基于BIM技术的模架方案优化设计

基于BIM技术的模架方案优化设计

摘要：

本文应用BIM技术，分析其在模架方案设计中的优化功能，本文结合BIM 技术具有的优势，将其引入到模架方案设计中，套索配模的设计实际流程，对于建筑信息模型的推广具有十分重要的实践意义。

关键词：BIM技术；模架方案设计；优化

引言

伴随着建筑行业的飞速发展与进步，目前在行业内部采用的二维设计模式具有的不足逐渐显露出来，为了有效的解决这些问题，欧特克率先的推出了BIM

技术，并将其应用到各种的工程实践中。BIM就是建筑信息模型，其一建筑工程项目的信息作为搭建基础，得到高度集成化的项目信息模型，进而可以在建筑工程的周期内部，大幅度的提升了工程设计的信息化以及集成化，本文就是集合BIM具有的特征，分析其在模架设计中的应用意义。

1.BIM论述

建筑信息模型的简称为BIM，其是对于项目的数字化表达，最近几年BIM技术由于其可视化、参数化以及信息化等特点，在我国得到了较为深入的应用。其在项目建设中含有的优势在于，通过实时的信息共享可以将时间、管理以及技术等方面的信息统一，大幅度的提升管理效率；其次为BIM模型内部具有的信息可以细致的表达构件的属性与相关行为，可以有效的开展数字化分析工作。

2.模架设计中遇到的问题

目前伴随着模架结构的发展，有关于整个模架体系的流程设计都出现一些问题，对于这些不足的解决，可以大幅度的促进模架的深入发展。首先为模架在我国应用的时间不长，对其设计与施工缺少相关依据；其次为图纸的表达不够完善，目前的二维图纸上合计存在很多难以辨认的符号与数字，标注的模式不够科学；再次为工程量的计算较为繁琐，修改之后使得工作量大幅度提升；最后为团队的

协作能力不足，针对于同一工程含有的不同专项配模设计，各个小组如果没有及时的沟通，对于复杂的节点位置，常见会出现重复设计的情况，降低了项目设计施工的效率。

针对于上面的这些问题，需要提出有效的解决方案，为此本文将BIM技术进入到模架方案的设计中，探索其优化实践。

3.BIM技术的具体应用

3.1模架的选型

本文结合实际的工程需求以及市场材料供应的情况，最后选择的模板为1830mm*915mm*15mm的覆膜胶合板，支撑的结构采用的为48.6*3.5普通钢管脚手架。

3.2模架的受力计算分析

对于模架设计的时候，要充分的利用已有的BIM模型，如果没有搭建BIM 模型，还可以通过传统的算量模型导入，进而大幅度的降低重复建模的工作量。通过采用BIM模架设计软件，可以快速的筛选得到高支模与非高支模区域，还可以对于模板、钢管等原材料的规格、力学参数以及计算甄选的规范开展手动的操作，进而使得所有模架体系信息同工程的实际情况一致，最后计算支撑体系是否满足于实际受力的要求，如图3.1所示：

图3.1 模架受力计算

通过软件输出的计算结构同手动计算结构互相比较，二者得出的结论是一致的，也就表面BIM模架设计软件的可靠程度是满足于相关计算规则与规范具体要

求的。

3.3模板配模设计分析

在完成支架体系结构的设计之后对于所有的模板依据原材料模数开展配模设计与分析，开展模板配置的时候，可以依赖于施工的续期选择细部节点具体的处理方法，同时可以对于最小可利用的模板尺寸与模板周转次数开展详细的规定。在所有的参数完成设定之后，在BIM模架设计软件中开展一键配模，同传统的手工配模的方式比价，通过这一软件开展送合计，配模的效果被大幅度的提升，也在一定的层面解放了劳动力。

3.4模架设计的输出结果

我们在完成模架的设计与配模工作之后，可以依据结构构件的类型、区域等不同需求输出相关的设计成果，输出的成果含有不同类型的扣件、不同长度的钢管数目，也含有配模完成之后各种不同尺寸的模板加工料表以及模板的相关位置，部分的输出结果如图3.2所示：

图3.2具体输出结果

4.效益分析

首先为人力资源效率，对于传统的模架编制与配模的时候，需要投入大量的人力资源才可以完成上面的内容，不过在借助于BIM模架设计软件之后，在完成参数设定之后可以一键开展受力计算、模板的配模分析、不同型号模板、钢管与扣件用量的分析与统计，进而使得大量的人力资源从传统繁琐的计算工作内解脱出来。

其次为经济效益，对于完成不同加工规格的模板用来分析，将相关结构对于实际工作人员开展较低，工作人员依赖于交底的数量开展模板的集中加工，这种操作使得模板的利用效率大幅度提升，现场施工的效率也提高了。在具体施工的时候依据施工的进度安排，同模板、钢管以及扣件计算总量控制总材料的进场数量，这种模式在确保材料进场数量满足于施工要求的同时降低了场地内材料的积压，大幅度的提升了周转架料以及资金的周转效率。利用完善的三维模型对于作业人员开展较低，可以提升作业人员对交底的全面认识程度，降低了现场返工造成的工期与成本的增加。

最后为社会效益的提升，通过BIM模架设计软件，开展细致计算之后基本实现了模板的集中加工控制废模块的最大的尺寸，降低了现场模板割据的目的，进而使得项目的绿色施工水平大幅度的提升。

结束语

在目前的情况下，BIM应用还是处于不断的摸索与完善阶段，含有对于BIM 模架设计软件的应用还是具有很多值得提升的地方，比如配模完成之后对于每一块模板的编号以及不同施工区域之间的结构变化较大，需要开展周转智能化计算等。本文介绍了具体的施工项目中，通过BIM模架设计软件对于分项的工程开展设计、交底以及工程量的计算分析等，作业人员依赖于交底的内容开展具体的施工，大幅度的提升了操作人员具有的施工效率以及准确度，基本上面实现了模板的批量化集中生产加工的目标，大幅度的提升了周转架料的周转效率，降低了材料现场的切割以及浪费情况。BIM应用到模架的施工中大幅度的提升了项目的精细化管理的水平，同时对于模板施工中降低成本以及推进绿色生产意义重大。

参考文献

[1]季璇. 基于BIM的楼盖模板优化设计方法研究[D]. 中国矿业大学(北京), 2017.

[2]陈岱林, 谭喜峰. 基于BIM技术的YJK结构设计软件在绿色建筑优化设计中的应用[C]// 全国勘察设计行业科技创新大会. 2014.

[3]孙少楠, 沈春. 基于BIM技术施工模板及支撑体系的优化研究[J]. 城市住宅, 2017, 24(4).

[4]魏晨康, 袁小兵, 王强,等. 基于BIM技术的复杂劲性结构钢筋优化设计[J]. 施工技术, 2017, 46(9):11-13.