BIM技術(shù)案例分享：BIM在砌體工程中的應(yīng)用實(shí)例

清華大學(xué)深圳研究生院創(chuàng)新基地建設(shè)工程(二期)位于深圳市南山區(qū)西麗大學(xué)城清華大學(xué)深圳研究生院內(nèi)，項(xiàng)目為一幢科研實(shí)驗(yàn)室，建筑高度為96.1m，分為地下2層，地上22層，總建筑面積為51485.43㎡，包括科研實(shí)驗(yàn)室及配套設(shè)施、地下車(chē)庫(kù)、設(shè)備用房、道路、綠化等室外配套工程等。

二次結(jié)構(gòu)作為建筑工程的主要組成部分，其細(xì)部節(jié)點(diǎn)繁多，傳統(tǒng)的施工方式與現(xiàn)場(chǎng)管理?xiàng)l件難以實(shí)現(xiàn)精細(xì)化，以至施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)原材料切割的隨意性較大，較普遍的存在著嚴(yán)重浪費(fèi)、損耗的現(xiàn)象。本項(xiàng)目旨在利用BIM技術(shù)于施工前將所有砌塊、圈梁、構(gòu)造柱、導(dǎo)墻、頂磚、門(mén)窗洞口及過(guò)梁的空間位置預(yù)先做好定位及統(tǒng)計(jì)，同時(shí)，將非標(biāo)準(zhǔn)砌塊、非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件提前做好工廠式加工并將所需構(gòu)件、材料有針對(duì)性的提前運(yùn)輸至相應(yīng)區(qū)域，以達(dá)到節(jié)約施工材料耗損率、降低施工成本等目的。

本項(xiàng)目砌體排布過(guò)程中主要參考《砌體結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50203、《砌體填充墻結(jié)構(gòu)構(gòu)造》12SG614、《砌體填充墻建筑構(gòu)造》12SJ105等規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)：

(1)灰縫設(shè)置要求。蒸壓加氣混凝土砌塊砌體當(dāng)采用水泥砂漿、水泥混合砂漿或蒸壓加氣混凝土砌塊砌筑砂漿時(shí)，水平灰縫厚度和豎向灰縫寬度不應(yīng)超過(guò)15mm;當(dāng)蒸壓加氣混凝土砌塊砌體采用蒸壓加氣混凝土砌塊粘結(jié)砂漿時(shí)，水平灰縫厚度和豎向灰縫寬度宜為3mm-4mm。

(2)搭砌長(zhǎng)度。砌筑填充墻時(shí)應(yīng)錯(cuò)縫搭砌，蒸壓加氣混凝土砌塊搭砌長(zhǎng)度不應(yīng)小于砌塊長(zhǎng)度的1/3。

(3)馬牙槎長(zhǎng)度。墻體與構(gòu)造柱連接處宜砌成馬牙搓。馬牙搓伸入墻體60-100mm、搓高200-300mm并應(yīng)為砌體材料高度的整倍數(shù)。

(4)水平系梁設(shè)置。當(dāng)砌體填充墻的墻高超過(guò)4m時(shí)，直在墻體半高處設(shè)置與柱連接且沿墻全長(zhǎng)貫通的現(xiàn)澆鋼筋混凝土水平系梁，梁截面高度不小于60mm。

(5)構(gòu)造柱設(shè)置。砌體填充墻的墻段長(zhǎng)度大于加時(shí)或墻長(zhǎng)大于2倍層高時(shí)，墻頂宜與梁底或板底拉結(jié)，墻體中部應(yīng)設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱。

(6)混凝土反坎高度。廚房、衛(wèi)生間、浴室等處采用輕集料混凝土小型空心砌塊、蒸壓加氣混凝土砌塊砌筑墻體時(shí)，墻底部宜現(xiàn)澆與填充墻同厚度的混凝土坎臺(tái)，其高度宜為150-200mm。

(7)過(guò)梁設(shè)置。本項(xiàng)目對(duì)砌筑質(zhì)量要求較高，運(yùn)用BIM技術(shù)對(duì)砌體工程進(jìn)行模擬排布，以直觀的三維模型，降低排磚過(guò)程中的空間想象成本。利用模型導(dǎo)出的二維白圖進(jìn)行施工，確保砌筑質(zhì)量的同時(shí)以便施工班組能夠?qū)⒏嗑?zhuān)注于提升砌筑觀感。

項(xiàng)目利用BIM技術(shù)對(duì)砌體進(jìn)行排布可以明顯降低砌筑過(guò)程中的材料損耗率(數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)場(chǎng)砌筑過(guò)程中一般存在3%—5%的損耗)，實(shí)現(xiàn)切割量少、磚尺寸種類(lèi)少?gòu)亩_(dá)到的材料合理管控的目的，積極響應(yīng)綠色施工的號(hào)召實(shí)現(xiàn)最大程度的節(jié)約資源。

現(xiàn)場(chǎng)砌體工程圖

經(jīng)實(shí)踐表明，BIM技術(shù)在砌體工程實(shí)施過(guò)程中具有以下特點(diǎn)：

(1)提升砌筑觀感。通過(guò)BIM排磚過(guò)后，完全消除不滿(mǎn)足規(guī)范要求的磚塊，使墻體錯(cuò)縫更加工整、美觀。

(2)提升質(zhì)量管理。BIM排磚過(guò)程中，利用排磚圖將責(zé)任人落實(shí)到個(gè)人，形成審核-砌筑-檢查的閉環(huán)式質(zhì)量管理過(guò)程。加強(qiáng)了總包對(duì)分包的監(jiān)管力度，提升了質(zhì)量管理效率。

(3)技術(shù)交底。利用BIM三維模型，直觀展示砌體排布方案，避免因技術(shù)方案交底不清造成的損失。

(4)限額領(lǐng)料——減少二次搬運(yùn)。精確統(tǒng)計(jì)每層及整體的砌塊用量，盡量確保每個(gè)材料堆場(chǎng)滿(mǎn)足施工區(qū)域的用量需求，避免二次搬運(yùn)的發(fā)生。

傳統(tǒng)建造方式的弊端之一在于成果無(wú)法有效固化，因而缺乏迭代進(jìn)步的基礎(chǔ)，BIM技術(shù)的應(yīng)用恰恰能夠彌補(bǔ)這樣的不足。砌體排布成果以模型與圖紙的形式存檔，配合記錄有經(jīng)驗(yàn)心得的工作文檔，能夠?qū)⒓夹g(shù)經(jīng)驗(yàn)有效固化，為經(jīng)驗(yàn)傳遞與技術(shù)改進(jìn)，提供比文本資料更具實(shí)用價(jià)值的資料積累。以上內(nèi)容就是“BIM技術(shù)案例分享：BIM在砌體工程中的應(yīng)用實(shí)例”，更多BIM熱點(diǎn)資訊/教程分享歡迎關(guān)注微信公眾號(hào)“BIM實(shí)訓(xùn)”，也可點(diǎn)擊下方免費(fèi)下載領(lǐng)取精品學(xué)習(xí)資料。