06.21 BIM模架|用BIM模架軟件解決異性構造建築物外架排布問題

BIM模架|用BIM模架軟件解決異性構造建築物外架排布問題

BIM模架|用BIM模架軟件解決異性構造建築物外架排布問題

BIM模架|用BIM模架軟件解決異性構造建築物外架排布問題

1.外架的概念和作用

外架腳手架(scaffolding)是在施工過程中搭設於建築物外邊輪廓的封閉架體。主要作用是用來隔離建築物內與外部的空隙,起到安全隔離的作用同時也可以作為外牆施工,保溫塗料施工等等方面。外架根據搭設的方式可分為落地式外架和懸挑式外架;根據外架使用材料可分為扣件式鋼管外架、盤扣式外架和碗扣式外架三種。近些年隨著施工技術的不斷進步,液壓爬升式外架和頂升外架越來越多的應用到建築行業中。

外架的結構組成如下圖所示:

BIM模架|用BIM模架軟件解決異性構造建築物外架排布問題

由於外架是屬於危險性較大的分部分項工程,所以在施工現場搭設外架之前需要編制專項方案,在編制方案時需要考慮到施工工期、質量和安全要求,具體如下:

1)架體的結構設計,力求做到結構要安全可靠,造價經濟合理。

2)在規定的條件下和規定的使用期限內,能夠充分滿足預期的安全性和耐久性。

3)在選用材料時候,力求做到常見通用、可週轉利用便於保養維修。

4)結構選型時,力求做到受力明確,構造措施到位,升降搭拆方便,便於檢查驗收。同時還應符合當地的有關標準規定。

目前可通過BIM技術對外架進行模擬搭設,並且在符合相應規範基礎上出具專項方案和安全計算書,大大地提高了現場外架搭設效率以及為腳手架搭設提供有力的安全依據。對於某些大型的商業綜合體建築,外形不規則且各層排布形狀不一致的特點,也可以進行模擬排布。

2. 商業綜合體外架排布

BIM模架|用BIM模架軟件解決異性構造建築物外架排布問題

該項目為石家莊市區內一個大型商業綜合體項目,地上七層,地下一層。首層層高6M,其他各層層高5.4M。整個項目為框架結構,總建築面積50000多平米。該項目的特點是外形輪廓極不規則,且每層的外輪廓外部不一致。這樣就會為外架的設計帶來很大的挑戰。利用軟件對該項目的外架排布方案需得采用分層排布的措施且得考慮到上下層形狀不一致有可能出現衝突的情況,具體排布如下:

1)首層外架排布

先在首層模型連同中庭中空部分自動生成外架的排佈線,並且實現考慮到架體搭設的高度,由於該項目的特點在三層和四層的外邊框會超出首層的邊框,所以在外輪廓選擇中採用以上層外邊框為主的排布形式,但是考慮到可能出現外架離建築物距離過大的問題,實際現場採用的是多排外架佈置的形式,而在軟件中可在建築外側再生成一條局部外架排佈線排出兩排架體用以滿足外架排布需要,如下圖:

BIM模架|用BIM模架軟件解決異性構造建築物外架排布問題

外架排布輪廓線佈置

根據不同的外輪廓生成不同的架體佈置,主要是架體高度的設置,生成後的架體效果如下圖:

BIM模架|用BIM模架軟件解決異性構造建築物外架排布問題

由圖可看出局部外架的搭設高度比外部封閉外架的高度低,是根據上層建築輪廓不同而產生的。

2)二層架體排布

BIM模架|用BIM模架軟件解決異性構造建築物外架排布問題

由於二層輪廓與首層很相似,所以在外邊框不生成新的架體,唯一在商場入口處二層比一層更向內部延伸,所以外架需要落在一層的樓面上,生成入口處的局部外架體。

3)三層外架排布

BIM模架|用BIM模架軟件解決異性構造建築物外架排布問題

三層是外部輪廓最大的樓層,所以落地式架體以三層的外輪廓進行排布,所以落地式架體排布在首層的位置,而三層內部中庭的中空面積比二層小,所以在三層採用懸挑式架體對中空輪廓進行架體排布。

4)四層架體排布

BIM模架|用BIM模架軟件解決異性構造建築物外架排布問題

根據上圖可知,四層中庭面積擴大且五層和六層中庭和四層相同,所以架體佈置成落地式且高度為三層(16.2M)。同時四層外邊框局部收縮了一部分,所以對外架進行單層的局部排布。

5)五層架體排布

BIM模架|用BIM模架軟件解決異性構造建築物外架排布問題

五層的輪廓和四層大致相同,只是在中間部位開了一個大的空間,所以佈置單層外架體。

6)六層架體

BIM模架|用BIM模架軟件解決異性構造建築物外架排布問題

六層的輪廓整體比五層要小,所以對該層進行落地式封閉外輪廓佈置。

7)七層架體

BIM模架|用BIM模架軟件解決異性構造建築物外架排布問題

七層主要是三個觀景平臺,所以只需要根據它們的外輪廓進行外架排布,但是需要考慮到可能會和第六層外架衝突的部分,所以要對相應的外架進行刪除。另外七層的頂板有部分是懸挑出來,可能需要相應的搭設懸挑外架來滿足現場施工的需要。

3.外架安全計算書

在對各層的外架排布結束之後,需要生成相應的安全計算書來滿足實際現場中安全計算的需要,如下圖:

BIM模架|用BIM模架軟件解決異性構造建築物外架排布問題

外架的安全計算書

綜上所述,利用BIM軟件可以對複雜建築的外架進行模擬排布,依據規範生成現場需要的計算書,極大的便利了現場外架施工,也為外架的安全搭設提供了有力的保證。


分享到:


相關文章: