基于BIM技術的鋁合金模板優化

李愛林

摘要：鋁合金模板體系作為一種新興的模板體系，具有安拆方便、綠色環保、周轉次數多、構件成型效果好等優點，在當前高層住宅建筑施工中的應用越來越廣泛。BIM技術具有可視化、直觀性、可模擬施工等特點。本文研究和探索將BIM技術應用于鋁模板體系的設計、配模、施工的新思路，對這項新技術的應用原理、優化要點、技術應用及其經濟效益做了簡述和分析。基于BIM技術的鋁模板設計與施工，能提高設計效率，優化模板配置，提高管理水平，規范工人操作。推廣應用將帶來良好的經濟效益和社會效益。

關鍵詞：BIM;鋁合金模板;模擬;優化;效益

建筑產業是我國重要的經濟支柱產業，近些年來，為國民經濟發展提供了強勁支撐。為了進一步加快建筑業升級轉型，2020年7月，住建部等13 個部門聯合頒布的《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》明確提出，到2025年，我國建筑工業化、數字化等發展水平顯著提高，生產效率明顯提升，能源資源消耗大幅下降。到2035年，達到世界領先水平，進入智能化建造的世界強國行列。模板工程是保障工程施工質量、提高施工效率、節能環保的一項重要內容，發展模板工程專業化是必然趨勢，也是升級建業產業必要組成部分。

目前，鋁合金模板作為重要的新型模板，實踐證明該模板不但能夠節能環保、改善施工環境，而且還能提質提效，節約成本，并具有良好的經濟和社會效益"。基于鋁合金模板系統具有節能環保經濟適用、安全可靠等優勢，已在建筑施工領域得到大力的推廣。近幾年來，鋁合金模板逐漸成為建筑行業中非常重要建筑材料，產銷量增長的勢頭也尤為突出，越來越受到高層、超高層建筑模板工程的青睞。雖然鋁合金模板逐漸廣泛應用，施工過程中如果措施不到位，也有可能造成事故的發生，存在的不足之處也需要結合新技術進行解決。

1鋁合金模板發展現狀

1.1鋁模板工程中的BIM技術應用流程概述

第1步是創建一個鋁模板家族庫。第2步是對具有視覺功能的鋁模板進行優化設計。第3步，將設計方案上傳到BIM平臺，由項目涉及的各單位和部門共同審核;步驟4確認鋁模板訂單，開始制作模板;第5步是可視化揭示的復雜節點。第6步利用BIM技術模擬預裝過程;7.一起工作;步驟8現場安裝鋁模板;步驟9：建模比較和預裝配模板;第10步混凝土澆筑;步驟11混凝土構件實際測量;步驟12：比較模型和實體組件的區別;步驟13檢查完美，如果情況正常則允許使用。

1.2鋁模板工程和BIM技術的協同辦法

1.2.1創建鋁模板的族庫

這里提到的鋁模板族庫是用來創建模板系統的。由于大多數工藝對鋁模板的要求幾乎相同，很多模塊都可以應用到其他項目中，所以提前制定標準施工模板具有一勞永逸的優勢和效果。在對通用零件建模后，建立特殊零件模型。做模板編號命名和模板分類工作。

1.2.2搭建BIM技術平臺

利用BIM技術進行多方協同設計工作，可以迅速使各參與單位達成共識。利用BIM技術創建協同平臺，并提交技術和模型。利用二維碼技術在鋁的三維可視化模型實時模板，辦好模板的實體數量模型，做好數據分析，控制現場施工，并及時獲得鋁模板的性能和動態情況。由于鋁模板本身是預制的，所以有很多節點組件。在傳統的設計過程中，每一次設計數據的變更都需要工作人員從頭開始，工作強度高，重復性強。此時，數據變得非常混亂。BIM技術下搭建的協同平臺，使鋁模板生產廠家、施工單位、設計部門、監理部門都能參與其中，減少冗余圖紙和數據，使設計意圖三維展示，設計意見及時反饋，在多方溝通中實現有效的互動目標。

1.2.3可視化BIM技術

利用參數化、可視化的BIM技術，設計部門可以提前制作虛擬鋁模板模板，虛擬模板可以將每個節點以三維、直觀的方式展示給公眾。隨后，還可以將具體的施工過程動畫化，用于現場施工指導。設計部將虛擬樣本和施工過程上傳到BIM平臺，其他參與單位將利用移動終端和二維碼技術隨時隨地獲取設計信息，完成技術和設計的實時披露。

在正式發布鋁模板模型之前，有必要使用Revit創建樓梯、梁、板、柱、墻等結構模型，并使用BIM技術現場模擬鋁模板的工作環境。

早期拆除技術是保證鋁模板施工效率和周轉的關鍵，并能有效控制工程運營成本。在可視化技術的支持下，傳統的物理測試被虛擬技術和模擬施工所取代。在虛擬技術碰撞測試和過程仿真中，及時發現問題并提前糾正，確保施工的準確性和效率。

2BIM技術在鋁合金模板工程中的應用

2.1BIM技術在鋁合金模板工程中的應用

鋁合金模板在建筑行業符合工業化的理念，具有很強的發展空間。缺點也是需要解決的問題，結合BIM技術信息化和可視化的優勢，可以有效的解決。如果能將BIM技術有效的應用到鋁合金模板設計、模具匹配、工程施工的全過程中，可以在前期提高鋁合金模板的設計效率。優化生產模板整體配置，提高整體管理水平，規范現場施工操作。可采用自行開發的三維數字建模。完成主要數據與鋁合金模板設計數據的對接，實現數據的傳輸，呈現可視化的建筑動畫仿真來檢查模板設計，提高設計的準確性和效率。可對模板進行局部優化設計，如模板支撐系統、k-板連接等。

1）在設計過程中，將項目所需的所有鋁合金模板標準化、信息化，并將所有構件模板及配件進行集成，盡量減少整體模板的總量。

2）施工前，輸出模板、配件等信息清單，每個零件在工廠加工生產時都可以編號。配件將首先在工廠完成。避免不必要的錯誤和遺漏。

3）施工過程中，可使用BIM制作的施工操作視頻及相關技術，對操作人員進行培訓，指導施工。

2.2鋁合金模板中的物料追蹤技術應用

采用二維碼技術將主機模型與鋁板模板施工過程集成為一體，構建模具模型和架構系統。將鋁模板按列表依次反編號，將模型導入BIM平臺生成二維碼，再將二維碼與鋁模板粘貼在一起，將兩者關聯起來。

列出車牌組件的編號，對這些組件進行命名，保證有固定的命名規則，并導出二維碼。將深化圖、模型、二維碼發送給模板廠家。在組件制作結束時，讓廠家將二維碼貼在鋁模板背面，讓后期使用更加方便。要結合實際生產條件、現狀，把鋁模板堆到具體的地方。管理員只需要掃描鋁模板背面的二維碼就可以了解這些鋁模板的信息，并根據二維碼的編號進行現場組裝。

使用Revit制作鋁模板虛擬樣施工，使用虛擬動畫技術制作施工流程，然后將操作流程和施工樣施工動畫上傳到BIM平臺，使用移動終端和二維碼技術隨時隨地查看信息，透明模板施工及安裝過程中所有區域。

結語

基于BIM技術的鋁模版模板設計與施工，是結合BIM與鋁模板體系優點的一項新技術，該技術在鋁合金模板的設計、配模優化、加工、庫存，以及在施工中的碰撞檢查、可視化交底、可視化質檢等方面，比傳統的二維軟件設計，人工排查具有極大的技術優勢，能更好地提升鋁模板的使用效率，降低使用成本。在國家大力推行BIM技術、鋁模板施工技術應用的形勢下，基于BIM技術高層建筑鋁模板設計施工技術研究及應用，在建筑工程中具有很廣的應用前景。

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