高雪峰 龚昌锋 王应东
中建二局第一建筑工程有限公司，北京 100076
摘要：砌体工程作为建筑工程中的主要分部工程，在施工过程中应充分考虑各专业之间的穿插和配合，砌体施工内容主要包括构造柱，圈、过梁，反坎以及机电管线洞口预留等，但在施工过程中各专业提资均仅考虑本专业需求，因此经常导致现场返工和拆改。为了提高砌体结构施工的质量和效率，采用BIM技术进行砌体工程综合排布，通过模拟施工工艺，三维技术交底等应用，达到一次质量成优，减少施工工期，节约材料的目的。由此可见，深入研究并分析BIM技术在砌体工程施工中的具体应用十分有必要。基于此，文章将BIM技术作为主要研究对象，重点阐述其在砌体工程施工中的具体应用，希望有所帮助。
关键词：BIM技术；砌体工程；施工建设
1 砌体工程概况
某项目总建筑面积为23540m2，建筑高度是24.6m，地上四层，局部地下一层，以框架结构为主要结构类型，其中四层影院单层层高10m。此工程项目是公司BIM应用试点示范工程，需对BIM技术进行合理运用，砌体工程是此工程项目的重要组成，在合理运用BIM技术的基础上，即可确保砌体施工的精细化。
2 BIM技术应用于砌体工程施工中的必要性阐释
砌体工程施工期间引入BIM技术，能够明显改善项目建设效果，为优化施工质量奠定坚实基础。
2.1 传统模式二次结构砌体缺陷明显
首先，使用传统砌体砌筑工艺对于施工作业人员提出了较高要求，若对此施工工艺不了解，选择刀切砖的方法很容易影响砌体工程的质量，且浪费现象严重，无法满足绿色施工要求。
其次，传统CAD砌体方案在排布方面相对困难，主要由总工程师负责完成，时间消耗较长。
再次，传统的技术交底主要包括工程项目施工方案与CAD排布立面图纸，很难对设计意图形成深入了解，对于设计图纸中的错漏也无法及时发现。
最后，施工场地相对狭窄，材料堆放困难。长期以来，总包会结合分包制定的材料计划单采购，分包为不影响施工进度，会在第一阶段材料计划单中增加工程量，进而在施工现场内堆放大量砌体砖块，增加了二次倒运的费用支出，且运输材料期间也会出现损耗。
2.2 砌体工程设计得以深化
第一，通过对BIM软件的应用能够针对二次结构墙体进行方案排布，使得施工作业人员直观地了解墙体效果，并且领悟图纸的设计意图，对于施工作业人员的要求也并不高。另外，非标准砌块事先在加工厂已经完成加工可直接用于砌筑，不仅节省时间也节省人力，材料浪费情况明显缓解。
第二，在BIM软件运用的基础上合理排布砌体方案，较之于传统形式，方案准备阶段的时间显著缩减。
第三，借助BIM技术的可视化功能能够对施工图纸描述模糊的问题予以解决，便于查漏补缺。
第四，结合砌体排布的方案制作材料明细表，可实现分区域对砌块的需求量进行统计，且保证标准砌块的定点与定量投放。而对于非标准砌块，需在加工厂进行集中加工以后投放，进而缩减二次搬运的费用支出。
3 砌体工程中BIM技术应用过程
3.1 BIM技术应用的原因
本工程砌体采用蒸压加气混凝土砌块，砌筑量大，砌筑形式多变，墙体留洞数量较多、尺寸多、标高多，运用传统的施工方式与现场管理条件难以实现精细化，导致施工现场对原材料切割的随意性较大，较普遍的存在着严重浪费、损耗的现象。运用BIM模型对砌块进行排布并精确计算各部位砌块用量，限额购料、确保砌块点对点运输、减少砌块浪费及建筑垃圾。
3.2 BIM技术深化设计流程
本工程作为BIM技术应用试点示范项目，结构、建筑、机电等BIM模型均由设计单位提供。设计单位提供的BIM模型中只有墙体整体模型，没有砌体砖、灰缝、构造柱、圈梁、过梁等具体位置。在设计单位提供的BIM模型的基础上，按照国家标准、规范要求，对BIM模型进行细化、补充、完善。
深化设计后的BIM模型能够指导现场砌体施工。
3.3 各相关专业系统碰撞检查确定预留洞口
首先各专业自行进行设计优化，如机电管线进行综合排布、碰撞检查，解决专业内的冲突问题，然后将各自优化好的机电模型和建筑模型再进行进行碰撞检查，确定砌体墙体需要预留洞口的位置、尺寸。传统施工方式，施工人员按照CAD建筑图纸砌体墙标注的洞口尺寸和位置进行砌筑、留洞，后期进行管道、桥架施工时，因为各种管线碰撞，需要修改高度、位置，需要对已砌筑墙体进行部分拆除，严重影响砌体墙的安全和质量，同时拆除墙体产生的垃圾也造成了材料浪费和环境污染，不符合“四节一环保”的要求。通过BIM模型优化，确定留洞的位置准确，并检测砌体与管道的碰撞，解决了后期管线安装时二次开洞破坏墙体的问题。
3.4 建立构造柱、砌体墙模型
根据图纸和规范要求，建立Revit砌体墙族和构造柱族。由于墙体厚度不同，会出现多种截面尺寸的构造柱，而且构造柱按照十字形墙体、转角墙体、J字墙体、端部墙体等部位，分为多种构造柱族形式。通过建好构造柱族及族参数的设置，通过调整参数完成构造柱深化，大大减少了工作量。设置标准砌块、非标准砌块等参数，依据砌体砌筑的规范要求，建立砌体墙族文件及设置族参数，通过参数调整布置墙体。
3.5 智能化布置排砖
运用BIM技术，通过设置构造柱、过梁和砌块参数，对需要排砖的墙体进行布置，完成砌体排布。然后对已经排布好的墙体，进行检查。三维的砌体模型，直观展示了砌体及构造柱的位置尺寸。
3.6 材料用量，精细化管理，降低损耗
根据优化后的模型生成材料明细表，材料明细表包含各种材料的型号、数量、长度等信息，为后期施工提供材料进场依据。并且可以准确的分时段、分楼栋、分层、分施工段统生成材料明细表，现场施工人员按照材料明细表对砌块集中进行切割，既提高了切割的效率和精准度，又杜绝了现场施工砌块切割随意的现象，减少材料的损耗和浪费，最大化的利用了资源实现了施工过程精细化管理。
3.7 三维技术交底及导出施工图纸
在砌体施工之前，通过BIM技术进行施工过程的三维展示，有利于提前发现施工过程中的难点，辅助方案交底，形象生动，保证了施工质量。对深化的砌体模型进行排砖图导出，现场施工人员按照排砖图施工，保质、保量的完成施工任务。项目部的验收管理人员，依据排砖图对现场砌体进行验收。
4 BIM技术实施效果评价
4.1 进度方面
利用BIM技术统筹策划，砌筑简单，施工效率高。
4.2 质量方面
通过优化排布，消除了不满足规范要求的砖块，错缝更加工整美观。排砖责任落实到人，形成审核、砌筑、检查的闭环质量管理模式。提高了总包单位对劳务分包单位的管理效率，施工质量自然提高。
4.3 节材方面
在砌体工程施工之前运用BIM技术进行优化排布，提前统计每个区域的砌块用量，确保精确投放，减少二次搬运。最主要的是总包单位可以实现对劳务分包单位的统筹管理，将砌块的利用率最大化，不会出现施工队伍为了追求进度，浪费材料的情况，最大程度的节约材料。
5 结语
此次BIM应用，最大的体会就是管理思维和方式的创新，BIM技术就是平时不愿做或者做不了的事情，用软件高效代替认为繁琐的流程，做到流程简化，规范流程，在满足效果的基础上，最大程度的解放劳动力，真正让企业离精细化管理更进一步。相信随着BIM技术的推广应用，会探索到更多的应用价值。
参考文献:
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