BIM技术在某高层建筑模板工程中的应用
周桂云. BIM技术在某高层建筑模板工程中的应用[J]. 施工技术,2019,49(14):139-141.
ZHOU Guiyun. Application of BIM Technology in Formwork Engineering of a High-rise Building[J]. build,2019,49(14):139-141.
0 引言
模板工程在现浇混凝土建筑工程中的有造价高、工程量大,绘图工作量大,模板统计繁琐,重复劳动多等特点。BIM技术作为一项新的信息技术,近年来在国内建筑行业发展迅速,涉及建筑行业的领域也越来越广。随着建筑行业发展,采用传统二维设计方法进行设计的局限性逐步显露,通过BIM技术可有效实现提升项目管理效率、快速准确提量等目的。本文结合BIM优势及应用现状,研究其在模板工程管理中的应用。
1 工程概况
盐城先锋国际广场三期酒店写字楼工程位于江苏省盐城市先锋岛,工程北邻毓龙路越河,东邻小海路,南侧为盐城新世界百货有限公司,西侧为在施二期工程。本工程地下3层,地上45层,结构形式为钢管柱钢梁-钢筋混凝土核心筒结构,总建筑面积约121 685m2,地上建筑面积约91 270m2 (裙房建筑面积约18 862m2,塔楼面积约72 408m2) ,地下建筑面积约30 415m2,建筑高度173.65m,最高处墙顶构架至室外地面182.3m。工程效果如图1所示。
2 BIM技术在模板设计中的应用
传统模板工程的设计和应用在工程中有很多弊端,现场施工过程中,易出现随意拼装、模板随意切割、材料大量浪费等现象,而且会出现方案展示不直观、材料采购靠估算、过多搭设浪费严重、结算少依据等现象。
基于BIM技术的模板设计,利用CAD图纸建立三维模型,利用模型生成计算书、材料用量、配模图,智能进行高支模辨识等。相比传统方式,在可视化、优化性、可出图性等方面均有很大改进。
2.1 准备工作
本工程运用BIM相关软件包括Revit, BIM 5D、品茗模板工程设计软件等。建立模型为所有BIM应用的基础,运用Revit建立土建部分模型,通过导入CAD图形,实现对楼层墙、柱、梁、板、洞口等精细化建模。
2.2 模板设计应用
2.2.1 高支模辨识
将Revit模型导入BIM 5D平台中,如图2所示,通过在“专项方案查询”中梁底高度及板净高处分别输入“8”,可快速查找出“超过一定规模的危险性较大”的分部分项工程中混凝土模板支撑工程,通过快速查找,可发现本工程共有4处超过一定规模的危险性较大的混凝土模板支撑区域,分别为:1层 (9) ~ (11) /?~?轴,板厚120mm;2层 (3) ~ (8) /?~?轴,板厚130mm;3层 (2) ~ (9) /?~?轴,板厚150mm;3层 (9) ~ (11) /?~?轴,板厚250mm。
通过BIM技术进行高支模辨识,可实现快速精细查找,为编制高支模专项施工方案提供有力依据。相比传统方式,可有效避免查找繁冗及漏查漏找等现象。而且通过查看模型,可更直观地看到异形平面结构、斜板斜梁、预留洞口等结构位置。
2.2.2 模板支架布置
BIM技术通过软件可实现智能计算,根据现有规范对楼层抗弯、抗剪及挠度等进行验算,并通过设置参数,快速生成用于指导施工的平面、剖面、大样图等。通过对剪力墙模板进行布置,可快速生成三维排布图。
通过BIM软件内嵌结构计算引擎,可利用智能及手动方式对模板进行选型、立杆及横杆间距等参数进行设置,从而生成符合要求的模板支架排布。并在排布完成后,对结构安全性进行智能复核。
以1层 (9) ~ (11) /?~?轴为例,通过对其参数进行设置,可自动生成如图3所示的模板三维排布。
本层板厚120mm,梁最大截面为500mm×1 500mm,按最大截面考虑。梁支模高度为10.9m,板模板支设高度为12.28m。
梁底立杆采用6m+4.5m及4.5m+6m交错布置,立杆底部垫设200mm×200mm×50mm脚手板,梁底加2根顶撑立杆,横向间距180mm,纵向间距800mm,水平杆步距1 500mm,立杆接长严禁采用搭接,必须采用对接扣件连接;相邻2根立杆对接接头不得在同步内。梁侧模板加固:次龙骨采用40mm×80mm木塑龙骨间距200mm,主龙骨采用48×2.8双钢管,间距500mm,设2道M14对拉螺栓,对拉螺栓纵向间距500mm。梁底模板加固:次龙骨采用40mm×80mm木塑龙骨,间距100mm,主龙骨采用48×2.8单钢管,间距800mm。
板底立杆条用6m+6m及3m+6m+3m交错布置;立杆底部垫设200mm×200mm×50mm脚手板,立杆纵、横向间距800mm,水平杆步距1 500mm,在最顶两步距水平杆中间加设1道水平拉杆,立杆接长严禁采用搭接,必须采用对接扣件连接;相邻2根立杆对接接头不得在同步内。板底次龙骨采用40mm×80mm木塑龙骨,间距200mm,主龙骨采用48×2.8单钢管,间距800mm。
通过三维图可快速生成关键部位剖面如图4所示。也为后面自动生成计算书及材料用量打下基础。
2.2.3 自动生成计算书 (见图5)
由于缺乏对结构计算的精通及对规范要求的掌握,编写模板方案时,编写计算书最困难。应用BIM软件在对梁、板、柱等部位进行智能排布并进行手动调整后,可利用软件自动生成符合结构验算的计算书,大大提高工作效率。
2.2.4 生成材料用量 (见图6)
混凝土模板虽是非实体工程项目,但却是重要的计量项目。不同于传统技术,运用BIM技术对工程进行模板排布后,可按楼层、区域、结构类型等分别统计出混凝土、模板、钢管、方木、扣件、U托的工程用量,自动生成统计表,并导出为excel表格便于实际应用。并可利用模板材料统计表和下料统计表中的总面积制定材料的采购计划。
通过对材料用量进行统计,并与软件生成材料用量进行比较,发现其误差在3%以内,并经多次对比分析,软件生成量可有效作为项目材料计划的依据。
3 结语
结合盐城先锋国际广场的工程特点,经论证分析,得到如下结论。
1) 运用BIM技术进行模板排布,三维模型可视化功能强,可有效用于施工交底。
2) 可实现模板快速排布,并快速生成平、立、剖面图,提高效率。
3) 快速生成符合规范和标准的计算书,为审核验算提供便利。
4) 可快速生成材料清单,便于在工程管理中进行材料控制。
BIM技术当下在业内如火如荼,但也面临许多难题,其中模型信息的挖掘深度、服务到位和创新能力成为决定BIM技术能否落地的重要因素。支持和发展系列基于BIM技术的点线应用,应是一条能够解决BIM落地难的现实途径
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