基于BIM的加氣砌塊砌體工程標準化施工工法

1、湖 北 省省 工 程 建 設 工 法申 報 書書工法名稱：基于BIM的加氣砌砌塊砌體體工程標標準化施施工工法法類 別： 房屋建建筑工程程申報單位：中建三三局第一一建設工工程有限限責任公公司申報時間： 20014年年7月湖 北 省省 住 房 和 城 鄉(xiāng) 建 設 廳 二一四年年 制工法名稱基于BIMM的加氣氣砌塊砌砌體工程程標準化化施工工工法主 要 完完成 單 位中建三局第第一建設設工程有有限責任任公司通訊地址武漢東西湖湖東吳大大道特1號郵編4300440聯(lián) 系 人人姜龍華電話18502275333111主要完成人姓 名職 務職 稱工作單位王能林公司技術中中心研究究員助理工程師師中建三局一一公司劉

2、獻偉公司技術部部經理高工中建三局一一公司張欣技術中心副副主任高工中建三局一一公司高洪剛公司技術中中心研究究室主任任工程師中建三局一一公司本工法應用用的工程程名稱及時間間武漢英特宜宜家項目目2013年年8月12日至20114年5月12日武漢越秀金金三角項項目2012年年7月22日至20114年6月30日本工法關鍵鍵技術名名稱、企企業(yè)審定定時間1、關鍵技技術名稱稱：基于BIM的加氣氣砌塊三三維模塊塊化布置置及優(yōu)化化技術；基于BIM的加氣氣砌塊車車間數(shù)字字化加工工技術；基于BIM的加氣氣砌塊單單元劃分分和自動動歸類與與優(yōu)化技技術。2、企業(yè)審審定時間間20114年7月本工法關鍵鍵技術獲獲得成果果獎勵的

3、的情況注：表中通通訊地址址及聯(lián)系系人指第第一完成成單位；主要完完成人數(shù)數(shù)最多不不得超過過5人。表表中內容容填寫可可另加附附頁。工法內容簡簡述：本工法著重重描述如如何將BIM技術應用用到加氣氣砌塊標標準化施施工當中中，利用BIMM軟件的三維可可視化能能力在三三維模型型進行砌砌塊的布布置，以及對砌塊布置置的協(xié)調調以及優(yōu)優(yōu)化，通通過軟件件自帶的自自動統(tǒng)計計功能，統(tǒng)統(tǒng)計不同同規(guī)格砌砌塊的數(shù)數(shù)量，而而且將砌砌塊的加加工由以前的的樓層加加工改為為在加工工車間集集中加工工，提高高了施工工效率減減少了砌砌塊的浪浪費，優(yōu)化了了施工環(huán)環(huán)境。關鍵技術及及保密點點（有專專利權的的，請注注明專利利號）：1、基于BBIM

4、的加氣氣砌塊三三維模塊塊化布置置及優(yōu)化化技術；2、基于BBIM的加氣氣砌塊車車間數(shù)字字化加工工技術；3、基于BBIM的加氣氣砌塊單單元劃分分和自動動歸類與與優(yōu)化技技術。技術水平和和技術難難度（包包括國內內外同類類技術水水平比較較）：當前，蒸壓壓加氣混混凝土砌砌塊作為為一種替替代粘土土磚的新新型墻體體材料,具有優(yōu)優(yōu)良的隔隔熱保溫溫性能，長長期以來來一直主主要用于于各類建建筑的圍圍護和填填充結構構中。現(xiàn)現(xiàn)場切割割隨意、凌凌亂，切切割不平平整，造造成廢料料較多，沒沒有粉塵塵控制措措施，粉粉塵量非非常大，對對工人的的身體健健康有極極大危害害，現(xiàn)場場切割尺尺寸控制制不準確確，影響響整體砌砌體的排排版及光

5、光感效果果。據(jù)此，經過過認真研研究和探探討，為為改變當當前施工工現(xiàn)狀，利利用BIM技術，對對墻體進進行建模模在三維維模型中中進行排排版，并并導出相相關控制制數(shù)據(jù)和和砌塊清清單，在在加工車車間根據(jù)據(jù)這些控控制數(shù)據(jù)據(jù)進行加加工，分分類集中中堆放并并運輸至至施工現(xiàn)現(xiàn)場。根根據(jù)現(xiàn)場場放樣圖圖和展示示模型，進進行砌體體施工。最最終形成成了基于于BIM的加氣氣砌塊砌砌體工程程標準化化施工工工藝。該該技術在在國內外外屬于領領先水平平，工程應用情情況及推推廣應用用前景：該技術在武武漢英特特宜家項項目、武武漢越秀秀金三角角項目等工程得到到了很好好的應用用。隨著社會的的發(fā)展，BIM技術作作為建筑筑行業(yè)的的前沿技技

6、術，正正在逐步步滲入到到工程的的每個階階段，采采用基于BIM的加氣砌砌塊砌體體工程標標準化施施工將給給工程施施工組織織、策劃劃、實施施帶來強強有力的的支持，必必將成為為建筑行行業(yè)不可可或缺的的工程技技術之一一。經濟效益和和社會效效益：本工法模擬擬技術降降低施工工組織難難度，信信息自動動集成，工工程量提提取方便便，提高高了砌塊塊利用率率，節(jié)省省了砌塊塊用量，優(yōu)化施工環(huán)境，提高現(xiàn)場工作效率，縮短了整體工期，取得了良好的經濟效益。采用基于BBIM的加氣氣砌塊砌砌體工程程標準化化施工在國國內有示示范作用用，作為為BIM技術的的探索有有很好的的前沿借借鑒作用用，給項項目的整整體品牌牌帶來很很好的效效應。

7、市管州部建門設審行查政意主見年月 日（公 章）評審委員會成員姓名性別工作單位專業(yè)職務職稱專家評審意意見主任組長長（簽字字）：2014年年 月 日省審住查建意廳見2014年年 月 日（公 章）附 件 目 錄一、工法文文本二、科技查查新報告三、工程應應用證明明四、經濟效效益證明明五、關鍵技技術獲科科技成果果獎勵的的證明一、工法文文本基于BIMM的加氣氣砌塊砌砌體工程程標準化化施工工工法中建三局第第一建設設工程有有限責任任公司王能林1前言當前，蒸壓壓加氣混混凝土砌砌塊作為為一種替替代粘土土磚的新新型墻體體材料,具有優(yōu)優(yōu)良的隔隔熱保溫溫性能，長長期以來來一直主主要用于于各類建建筑的圍圍護和填填充結構構

8、中。長長期以來來存在砌砌塊不在在加工車車間施工工，現(xiàn)場場切割隨隨意、凌凌亂，切切割不平平整，造造成廢料料較多，沒沒有粉塵塵控制措措施，粉粉塵量非非常大，長長期在此此施工環(huán)環(huán)境下施施工，對對工人的的身體健健康有極極大危害害，現(xiàn)場場切割尺尺寸控制制不準確確，影響響整體砌砌體的排排版及觀觀感效果果。據(jù)此，經過過認真研研究和探探討，為為改變當當前施工工現(xiàn)狀，利利用BIM技術，對對墻體砌砌塊布置置進行建建模在三三維模型型中進行行砌塊的排排版，并并導出相相關控制制數(shù)據(jù)和和砌塊清清單，在在加工車車間根據(jù)據(jù)這些控制制數(shù)據(jù)進進行加工工，分類類集中堆堆放并運運輸至施施工現(xiàn)場場。根據(jù)據(jù)現(xiàn)場放放樣圖和和展示模模型，進

9、進行砌體體施工。最最終形成成了基于于BIM的加氣氣砌塊砌砌體工程程標準化化施工工工藝。2工法特特點2.1在三三維BIM模型中中對砌塊塊進行排布布，可有有效控制制砌體結結構的施施工質量量，解決決灰縫不不均勻，砌砌體觀感感差等質質量通病病，提高高砌筑施施工效率率和質量。2.2 利利用BIM模型進行行砌塊的的深化設設計，可對各個個設計單單元進行行編碼，以以及相關關砌塊進進行編碼碼，相同同的單元元完成單單個模塊塊布置之之后便可可進行模塊塊化布置置，相同同尺寸的的門窗洞洞口也可可在完成成單個布布置之后后設置成成整體模模塊，加加快后期期砌塊布布置的效效率，2.3在可可在完成成砌塊布布置之后后利用revvi

10、t軟件可進行用料料統(tǒng)計，形形成用料料加工清清單，為為算量以以及后期期采購提提供參考考。2.4砌體體在加工工車間集集中加工工和存放，而而非砌筑筑樓層，可可以保持持現(xiàn)場整整潔，廢廢料堆放放集中，減減少砌筑筑材料運運輸及廢廢料清理理勞動量量, 降低工工程成本本，也能能將粉塵塵類環(huán)境境污染控控制在可可控范圍圍內；2.5提高高砌塊利利用率，降降低損耗耗，降低低工程成成本；3適用范范圍適用于各類類建筑工工程中,主要是是住宅樓樓等有大大量相同同單元、砌砌體工程程量大的的砌塊砌砌體施工工，特別是是蒸壓加加氣混凝凝土砌體體工程施施工。4工藝原原理基于BIMM的加氣氣砌塊砌砌體工程程施工標標準化是是對傳統(tǒng)統(tǒng)砌體施

11、施工方法法改進，形形成一種種可視化化、集約約化、工工廠化的的施工生生產方式式。將以以往的根根據(jù)設計計圖紙在在樓層現(xiàn)現(xiàn)場切割割，隨意意組砌的的方法變變革為基基于BIM的砌筑筑工程深深化設計計，導出出砌體施施工圖等等相關施施工指導導文件，然然后在砌砌塊車間間根據(jù)施施工圖相相關控制制數(shù)據(jù)對對砌塊進進行集中中加工，把把每堵墻墻體的砌砌塊加工工出來后后分類集集中堆放放再運輸輸至施工工現(xiàn)場。在在施工現(xiàn)現(xiàn)場，根根據(jù)導出出的相關關施工指指導圖紙紙，工人人按圖施施工。5施工工工藝流程程及操作作要點5.1工藝藝流程圖5.1-1施工流流程圖5.2操作作要點5.2.11建筑圖圖讀識熟悉設計圖圖紙，熟熟悉構造造柱，圈圈

12、梁，過過梁定位位及相關關具體尺尺寸，明明確砌塊塊布置單單元的整整體位置置、尺寸、以及不同同砌筑單單元的功功能要求求，確定定灰縫寬寬度以及及砌體寬寬度等相相關信息息。5.2.22單元劃劃分和歸歸類根據(jù)整個建建筑模型型，對相相同的砌砌塊砌筑筑區(qū)域進進行單元元劃分，并并進行編編號，相同單單元不僅僅尺寸要要求相同同而且對對砌塊砌砌筑的要要求也應應相同，砌砌筑墻體體功能要要求也應應相同，各項參數(shù)均相同的即可歸為統(tǒng)一單元體，在大面積墻體砌筑過程中，以構造柱設立的位置來劃分砌筑單元。盡量將大面積砌筑墻體進行分割為小的標準化砌筑單元體。圖5.2.2-1構造柱柱設置5.2.33 BIM模型型的建立立有現(xiàn)成結構構

13、BIM模型的的可直接在在BIM模型上上進行砌砌塊布置置及其深化化設計，若無BIM模型，則應根據(jù)砌體施工設計圖，利用REVIT或者其他BIM建模軟件建立結構三維模型，模型必須全面準確地反映圖紙信息，精確反映構造柱，圈梁，過梁等構件的定位及尺寸。在進行砌塊塊布置前前，先進行基本本砌塊族族的建立立，其創(chuàng)創(chuàng)建主要要依據(jù)市市場銷售售砌塊的的標準尺尺寸，以以及施工工中常用用切割尺寸寸，而且且各族的的命名應應符合相相關施工工標準的的要求。在在砌塊布布置的過過程中不不斷完善善砌塊族族的創(chuàng)建建工作。圖5.2.3-11砌體族族尺寸對對照圖在砌塊布置置布置過程程中應該該按照以以下布置置原則進進行布置置：(1)砌塊塊

14、的排列列應力求求整齊，有有規(guī)律，既既考慮建建筑物的的立面要要求，又又要考慮慮施工方方便。(2)優(yōu)先先選用大大砌塊，以以充分發(fā)發(fā)揮吊裝裝機具的的能力。(3)用砌砌塊砌墻墻時，砌砌塊之間間要搭接接，上下下皮的垂垂直縫要要錯開。(4)盡可可能少鑲鑲磚，必必須鑲磚磚時，則則盡量分分散、對對稱，鑲鑲磚不宜宜側砌或或豎砌。(5)當構構件的布布置與砌砌塊發(fā)生生矛盾時時，應先先滿足構構件的布布置。在在砌塊砌砌體上擱擱置梁時時，應盡盡量擱在在砌塊長長度范圍圍內。(6)砌塊塊墻在內內縱墻與與橫墻相相交處沒沒有設置置構造柱柱時，應應相互搭搭接，如如縱橫墻墻不能搭搭接，必必須用鋼鋼筋網片片拉接，以以滿足墻墻體的強強度

15、和剛剛度的要要求。(7)在砌砌塊布置置過程中中對于新增增加的砌砌塊族應應該嚴格格按照要求求進行命命名。在利用reevitt進行砌砌塊布置置過程中中，應嚴格格按照以以上原則則進行，在在三維布布置過程程中實時時檢查砌塊塊布置的的平整度度、灰縫縫的設置置，在項目中中有多處處參數(shù)相同同的砌體體墻時，完成成其中一個個單元的的砌體布布置之后后，通過過軟件的成成組功能能，形成成砌塊布布置的模模塊，在在后續(xù)相相同單元元砌體布布置時，直直接選用用砌塊組組進行布布置即可可，大大大加快砌砌塊布置置的效率率。如下圖所所示均可可設置為為砌塊族族，形成成布置模模塊。圖5.2.3-22砌體排排版設計計圖5.2.44砌塊模模

16、型校核核和評審審優(yōu)化在完成模型型布置后后，應針針對模型型布置情情況進行行校核，校校核砌塊塊布置是是否滿足足相關開洞洞等要求，在滿足足相關要要求的基基礎上，對砌塊布置進行優(yōu)化，盡量減少砌塊切割加工，減少砌塊浪費，提高砌塊利用率。5.2.55輸出加加工料表表/施工指導導文件(1)加工工構件料料表對每個墻單單元完成成排版后后，利用用revvit導導出明細細表的功功能，可可以選擇擇導出某某個墻單單元所需需的各種種規(guī)格的的砌塊的的數(shù)目，還還可選擇擇建筑的某某一層或或者整棟棟建筑進行行所需砌砌塊數(shù)量量的統(tǒng)計計，以滿滿足不同同的需求。圖5.2.5-11砌體構構件料表表（2）砌塊塊布置圖圖在砌塊完成成后，利利

17、用reevitt軟件通過過對設置置模型圖圖元的尺尺寸標注注以及注釋釋說明，選擇添加相關必要的數(shù)據(jù)信息，完成所有設置，而且命名正確，即可導出CAD文件或者直接將BIM模型用于指導車間加工和現(xiàn)場施工。圖5.2.5-22導出砌砌體施工工圖5.2.66砌塊車間間加工車間布置按相關標準準及安全全文明施施工要求求搭設標標準砌塊塊加工車車間，標標準砌塊塊加工車車間大小小規(guī)模應應該滿足足砌塊加加工器具具的使用用級砌塊塊周轉的的需求，車車間位置置的設置置應該遠遠離項目目生活區(qū)區(qū)，減少少噪音及及粉塵對對生活區(qū)區(qū)的影響響，還應應綜合考考慮砌塊塊入場以以及在后后期運輸輸，盡量量使場內內運輸線線路最短短，盡量量減少二二

18、次搬運運，車間間場地設設置有足足夠的場場地，方方便成品品砌塊的的堆放以以及砌塊塊后期的的運輸?shù)醯踹\。圖5.2.6-11 砌塊塊車間機具選擇在機具選擇擇過程中中，應盡盡量選擇擇噪音較較小，帶帶相關降降塵措施施的切割割機，但但由于一一般切割割機在切切割砌塊塊時粉塵塵較大，對對周邊環(huán)環(huán)境影響響較大，在在砌塊加加工過程程中，可可在切割割鋸片安安裝細水水管，使使得切割割過程在在濕潤條條件下進進行，可可有效防防止粉塵塵過大。降降低對環(huán)環(huán)境的影影響。如果項目過過程較小小，設計計砌塊不不多，可可采用人人工切割割加工砌砌塊，當當項目工工程比較較大，工工程砌塊塊加工量量比較大大時，可可選用數(shù)數(shù)控切割割機，在在車間

19、對對砌塊進行行數(shù)字化化加工。圖5.2.6-22 數(shù)控控砌塊加加工機具具 圖5.22.6-3人工加加工器具具(3）砌塊塊車間加加工在砌塊加工工前，應應對工人人進行培培訓和交交底，提提高砌塊塊車間加加工操作作工人的的操作技技能。選用人工加加工器具具時，工人根根據(jù)砌塊塊車間加加工翻樣樣料單和和明細表表,工人應嚴格按照照圖紙在在砌塊上上劃線切切割，選選擇數(shù)控控切割機機時，操操作工人人應接受專專業(yè)的操操作培訓訓，應持持證上崗崗，在數(shù)數(shù)控切割割機中輸輸入加工工控制參數(shù)數(shù)，利用用機械進進行劃線線切割。用于加工主主規(guī)格砌砌塊剩下下的零散散砌塊合理理安排用用于加工副規(guī)格砌砌塊，減減少砌塊塊的浪費費。在加加工完成

20、成后應根根據(jù)放樣樣圖進行行質量驗驗收，確確保砌塊塊加工出出來的砌砌塊符合合設計施工工要求。不不合格砌砌塊應用用于加工工生產小尺尺寸的砌砌塊，提提供砌塊塊利用率率減少浪浪費。5.2.77按單元元編碼堆堆放砌塊加工完完成后，根根據(jù)編碼碼將加工的的構件進進行集中中堆放，便于調用用和查看看。可按照照砌筑單單元進行行堆放，并并在砌塊塊附件粘貼貼該堆砌砌塊所屬屬樓層位位置，也也可將砌砌塊按照照相同規(guī)規(guī)格進行行標記堆放放，在選用時按照單單元墻體體所需各各種規(guī)格格砌塊數(shù)數(shù)量進行行調配。圖5.2.7-11砌體堆堆放圖5.2.88吊運及及砌筑施施工砌塊吊裝可可以以砌砌筑單元元墻所需需砌塊為吊吊裝單元元，根據(jù)據(jù)re

21、vvit導出的的所要砌筑筑的單元元墻所需需的砌塊塊種類和和數(shù)量進進行調配配然后進進行整體體吊裝，吊吊運到樓樓層相應應砌筑點進進行集中中堆放。砌塊施工前前，利用用CADD圖紙或或者直接接利用三三維模型型以及相相應的交交底動畫畫對工人人進行交交底，工工人在施施工過程程中應嚴嚴格按照照設計布布置圖紙紙施工，不不得隨意意砌筑，在砌筑過程中可將砌塊布置圖紙粘貼于砌筑墻體附近，工人按圖紙施工，邊施工邊進行對比校核，保證按圖施工，確保施工質量。圖5.2.8-11三維動動畫施工工流程交交底5.2.99質量驗收收在進行驗收收時，檢檢查現(xiàn)場場砌塊布布置位置置以及灰灰縫寬度度等砌筑情情況與三三位模型型砌塊排排版圖布

22、布置是否否一致，檢查在轉角位置布置的拉結鋼筋是否符合要求，砂漿強度等級是否滿足設計要求。 圖5.22.9-1 BIM模型 圖5.22.9-2 現(xiàn)場場實物圖圖6材料與與設備6.1材料料（見表表6.1）表6.1 材料表表材料名稱規(guī)格數(shù)量備注（用途途）蒸壓加氣混混凝土砌塊200*2200*6000200*2200*6000砌筑材料模 板1830*9155*188預制件加工工木 方50*1000*220000預制件加工工6.2機具具設備表6.2 機具設設備表設備名稱規(guī)格數(shù)量備注（用途途）數(shù)控切割機機ZDQ955-9型1-2臺砌塊加工水管2530米砌塊加工除除塵7質量控控制7.1 在在砌塊布布置過程程中

23、應該該嚴格按按照相關關原則進進行布置置，使得得砌塊整整體的布布置安全全，美觀觀7.2 加加強對項項目技術術管理人人員的培培訓，以以達到熟熟練應用用，建立立BIM模過程中中應嚴格格控制各各構件的的尺寸精精度、灰灰縫寬度度，對各砌塊塊尺寸，命命名進行行嚴格要要求。7.3 確確定構造造柱、頂頂磚及門門窗洞口口等大樣樣做法并并編制統(tǒng)統(tǒng)一的大大樣做法法標準化化圖集。通通過對不不同部位位、尺寸寸的砌塊塊施工圖圖優(yōu)化和和翻樣的的研究，確確定最優(yōu)優(yōu)的標準準化翻樣樣圖。7.4 對對砌體加加工車間間切割工工人進行行培訓，利利用導出出的施工工圖紙或或者BIIM模型對切切割工人人進行交交底，提提高砌塊塊車間加加工操作作工人的的操作技技能。7.5 根根據(jù)砌塊塊車間加加工翻樣樣料單，在在砌塊上上劃線切切割，砌砌塊切割割尺寸控控制準確確，邊角角整齊。按按規(guī)格堆堆放在指指定的堆堆放地點點。7.6 在在施工現(xiàn)現(xiàn)場，將將放樣圖圖粘貼在在要砌筑筑的位置置或者直直接利用用BIM模型，對對工人進進行交底底，工人人根據(jù)放放樣圖進進行施工工。嚴格格控制砌砌體灰縫縫大小并并雙面勾勾縫。7.7 根根據(jù)砌筑筑排版圖圖及砌塊塊施工驗驗收規(guī)范范進行驗驗收。8安全措措施8.1施工工應遵守守國家的的建筑筑安裝工工程安全全技術規(guī)規(guī)程等等國家和和地方有有關施工工現(xiàn)場安安全生產產管理規(guī)規(guī)定。8.2根據(jù)據(jù)施工特特點編制制安全