BIM在铝模深化设计施工中的应用

BIM在铝模深化设计施工中的应用，包含铝合金模板体系介绍、 BIM+铝模简单流程介绍等。

BIM在铝模深化设计施工中的应用

• 铝合金模板体系介绍
  • 模板系统：构成混凝土结构施工所需的封闭面，保证混凝土浇灌时建筑结构成型。
  • 支撑系统：在混凝土结构施工过程中起支撑作用，保证楼面、梁底及悬挑结构的支撑稳固。
  • 紧固系统：是保证模板成型的结构宽度尺寸，浇注混凝土时不产生变形、涨模、爆模现象。
  • 附件系统：为模板的连接构件，使单件模板连接成系统。
• BIM+铝模简单流程介绍
  • 为了提高工作效率、减少设计错误，采用BIM技术对铝模进行三维立体化、参数化的设计。根据所处的结构位置对每一个构件进行编号，设计完成后不仅可以清楚的了解标准构件和非标准构件的编号以及工程量，同时可以生成加工料表，还可以将模型导出加工详图，有利于工厂的预制加工，加快生产进度。
  • 综合利用BIM技术，以结构深化模型为基础，建立项目的铝模施工标准层模型，综合考虑各专业的主体结构施工需求，进行铝模图纸的深化设计。BIM技术不仅应用在深化设计阶段，同时服务于工厂的加工、配送、现场的安装等工作。
  • 铝模应用价值
    • 01轻便
      • 产品全部由高强度铝合金制造，平均每平米重25公斤。一片约2.5平方米最大规格的模板，可轻易由一人扛起。
    • 02简单
      • 主要配件为销子、楔片和穿墙插片，只需一把锤子和稍加培训的体力工人，即可迅速地完成铝合金建筑模板系统的安装和拆除。
    • 03高效
      • 整体化、标准化、模数化的系统设计，可方便实现一次浇筑，使现场操作变得简单易行，大量节约现场用工数量和工时成本。有效缩短工期，通常每3-4天即可完成一个楼层的拼装与浇筑。
    • 04高强
      • 最新科技的铝合金材料与合理的模板结构设计，使铝合金建筑模板系统的承载力达到60KN/m，与全钢大模板的设计承载力相当。
    • 05防锈
      • 铝合金良好的防锈性能，给铝合金建筑模板的后续使用和维护带来了极大的便利。特别适合在南方潮湿地区的施工中应用。
    • 06精密
      • 铝合金建筑模板的挤压制造工艺，可保证模板边框间的精密对接，再加上铝模板面板易脱模的特性，使混凝土表面平整光洁，达到饰面及清水效果。
    • 07寿长
      • 以美国等发达国家的经验，如果使用维护得当，全铝模板循环使用次数可高达2500次以上。摊销成本优于其他类型模板。
    • 08保值
      • 铝合金的全部可回收特性，以及国际市场贵金属价格的持续走高等因素，使投资使用铝模板系统又增加了抗通货膨胀，保值增值的功能。
    • 09灵活
      • 既可以采用总体地面组装，由塔吊吊装的施工方式。在塔吊不足的施工现场，亦可由人工拆装。
  • 铝合金模板作为我国建筑行业新技术之一，其优点为刚度大、强度高、可重复多次利用，并且安装拆除简单，拆除后基本不产生建筑垃圾，但是由于铝型材不易现场加工，因此只有进行深化设计才能减少铝合金型材的浪费。BIM技术的出现，以其直观性、优化性、便于协调等特点，实现铝模板可视性，并通过精准算量来减少过程损耗率和施工工期，使得铝膜板从设计到加工再到现场拼装全面实现管理精细化、施工精准化。
  • BIM技术在铝膜板工程中实施流程：
    • 铝膜板族库创建——可视化设计优化——上传协同平台多方会审——确认模板订单制作铝合金模板——制作复杂节点可视化交底——预拼装模拟——与二维码协同工作应用——现场拼装——三维扫描反向建模对比预拼装模型——浇筑混泥土——进行混泥土构件实测实量——对比实体构件与模型差异——确定铝模完好后进行周转。
    • 1、铝合金模板与BIM技术协同
      • 1.1铝膜板族库创建
        • 铝合金模板系统中的大多数模块可以在多个项目中共同应用，因此需提前完成标准构件的模板建立，实现“一劳永逸”。完成通用部分建模后，接下来针对项目上特殊部分进行模型建立，并对所有模板进行分类，命名编号。
      • 1.2BIM技术协同平台搭建
        • 利用BIM技术进行多方协同设计可以最快的达成共识，搭建BIM施工协同平台，交底、模型内容上传，通过二维码技术，实现铝膜板三维可视化实时交底。通过二维码将铝模板模型与实体单一编号、双向关联，搭建铝膜板施工数据同步分析模型，可以对现场实际施工进行控制，也便于及时掌握铝膜板性能动态。
        • 由于铝膜板属于预制拼装系统，节点构件较多，在传统设计过程中，每一次设计变更都要产生大量的重复性工作，并使数据统计变得混乱难以区分。结合利用维启平台、广联达BIM5D、Fuzor等产品，搭建协同平台，将监理、设计、施工、铝合金模板厂家等多方协同工作，省去了冗杂的纸质二维图纸传递，实现了设计意图快速立体的展示、设计意见的实时反馈，实现多向交互设计。
      • 1.3BIM技术的可视化
        • 利用BIM的可视化、参数化功能制作铝膜板的施工虚拟样板，样板可以全方位立体展示各个节点。制作铝膜板的施工流程动画，可以直接指导现场施工。如：可以将虚拟样板及施工流程动画，上传至云端平台，通过二维码技术和移动终端平台，实现现场随提随查看，达到实时交底的目的。
        • 铝膜板的模型要在正式下发前，利用Revit创建包含墙、柱、梁、板、楼梯在内的结构模型，然后通过BIM技术，在计算机中实现虚拟支模，并对铝模施工环境进行现场模拟。
        • 通过运用早拆技术可以提高铝膜板的周转率及施工效率，进而继续降低成本。通过可视化技术，将传统的实物试拼装形式转变为模型碰撞检测及施工流程模拟，发现问题及时在场内进行整改，不仅极大的提高了施工的精度，同事也提升了施工的速度。
    • 2、铝合金模板与RFID物料追踪技术结合
      • 利用二维码技术，将铝模施工全过程与主机内的模型相关联。在Revit中建立架构及模架体系模型，利用明细表功能对铝模板块进行反向一一编号。建模型导入至协同平台中，生成二维码。再将二维码粘贴于现场铝膜板上，实现二者的双向关联。
      • 通过明细表功能将板构件编号，制定有序的命名规则为构件命名。导入至协同平台当中生成二维码、将二维码、模型与深化图纸同时发送至铝模生产厂家，在构建制作完成后要求厂家将二维码粘贴于铝膜板的背面，便于后期运作，根据施工现场各区域的需求情况，入场后直接堆放到制定区域，项目管理人员可以直接扫描二维码，获取每块铝膜板的身份信息，按编码序号进行拼装作业。
      • 利用Revit制作现场铝膜板虚拟施工样板，并制作虚拟施工动画，将施工样板与流程动画上传至云端平台，利用二维码技术与移动终端层产品，实现随提取随查看，达到直观实时交底的目的，实现每区域模板安装流程透明化。
    • 3、铝合金模板校核
      • 3.1 铝膜板BIM模型校核
        • 按照铝膜板下料要求，所建立的铝膜板的BIM模型进度达到LOD500级别，模型将包含完整的构件参数和属性。BIM模型应是经过各参建方最终确认基础上汇总而成，并进行更新、维护生成的最终版本。BIM模型应是虚拟样板的具体需求进行参数化设计，达到和现场实际对比的目的。
        • 由于铝膜板存在的类型较为复杂，包含侧板、底板、转角、撑头等。模拟预拼装后的铝膜板是一个紧密联系的整体，因此需要需要对铝膜板之间链接是否合理、是否存在交叠碰撞或拼接空隙等进行校核，在Revit的三维视图中，可以直观的发现冲突部位，调整铝膜板的尺寸，避免碰撞冲突的同时，铝膜板的下料单也会改变，大大提高了校队效率，将不正确的尺寸标注导致的配模错误率降为零。同时要明确铝膜板的周转流向，提前进行早拆及周转策划。
      • 3.2 现场安装后铝膜板校核
        • 现场铝合金模板常见的质量问题多为轴线偏移、标高误差、结构变形、接缝处不严密等。当完成模板支设后，现场施工管理人员在指定位置架设三维扫描仪，进行反向建模，将模型与前期建立的模型相对比，进行统计分析，确认无误后方可进行浇筑
        • 浇筑完成后将实测实量情况输入至模板模型中，若发现混凝土成型质量问题，需要根据出现问题的模板编号找到相应模板，及时查看是施工工艺问题，还是模板出现损坏，扫描二维码对比模型与模板尺寸，检查模板平直度。尽早发现铝膜板构件的问题，如果出现损坏的现象，及时预警并更换，以免周转后造成实体质量出现问题。
    • 4、铝合金模板体系保护措施
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    • 5、实施效果
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    • 6、结束语
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