简析在铝模板设计及施工中的BIM技术应用

刘毅 温舒平 陈思文 孙嘉璐

摘要：随着我国建筑行业的迅猛发展，发展绿色施工技术，推行绿色施工材料模板成为首要任务。绿色施工材料中，模板成为了人们高度关注的对象。铝模板有着良好的质量以及较高的周转次数，能够最大化发挥材料价值，实现对建筑成本的有效控制。本文探讨了BIM技术在铝模板设计及施工中的运用，仅供参考。

关键词：铝合金模板;铝模板设计;BIM技术

作为当代建筑常用技术，铝模板有着安装与拆除十分简便、可以重复利用、强度高、刚度大、不会产生附加建筑垃圾的优点。当然铝模板并不适合现场加工，故需要提前做好优化才能够减少材料浪费。在BIM技术的支持下，铝模板生产变得十分简便。BIM技术能够模拟真实的场景，凭借着良好的协调性、优化性、直观性，保障了铝模板作业质量。在精准计算中保障了工程工期以及过程损耗率。从设计到加工最后到现场安装的每一个步骤都能够利用到BIM技术，做到精准化施工，精细化管理。

1 铝模板工程和BIM技术的协同办法

1.1 创建铝模板的族库

这里所说的铝模板族库就是创建模板系统，因为大多数工程对于铝模板的要求都近乎相同，很多模块在其他工程中都可以应用，所以提前建立标准构建模板有着一劳永逸的优势和效果。结束通用部分的建模以后，要建立特殊部分模型。做好模板编号的命名以及模板分类工作。

1.2 搭建BIM技术平台

使用BIM技术做多方协同设计工作能够快速让各个参建单位达成共识。使用BIM技术打造协同平台，并交底技术和模型，使用二维码技术实时交底铝模板的三维可视化模型，做好模板模型的实体编号，做好数据分析工作，加以控制现场施工，及时获取铝模板的性能和动态情况。因为铝模板本身是预制拼装，所以有着较多的节点构件。传统设计环节每次设计资料的变更都要求工作人员重头开始，有着高强度重复性工作，此时数据变得非常混乱。而BIM技术下打造的协同平台能够让铝模板厂家、施工单位、设计部门、监理部门全部参与其中，减少了冗余的图纸和数据，能够立体化展示设计意图，及时反馈设计意见，在多方交流中达成有效交互目标[1]。

1.3 可视化BIM技术

利用参数化、可视化BIM技术设计部门可以提前制作虚拟的铝模板样板，虚拟样板能够立体、直观的将每一个节点展示给大众。随后还可以制作施工流程具体过程动画，用于现场施工指导。设计部门将虚拟样本与施工流程上传到BIM平台，其他参建单位使用移动终端和二维码技术随时随地获取设计信息，实时完成技术交底、设计交底。正式下发铝模板模型前需要用Revit做楼梯、梁板柱、墙体等结构模型的创建，使用BIM技术虚拟支模，现场模拟铝模板的作业环境。早拆技术是保障铝模板施工效率、周转率的关键，能够有效控制工程作业成本。在可视化技术的支持下，传统实物试验的方式被虚拟技术、模拟施工所取代。在虚拟技术碰撞试验和流程模拟中及时发现问题，并提前整改问题，保障了施工精度和施工效率。

2 铝合金模板中的物料追踪技术应用

使用二维码技术将主机模型和铝模板施工过程合为一体，构建模架模型和架构体系，使用明细表一一反向编号铝模板，并将模型导入到BIM平台生成二维码，随后将二维码和铝模板贴到一起，关联二者。明细表编号板材构件以后，为这些构件命名，要保障命名拥有固定规律，并导出二维码。将深化图纸、模型和二维码一同发给模板生产的厂家。在结束构件制作后，让厂家将二维码贴到铝模板背部，以便后期使用中更加方便。要结合实际生产条件、现场情况，将铝模板堆放到具体地方。管理员只需要扫描铝模板背部的二维码就能够了解这些铝模板信息，并根据编码的序号做现场拼装，如图1所示。

使用Revit做铝模板的虚拟样板施工，利用虚拟动画技术制作施工流程，随后将作业流程动画和施工样板上传到BIM平台，使用移动终端和二维码技术随时随地查看信息，透明化所有区域的模板施工、安装流程。

3 校核铝合金模板

3.1 校核BIM模型

根据下料要求铝模板模型精度需要达到L0D500水平，并且模型需要包括完整的构件属性和参数，BIM模型为各个参建方全部同意的结果，要做好BIM技术版本维护和更新，结合虚拟样板需求做参数化优化设计，要满足现场对比要求。因为铝模板本身有着十分复杂的类型，比如撑头、转角、底板、侧板，所以对其的模拟预拼装需要做到紧密联合，要体现出整体化特点。铝模板是否存在拼接空隙、交叠碰撞、连接合理与否都是需要校核的对象，利用Revit三维视图做冲突部位的检查，根据实际条件调整铝模板尺寸，减少冲突的同时改变铝模板下料单，保障校对效率。在该环节提前将各种不正确尺寸引发的配模错误问题彻底解决。要明确铝模板周转流向，做好周转策划和早拆[2]。

3.2 铝模板安装后校核

最常见的铝模板现场安装质量问题就是接缝不严，结构变形，标高误差，轴线偏移。在结束模板支设以后，管理员要在相应位置做三维扫描仪的架设，做反向建模，对比前期建模模型和现在的模型。在统计和分析过程中确认有无问题，如没有问题可进行浇筑。结束浇筑后将实测实量的数据输入到模板，假设该过程发现混凝土质量问题，要根据问题部位模板的编号找到有问题模板部分，分析是模板损坏了还是施工工艺存在问题。通过对比模板的尺寸和模型，做模板平直度检验，第一时间发现铝模板构建问题，如有问题要第一时间更换，以免影响到后续的作业质量。

4 保护铝模板措施

安装铝模板的过程中，要确保墙柱部位的模板有可靠支撑点。墙柱梁对拉螺杆要保持平直相对，对拉螺杆不得斜拉硬顶，否则会因为受力不均匀的原因导致炸模现象的发生。墙柱模板的安装要随时进行支撑固定，以免倾覆现象出现。不可以在安装过程中集中堆载以及将过重的材料和机具堆放在一起。结束模板支设以后的混凝土浇筑环节要指派专人看护，做好墙柱梁板支撑、对拉的严密管理，如发现问题必须第一时间停止浇筑并重新加固，不可以让墙柱侧模、模板支撑架、外手脚架和泵管支撑架、泵送管道连接，以免泵送管道的振动破坏到外架支撑体系。铝模板的保护不单单是为了让浇筑过程中，体系足够安全，同時也是为了保障周转次数，获得最大的经济效益和稳定的工程质量。

5 结语

铝模板符合我国的国情，满足了绿色工程要求。铝模板有着诸多的优势，比如周转次数高、成型质量好，结构稳定。BIM技术能够多方协调，快速达成工程共识。在BIM技术支持下完成工程交底、工程协调，可视化项目。统一编号中保障了模板作业效率，完成了现场动态化控制和管理，实时获取模板的作业性能和质量，值得业内大力推广。

参考文献：

[1]王伟杰，樊怀亮，吴婧.BIM技术辅助铝模板设计及施工[J].住宅与房地产，2019（27）：82-83.

[2]李贞富.铝合金模板施工技术在综合体主体工程中的应用探讨[J].四川水泥，2019（07）：223+343.