1.外架的概念和作用
外架脚手架（scaffolding）是在施工过程中搭设于建筑物外边轮廓的封闭架体。主要作用是用来隔离建筑物内与外部的空隙，起到安全隔离的作用同时也可以作为外墙施工，保温涂料施工等等方面。外架根据搭设的方式可分为落地式外架和悬挑式外架；根据外架使用材料可分为扣件式钢管外架、盘扣式外架和碗扣式外架三种。近些年随着施工技术的不断进步，液压爬升式外架和顶升外架越来越多的应用到建筑行业中。
外架的结构组成如下图所示：
由于外架是属于危险性较大的分部分项工程，所以在施工现场搭设外架之前需要编制专项方案，在编制方案时需要考虑到施工工期、质量和安全要求，具体如下：
1）架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。
2）在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。
3）在选用材料时候，力求做到常见通用、可周转利用便于保养维修。
4）结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收。同时还应符合当地的有关标准规定。
目前可通过BIM技术对外架进行模拟搭设，并且在符合相应规范基础上出具专项方案和安全计算书，大大地提高了现场外架搭设效率以及为脚手架搭设提供有力的安全依据。对于某些大型的商业综合体建筑，外形不规则且各层排布形状不一致的特点，也可以进行模拟排布。
2. 商业综合体外架排布
该项目为石家庄市区内一个大型商业综合体项目，地上七层，地下一层。首层层高6M,其他各层层高5.4M。整个项目为框架结构，总建筑面积50000多平米。该项目的特点是外形轮廓极不规则，且每层的外轮廓外部不一致。这样就会为外架的设计带来很大的挑战。利用软件对该项目的外架排布方案需得采用分层排布的措施且得考虑到上下层形状不一致有可能出现冲突的情况，具体排布如下：
1）首层外架排布
先在首层模型连同中庭中空部分自动生成外架的排布线，并且实现考虑到架体搭设的高度，由于该项目的特点在三层和四层的外边框会超出首层的边框，所以在外轮廓选择中采用以上层外边框为主的排布形式，但是考虑到可能出现外架离建筑物距离过大的问题，实际现场采用的是多排外架布置的形式，而在软件中可在建筑外侧再生成一条局部外架排布线排出两排架体用以满足外架排布需要，如下图：
外架排布轮廓线布置
根据不同的外轮廓生成不同的架体布置，主要是架体高度的设置，生成后的架体效果如下图：
由图可看出局部外架的搭设高度比外部封闭外架的高度低，是根据上层建筑轮廓不同而产生的。
2）二层架体排布
由于二层轮廓与首层很相似，所以在外边框不生成新的架体，唯一在商场入口处二层比一层更向内部延伸，所以外架需要落在一层的楼面上，生成入口处的局部外架体。
3）三层外架排布
三层是外部轮廓最大的楼层，所以落地式架体以三层的外轮廓进行排布，所以落地式架体排布在首层的位置，而三层内部中庭的中空面积比二层小，所以在三层采用悬挑式架体对中空轮廓进行架体排布。
4）四层架体排布
根据上图可知，四层中庭面积扩大且五层和六层中庭和四层相同，所以架体布置成落地式且高度为三层（16.2M）。同时四层外边框局部收缩了一部分，所以对外架进行单层的局部排布。
5）五层架体排布
五层的轮廓和四层大致相同，只是在中间部位开了一个大的空间，所以布置单层外架体。
6）六层架体
六层的轮廓整体比五层要小，所以对该层进行落地式封闭外轮廓布置。
7）七层架体
七层主要是三个观景平台，所以只需要根据它们的外轮廓进行外架排布，但是需要考虑到可能会和第六层外架冲突的部分，所以要对相应的外架进行删除。另外七层的顶板有部分是悬挑出来，可能需要相应的搭设悬挑外架来满足现场施工的需要。
3．外架安全计算书
在对各层的外架排布结束之后，需要生成相应的安全计算书来满足实际现场中安全计算的需要，如下图：
外架的安全计算书
综上所述，利用BIM软件可以对复杂建筑的外架进行模拟排布，依据规范生成现场需要的计算书，极大的便利了现场外架施工，也为外架的安全搭设提供了有力的保证。
