科创中国

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一、任务来源本科技成果详细探讨和总结了BIM模板脚手架设计软件在施工中的应用技术，属自选研究项目。二、应用领域和技术原理1. 应用领域BIM模板脚手架设计软件在施工中的应用技术适用于现代新型建筑物主体结构施工过程中的模板、脚手架、支撑设计及施工。2. 技术原理利用BIM模板脚手架设计软件在施工中的应用，较好地解决了存在安全计算难、施工详图绘制烦、材料成本算不清、现场交底听不懂的难点的问题，使得施工过程效率大增，对主体结构工程施工技术的创新和发展具有极大的推动作用。该技术主要原理如下：（1）、自主知识产权的3D图形引擎，模板与支架搭设，直观清晰，打造全新的3D图形引擎，为结构建模、模架布置三维仿真、场景渲染奠定坚实的基础。三维模拟模板与支架搭设，直观清晰，在施工组织设计阶段能广泛应用。（2）、兼容预算模型无需增加工作量，兼容GCL模型，最大化的模型数据复用。直接导入图形算量工程文件，根据规范、常用施工做法等，进行模板和支架设计；自主产权的力学计算模块，确保设计结果安全可靠；完善的文本编辑功能，计算书、技术参数等结果文档以表格的形式直观表示出来。施工成本预算一目了然，为现场施工提供准确的方案成本数据。（3）、dwg文件的快速识别与转化，CAD文本在施工过程最为广泛应用，本技术支持导入dwg文件，且软件不受CAD平台限制，无需另外购买和安装正版CAD，为用户节约采购成本。能够根据图层属性高效识别楼层表、轴线、柱、墙、粱、板等结构构件。快速建立结构模型的高效方案。（4）、智能模板与支架设计，实现高效、快速交底，依据结构模型，内嵌结构计算引擎可以实时提供安全性验算，同时内嵌规范构造要求算法智能识别高支模，一键完成整层模板与支架设计，设计满足相关规范要求。同时也提供开放的参数。依托于参数化设计，可以通过立杆纵横向间距、水平杆步距、主次楞间距等参数快速构建设计模型，满足多变的现场应用。精确的材料用量计算可按楼层、结构类别统计出砼、模板、钢管、方木、扣件/托等用量，做到模板分包或自营心中有数的同时，实现高效快速交底。（5）、方案、图纸、材料量自动生成，自动输出模板支架工程的施工图、配模图、典型构件的计算书、材料统计表、施工方案。三维显示设计成果整栋、整层、任意剖切三维显示。用于投标、专家论证技术展示和三维交底。三、性能指标从该技术的施工应用情况来看，使用该技术后模板、支撑、脚手架设计更加直观方便，数量统计快速准确，方案、图纸、材料量自动生成，设计效率显著提高。四、与国内外同类技术比较与以往传统模板、支撑、脚手架设计技术相比，该技术计算数据准确，施工实施前就可模拟出施工过程中可能遇到的问题，提前发现隐患及各种冲突，且便于施工交底，保证模板脚手架工程施工的质量和安全，同时提高施工速度，节约人力和材料的浪费，降低了施工成本。五、成果的创造性、先进性 该项目成果采用BIM技术对模板和脚手架三维仿真应用进行研究，依据结构模型、内嵌结构计算引擎与规范构造要求算法对模板、支架进行智能设计，实现了方案文本、设计图纸、材料用量的自动生成，提高效率，降低了成本。六、作用意义现代建筑物一般外形造型独特，追求个性化。BIM模板脚手架设计软件在施工中的应用，旨在解决在现代新型建筑物主体结构施工过程中的模板及脚手架设计及支撑问题，数据准确，施工实施前就可模拟出施工过程中可能遇到的问题，提前发现隐患及各种冲突，且便于施工交底，保证模板脚手架工程施工的质量和安全，同时提高施工速度，节约人力和材料的浪费，降低了施工成本。并且通过相关施工技术的实践和总结，为以后类似外形造型独特的主体结构施工提供技术参考。