【BIM朋友圈】BIM技术在现场施工中的应用—铝模板

当前BIM技术已成为建设领域信息技术的研究和应用热点，BIM技术在施工现场的应用也被逐步挖掘。

本文通过对施工阶段BIM在铝模板上技术上的具体深入的研究，探讨BIM技术在铝模板技术上的应用对现场施工的促进作用，及优化整体施工流程。


为什么用铝模板
铝模板，又名铝合金模板，顾名思义是铝合金制作的建筑模板。铝合金模板系统具有安装、拆除方便，周转次数可达120余次，混凝土外观质量可达到清水混凝土效果，其平整度、垂直度达到《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)要求等特点，是建设部推广的节能、环保产品。

在铝合金模板加工过程中，增加过氧化处理及粉末喷涂工艺，有效解决了铝模初次应用阶段高温氧化产生的混凝土表面气孔、麻面、脱皮的质量缺陷问题。混凝土外观质量得以保障，提升工程整体品质。

铝模板设计研发及施工应用，是建筑行业一次大的的发展，金标铝模板也正在按照国家社会的需求，打造专业的绿色施工、绿色建筑、环保节能、高效施工的行业领先的建筑铝模板。

相对于传统作业的胶合模板，铝合金模板具有以下的特点：
1)利于环保，节约木材，保护森林；
2)模板可多次再利用，良好的表面成形；
3)尺寸误差最小；
4)杂物较少，易于堆放；
5)施工产生的垃圾少，利于文明施工。

传统施工方式的缺陷
但是传统的铝模板配配模图只是平面标注了铝模的编号尺寸但是不能很好表现细部的拼接关系学习成本较高，（如图一）工人不能很好的了解铝模的摆放关系，而且由于机电洞口及斜梁的存在，平面不能表达其中的位置关系。并且由于模板及配装图与现场位置有偏差，现场出现很多随意切割铝模的行为。综合下来铝模的成本、工期等效益可能并不比木模高出多少。


图一、铝模排版图


丽泽金融商务区项目总承包工程位于北京市丰台区丽泽商务区核心地段，丽泽桥（西三环）和菜户营桥（西二环）之间。周边交通和市政设施较为成熟。项目用地北侧是丽泽路、东临莲花河路，场地规划用地面积约4.5万平方米。四栋超高层办公楼分别为F02-1#（32层）建筑高度150米、F02-2#（25层）建筑高度120米、F03#（42层）建筑高度199.9米、F05（31层）建筑高度150米、6层高的商业裙房及四层商业及停车场地下室组成。总建筑面积513153㎡，其中地上建筑面积：379900㎡，地下建筑面积：133253㎡。


本项目F02-1#、F02-2#塔楼为核心筒框架结构,通过综合考虑从F02-1#、F02-2#楼的2层往上到顶层使用铝模板，其中F02-1#塔楼模板总面积为97738.12平米，其中可以采用铝模板的面积为5400.39平米，经过多次优化F02-1#塔楼最终配板面积为2129平方米；F02-2#塔楼模板总面积为94147.07平米，其中可以采用铝模板的面积为34204.60平米，F02-2#塔楼最终配板面积为1827平方米，由于铝模板可以多次周转，铝模板相较于木模板节省将近75%。

铝模板施工工艺过程为： 放墙柱定位线→标高抄平→安装墙柱模板→安装梁模板→安装楼板模板→检查垂直度→检查平整度→检查销钉是否正确地楔入→移交顶板钢筋绑扎→墙柱加固→混凝土浇筑


模型优化流程
为了降低现场工人对于铝模板的学习成本，丽泽项目BIM小组由项目总工张雪峰带领下对铝模板CAD深化图进行了BIM模型的3D建模并进行了优化。

首先通过Autodesk 公司BIM产品Revit 2014软件制作铝模板的标准参数化模型族（如图二所示、红圈内为铝模的参数），方便铝模板的BIM模型的拼接，数量统计，而且也进一步完善了项目的BIM族库。

图二、铝模板revit族文件

其次利用revit软件参照厂家的CAD图纸对铝模进行BIM拼接，由于厂家的cad平面图纸不能很好的反映铝模板的三维摆放位置，而且由于cad图纸的平面特性，结构洞口与梁位置与铝模板的位置关系难免出现错误。BIM小组对铝模板拼接过程中发现多处错误并优化解决，减少了现场的施工返工，节省了劳动力。 再次通过BIM软件明细表功能统计了F02-1与F02-2标准层铝模板具体数量，并与物资部来料数量进行了对比，找出来料的数量错误。见图五

最后运用3Dmax软件将之前的BIM模型制作动画视频，以便于铝模板方案的交底工作，减少工人的学习成本。
见图六

图三、铝模局部参数

图四、软件中拼接好的标准层

图五、revit 软件中出的量单

图六3dmax软件制作铝模安装动画

可视化交底
充分应用BIM软件的可视化效果，对施工人员进行可视化的工艺工法交底，具体做法为：
1.对工人进行标准层整体的施工工艺工法动画交底（通过3Dmax软件制作的动画交底短片）
2.通过BIM软件对工人进行相应主要细节工序施工交底。
3.同时对班组长及现场工长发放标准层铝模的拼模图及相应刨面图用于指导现场的施工。

实施
现场的工长通过提前导入ipad上的BIM模型在现场进行施工知道及质量部进行质量管控，如图七。
图七、铝模板参数

图八、工人进行铝模板安装


最后总结通过BIM技术在铝模板施工上的应用极大的提高了现场工人的施工速度，从而提高了经济效益及施工进度。iPad上快速查看铝模板模型降低了工人及专业工长的学习难度，提高了铝模板施工的施工质量。
来源：中建二局北京分公司丽泽金融商务区项目部
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