基于BIM排砖技术在高精砌块施工应用研究

基于BIM排砖技术在高精砌块施工应用研究

苟杰

甘肃第六建设集团股份有限公司  甘肃兰州  730000

摘要：建筑行业是经济发展的重要标志，对人们生产生活有着不可忽视的影响。 近年来，随着科技的不断发展和进步，建筑行业也得到了很大的发展，有很多新技术被应用到建筑行业当中，如BIM技术、智能化、自动化等等。其中，基于BIM排砖技术在高精砌块施工应用研究，将会对建筑行业带来更加便捷、高效、可持续的优质服务。本文旨在论述基于BIM排砖技术在高精砌块施工应用研究的意义与价值，并对其应用进行深入分析。

关键词：BIM技术；高精砌块施工；应用研究

引  言

BIM排砖技术通过基于BIM技术在结构模型的基础上进行二次结构深化，建立砌筑墙体、构造柱、圈梁、过梁模型，并且添加相关尺寸、材料、编号信息，从而实现对施工过程的全程控制和优化。针对高精度要求的砌块施工，BIM排砖技术具有显著的优势特征。该技术可以根据建筑设计图纸模型自动生成砖墙墙体构造图，较大地降低了人工绘图的工作量，同时还能够根据施工实际情况进行动态调整和优化。此外，该技术还可以使施工人员在实际砌块施工中快速定位，准确预测和解决问题，从而提高了施工的效率和质量，并显著减少了误差和浪费。在高精度要求的砌块施工应用中，BIM排砖技术已经取得了一定的成果。通过对该技术的实际应用和验证，其在提高施工效率和质量、减少人为误差和浪费等方面具有显著的优势，成为当前砌块施工行业推进数字化转型的重要手段之一。

1  BIM技术概述

BIM技术（BuildingInformationModel）是将工程设计、施工、维护等全生命周期的过程进行信息化的技术。它是以数字化表达为基础，将建筑工程项目各种相关信息集成到一个工程数据模型中。这个模型不仅包括建筑物的三维图形，还包括各个构件的尺寸、材料、重量、安装方法等各种相关信息。通过信息化、参数化的方式构建建筑模型，从而实现管理项目全生命周期历程、优化工程项目资源、缩减工程开支、提升工程施工效率等目的。

BIM技术具有五大特点：

（1）三维数字技术：BIM技术以三维数字技术为基础，能够直观地呈现建筑物的形态和结构，使得设计、施工、维护等环节更加精确和高效。

（2）集成各种相关信息：BIM模型集成了建筑工程项目各种相关信息，包括设计、材料、施工、维护等环节，使得工程项目管理更加全面和系统化。

（3）数字化表达：BIM是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达，能够帮助建筑师、设计师、工程师等专业人员更好地了解建筑物的构造和特性，从而更好地完成各自的工作任务。

（4）构建建筑模型：BIM技术通过信息化、参数化的方式构建建筑模型，将建筑物的全部信息集成到一个数据模型中，并对该模型进行管理、分析和优化，使得工程项目更加高效和精确。

（5）实现全生命周期的管理：BIM技术将工程项目的设计、施工、维护等环节全面信息化，从而实现对工程项目全生命周期的管理。通过BIM技术，能够更好地协调工程项目各环节之间的关系，提高整个工程项目的效率和质量。

2  BIM排砖技术在高精砌块施工中的应用优势

2.1缩短排砖工期

首先，BIM技术能够大大缩短砌块施工时间。在传统的砖砌施工中，排砖环节往往是比较耗时的，因为需要现场人工进行测量并手动排列砖块。但通过BIM技术的应用能使其更加高效和准确。通过在BIM软件中建立建筑模型，并将砌块的数量、尺寸和摆放位置等信息输入进去，再使用BIM技术来自动生成砌块的布置方案，最后将方案输出给现场工人进行实际操作。这样，不仅可以避免砌块布置过程中出现的错误，还可以大大缩短排砖的时间，提高工作效率。其次，BIM技术还可以实现砌块施工中各个环节的无缝衔接。在传统的砖砌施工中，由于存在多个施工环节，如砌块、抹灰、收口等，往往会导致信息交流不畅、施工环节之间的协同问题等。而使用BIM技术可以将设计、制造、物流、施工等各个环节进行信息共享，并通过互联网将数据传输至现场人员。这样就能够实现整个砌块施工的无缝衔接，并且避免出现误差和漏洞。

2.2及时发现问题

首先，BIM技术能够实时检测高精砌块施工过程中存在的问题，并及时发现解决。以往在传统的施工方式中，存在许多人为操作，如测量、打凿石块等，这些操作容易出现误差，从而导致砌块与结构之间产生偏差，影响建筑质量。而通过引入BIM技术，可以将建筑设备、材料和工艺等信息数字化获取并实时共享，从而实现对施工过程的全程监控，及时发现施工过程中产生的偏差并进行调整，保证建筑物的准确性和稳定性。

其次，BIM技术还可以协调各个施工环节之间的关系。在高精砌块施工中，要求每块石材都要精准的定位，形成构造上的完美。通过使用BIM技术，可以在施工过程中进行模拟和演练，协调各个施工环节之间的关系，避免出现不必要的误差，从而提高砌块施工的效率和质量。

最后，BIM技术还能够提供多种方案供选择。在传统的高精砌块施工中，由于人为操作往往存在差异，可能会出现多次测量、标定，导致额外的人力和物力浪费。而BIM技术可以提供多种方案供选择，通过虚拟模拟方式，评估每种方案的优缺点，从中选出最适合的方案进行施工，大大降低了精准砌块所需的时间和成本。

2.3推动砌筑工程的创新发展

首先，BIM技术可以帮助设计师更加精准地进行设计和规划。通过将各个构件的详细信息输入BIM系统中，可以实现对建筑物各个结构部分的完整掌控。这种全面的把控使得设计师可以在设计和规划过程中更好地理解建筑物的构造和特性，从而制定更为精确的设计方案。同时，BIM技术还可以对各个模型进行可视化处理，从而使得设计效果更加真实、直观。

其次，BIM技术在高精砌块施工中还具有很大的优势。首先，它可以帮助施工人员更好地理解所需材料的种类、尺寸等重要参数，大大提高了施工的精度和准确性。其次，BIM技术还可以实现施工进度的监控和预测，让施工人员可以更好地把控施工进程。最重要的是，BIM技术可以通过真实的模拟和数据分析，帮助施工人员预测可能出现的难点和困难，从而提前制定解决方案，确保整个施工过程顺利进行。

3  BIM排砖技术在高精砌块施工中的应用方法

3.1创建建筑结构模型

建筑结构模型信息包括建筑内外墙体、楼板、梁柱等各种结构构件的位置、尺寸和轮廓等，以及与之相关的所有设计和施工图纸等。在获取到这些信息后，便可以开始建立建筑结构模型。为了有效地使用BIM技术，建筑师需要熟悉相关软件的操作方式。常用的BIM软件有Revit、Tekla、Archicad、Bentley等。这些软件提供了快速、准确、可视化的建筑模型建立工具，使得建筑师能够更加高效地完成模型的建立工作。

在建立建筑结构模型时，需要对建筑物的各个层和系统进行细致的分解。根据不同的功能需求，对建筑物进行科学合理的分层处理，从而有效地对建筑物进行划分和管理。同时，还需对建筑物的构件进行组合和分解，使得每个构件的属性能够得到准确地描述和展示。在创建完建筑结构模型之后，还需要对其进行检测和优化。在此过程中，需要仔细检查各个构件的位置和大小等属性是否与实际需要一致，并与相关人员沟通，以确定模型的准确性和可靠性。

3.2创建排砖模型

第一步是确定墙体的构建几何信息和布局信息，包括宽度、高度、长度、开口和缝隙的位置和大小。这些信息作为基础数据输入到BIM软件中。

第二步是将基础数据输入BIM软件中，创建砌体排砖模型。通常通过墙体标高平偏视图来准确定位砌块，选择相应的砌块类型创建不同类型的砌体，比如扇形、角形等。而每种类型砌体可以设置不同的规则和参数，包括长度、宽度、高度、缝隙位置和大小等。

第三步是在BIM软件中对砌体进行排列，按照特定的规则和数量进行排列。在这个过程中，BIM软件会自动识别相邻砌块间的缝隙，调整砌块的尺寸和位置，使其更加精确。同时，还可以对每个砌体进行编辑和修改，包括旋转、移动、删除和添加等。

第四步是在排砖模型中添加必要的参数和信息，比如砌块编号、名称、材质、质量、数量等。这些信息可以用于后续的施工管理和材料采购，提高建筑施工的效率和质量。

3.3技术运用流程

（1）BIM技术运用流程

图1 BIM排砖技术流程

（2）高精砌块施工流程

图2 高精砌块技术流程

4  结束语

BIM排砖技术能够通过二次结构深化和模型的建立，提高砌筑墙体的观感，并且能够大大简化施工过程，实现高精度、高质量的施工效果。因此，BIM砌体排砖技术在现场施工过程中备受青睐，成为精细化管理的重要手段。然而，BIM砌体排砖技术的应用也还面临一些挑战。该技术需要工人和施工管理人员具备较高的电脑操作和设计能力，对现场施工人员的要求较高。同时，该技术尚需不断开发和改进，特别是在复杂项目的场景下，需要更加精准的数据和模拟结果。总体来说，BIM砌体排砖技术在高精砌块施工中的应用前景非常广阔。未来，我们需要不断深化和完善这项技术，提高其在建筑行业中的应用程度和普及度。只有这样，我们才能更好地提高建筑行业的质量和效率，实现可持续发展的目标。

参 考 文 献

[1]陈柯仔，周荣中.高精砌块免抹灰施工技术[J].施工技术，2017，46（Z）：669-701.

[2]GB11968—2006，蒸压加气混凝土砌块标准[S].

[3]GB50003—2011，砌体结构设计规范[S].

[4]王轶群，何波，等.BIM技术应用基础[M].北京：中国建筑工业出版社，2015：38-63.