模施工工藝三維動畫展示，對鋁模技術進行全方位全過程的可視化交底，特別對于現場的重難點進行深度剖析，解決了現場技術交底難度大、交底成效差的問題，提高了工人的現場施工效率及對方案的理解的準確度，大大減少因新工藝技術問題導致現場窩工現象的發生。

2.3 解決后期抹灰和成品交房的技術處理

本工程采用鋁合金模板特色之一就是免抹灰，免抹灰可以有效節約施工成本及工期，也可以減少后期業主因抹灰質量進行投訴。施工前通過BIM技術進行剪力墻與砌體交接處進行施工方案預演示比選出適合本項目的方案。剪力墻與砌塊墻體交接處，為后期抹灰達到規范要求的墻面平整度，采取剪力墻體平面兩邊各凹進10mm，即將原定的200 mm剪力墻在與砌體連接的部位改為180mm，長度為100mm，本方案提交設計及建設單位同意后進行模型的優化并將優化后的模型交給鋁合金模板單位進行加工。砌體采用寬180mm的砌塊進行砌筑，為了確保鋁合金模板施工清水墻效果在砌體抹灰施工前在混凝土凹進處粘貼3cm美紋紙防止砌體抹灰過程中污染混凝土墻面，砌體抹灰過程中要嚴格控制抹灰的垂直度與平整度，抹灰面要注意收光及養護，確保一次成型以達到墻面免抹灰效果。經過項目核算部門經濟測算免抹灰部分可節省18-20元/m2。與傳統抹灰相比既節約材料又增加了住戶室內可用面積，按一套90m2的戶型來說，鋁模比傳統木模憑空多出2～3m2的使用面積。

2.4 外墻及門窗設計

本項目利用BIM技術深化設計后窗戶部位取消砌體結構采用混凝土一次性澆筑成型，既省去窗戶處臨邊防護，又省去了砌墻的工作內容，鋁合金剛度足夠大，外窗成型尺寸能很好控制，這樣可以杜絕窗框與結構尺寸不匹配現象且能防止窗戶部位因窗四周縫隙塞堵不密實而滲水。窗臺部位通過BIM技術優化形成企口（圖2），可以阻止外部水進入室內防止窗臺滲水。優化后的窗臺一次性成型且有向外反水坡度，防止后期使用自拌混凝土澆筑導致強度不足及密實性不夠進而導致窗戶部位滲水。外墻部位采用輕質隔墻澆筑，可以確保所有窗戶都采用優化后的鋁模施工，這樣也可以減少后期外墻滲水現象的發生。

門窗部位采用主體結構一次性商品混凝土澆筑，這樣可以減少門上部因砌體不均勻沉降產生斜向裂紋，現場二次結構門頭過量及門邊砌體施工質量是后期住戶質量投訴重點。但門及梁的高度不同導致每個門洞下掛梁的高度就不同，傳統的鋁合金模板深化需要優化人員計算每處洞口下掛梁的距離，計算繁瑣且容易漏算算錯。通過運用BIM建模技術可以直觀的表達出每個下掛梁部位需要優化的高度方便統計不易出錯減少返工，這樣可以大大提高鋁合金模板優化速度，為項目能確保完成建設單位的預售節點任務提供時間保證。

3 結論

綜合利用BIM技術，建立項目的鋁合金模板標準層模型，綜合考慮建筑、結構以及機電專業間的相互影響，選則最適宜的優化方案進行圖紙深化設計。結合葉語溪鋁合金模板施工現場為以后項目推廣應用現總結如下應用點：

①組建項目BIM小組確定建模標準及規則，在建模過程中及時與設計及甲方保持溝通，對于發現圖紙中存在的問題或施工不合理之處及時與相關部門溝通解決；②項目建模過程中注意收集各方變更，項目開工前應完成最終模型的修改及優化工作并經設計與建設單位同意后進行施工圖出圖工作；③鋁合金模板專業分包單位應根據項目提供的鋁合金模板優化圖紙以及BIM模型，進行相應的構配件生產并根據BIM模型圖進行預拼裝，實現模型和實物的完美匹配，我單位組織相應的成果驗收，驗收合格后方可進場；④依據BIM技術進行鋁模技術的可視化交底對施工中的重難點進行動畫展示。