基于BIM技术在楼梯铝模施工中的应用研究

魏伟

摘 要：模板工程在建筑业施工过程中重要的组成部分，模板类型的选择及施工管理直接关系到工程的质量、工期、成本及工业化程度。铝合金模板作为一种可循环利用的绿色建筑材料，由于具有环保、节能、可持续性、便于施工等优势，同时便于加工，能够提高工业化程度，因此，越来越得到高层、超高层建筑施工应用，模板工程的发展也是促进建筑业转型发展的重要内容。楼梯作为建筑主体结构中重要的组成部分，是上下层交流重要的重要桥梁，其施工质量的好坏直接影响到工程的使用。当遇到特殊情况，如地震作用下，楼梯是重要的逃生渠道，一旦楼梯质量出现问题，直接影响人们的生命安全。本文主要分析基于BIM技术在楼梯铝模施工中的应用研究。

关键词：铝合金模板;建筑信息模型;楼梯;仿真

引言

虽然铝合金模板具有加工精度高、施工质量好的特点，但目前铝合金模板标准化程度依然不够高，影响模板工程工业化。建筑信息模型（简称BIM）是当前能将建筑数字化、信息化的重要技术工具，可视化、立体化效果好，能将建筑以三维的方式呈现，并可结合其他软件生成视频，指导施工，能够综合建筑、结构、设备、暖通等内容通过碰撞检测，提前解决复杂节点问题。

1 楼梯模板的施工工艺及流程

楼梯施工工艺复杂，构件繁琐，注意事项多，可根据模板类型将楼梯施工分为两部分。休息平台处施工工艺及流程，①安装外墙柱模板及阴角;②安装休息平台梁底及梁侧;③安装休息平台底板;④安装休息平台阴角;⑤安装梯梁梁底;⑥安装横梁梁底及梁侧。楼梯段处施工工艺及流程，楼梯安装楼梯左侧墙底部K板及侧墙板;安装楼梯底部转角阴角板;安装楼梯底部面板;安装楼梯左侧墙顶部侧墙板;安装楼梯侧模墙板和狗牙模;安装楼梯踏步板;相同方法对右侧模板进行安装;安装左侧对拉螺栓及外墙板;安装右侧对拉螺栓及外墙板;安装背楞加固。

2 建筑铝模的优缺点分析

2.1优点

与传统模型相比，铝模具制造的优势主要体现在以下方面。首先，模具运行良好。铝模具的强度和稳定性高于传统木质模板，其强度足以控制混凝土结构的尺寸偏差，特别是在实际测量方面。执行铝模具会增加外墙和内墙中的一个整体式构件的数量，从而导致建筑结构的刚性发生重大变化。因此，在今后的项目中，结构设计必须充分考虑到这些额外构件的影响，利用外墙更加刚性，并考虑到增加的内部负荷，使部队更加合理。第二，成本低。建筑铝模型成本较低的相对优势在于，在大多数情况下，高层建筑和正面建筑的建筑比较规则更适合建筑铝模型，其循环周期超过150个，回收率为100%，建筑技术比传统的木材模型更环保。标准化有助于实现快速设计和复制，从而大大缩短设计周期，并在地下室施工完成之前完成一套完整和稳定的顶部施工计划、设备和装饰，从而更好地降低施工成本。第三，建筑更加安全文明。关于支撑体系在建筑铝模型、墙模型、板模型等方面的应用。只需要一个部件即可满足性能要求，一个小型支撑系统需要三个部件才能满足性能要求，并且需要两个部件来接管外壳。安装模块时数量精度很高，几乎没有多种材料。拆卸后模板不多，拆卸后的整理工作比较简单，能有效降低安全文明建设的风险。

2.2缺点

尽管铝模具制造有许多优点，但缺点也很明显，主要表现在以下两个方面。第一，不需要进行多次修改，灵活性很低。铝基精度非常高，每个铝基都有相应的编号，如果频繁更改，铝基尺寸必须调整，这会影响施工时间。铝模必须由厂家生产，再发货，更换周期比较长。其次，很难控制模具剂的油漆质量虽然目前许多模块都是水模块，但铝模块表面相对光滑，渗透性差，在涂完模块后干燥时间相对较长，钢筋难以施工。清理铝模废料非常困难，如果不清理锈蚀和灰尘，直接使用，可能影响混凝土的外观质量，模具完工后保护成品也非常困难。

3 基于BIM技术在楼梯铝模中的应用

3.1楼梯铝模安装技术

楼梯是建筑工程中人员上下和货物运输的主要通道，在建筑施工中占据非常重要的位置。在楼梯铝模安装施工中，由于楼梯比较特殊，在安装时需要严格按照相关规范和标准进行施工，并密切监视施工中出现的各种问题，采取合理的方法处理。先进行平台上部铝模，再进行平台梁铝模安装，从而最大限度地保证楼梯施工质量。

3.2导出模板参数

楼梯模型建立之后，由于楼梯构件繁琐，可以输出楼梯铝合金模板建模构件明细，可提前进行分析模板类型、数量等。进行优化设计，便于生产加工，提高效率。

3.3解决后期抹灰和成品交房的技术处理

本工程所用铝合金模板的特点之一是没有灰渣，有效节省了施工成本和工期，减少了业主随后对灰渣质量提出的索赔。在执行之前，将使用BIM技术在楼梯和砖石的交点处初步演示执行计划，并为该项目选择适当的计划。在楼梯和砌块墙的交点处，为了使最后一个灰浆达到规范要求的楼梯平面度，在楼梯体平面的两侧采用10mm的缺口，将200mm楼梯替换为180mm楼梯，在与砌体连接的部分采用100mm长度。 并且本图提交设计施工单位进行模型优化，给出了加工用铝合金模板单元的优化模型。 为了保证铝合金外壳施工水墙的效果在施工前粘贴到混凝土壳体上，在施工时应严格控制施工涂层的垂直和平面度，注意接收光和保护涂层表面，并保证由于项目会计部门经济估计数中未使用的部分，实现了18至20元/平方米的节馀。对于90平方米的家庭来说，铝比传统木材占用的面积多2至3平方米，这既节省了材料，又增加了房屋的有用面积。

3.4图纸优化及技术交底

BIM技术出现之前，铝合金模型设计的优化设计是由铝制造商和制造商通过CAD图纸传递的，铝薄膜制造商优化的铝合金模型设计存在不完全优化、尺寸与场地差距、phf等问题铝合金模型的三维模型是使用BIM技术创建的，可提供三维实体模型和困难点的详细显示，并可提前沟通和协调工程图中反对优化的部分。BIM预装配技术可以提高铝合金模具的装配和装配精度，减少因优化不完整而导致的重复拆卸和装配步骤，并大大缩短对象工程图中铝合金模板的制作时间。传统的项目技术更抽象，受现场一线操作人员教育水平的影响，更难接受新技术接收能力低等现象，特别是对于首次接触铝塑工艺的现场工人和管理人员。BIM技术在本项目中的应用可实现铝合金模具施工过程的三维动画演示，实现铝合金模具技术整个过程的视觉对比，特别是对现场难点和重点进行深入分析，解决难点问题 提高现场执行的效率和工人对解决方案的理解的准确性，并大大减少新技术问题造成的在家工作现象。

结束语

由于楼梯装配式配件数量众多，结构复杂，施工质量要求高，BIM技术可应用于楼梯装配式施工，可以在楼梯铝装配式的前期设计、施工和管理中对装配式进行完善和应用，从而提高综合效率，弥补铝模板配模存在的不足。

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