淺談基于BIM技術(shù)的加氣混凝土墻體施工方法

文/張波 瑞森新建筑有限公司 山東濟南 250109

1、特點

1.1 一鍵排磚，快速生成物料需求計劃表，指導(dǎo)材料計劃提報及現(xiàn)場施工。

1.2 現(xiàn)場集中加工，定點精準投放，減少垂直運輸及作業(yè)區(qū)粉塵，實現(xiàn)無塵化施工。

1.3 現(xiàn)場工人根據(jù)BIM 出圖照圖砌筑，管理人員實時檢查、手機錄入及推送，實現(xiàn)協(xié)同管理。

1.4 三維可視化交底更加直觀明了，大幅度提升了工人的施工效率，縮短了施工工期。

2、工藝原理

基于BIM 技術(shù)的加氣混凝土墻體施工工法是利用BIM 技術(shù)可出圖特性，結(jié)合現(xiàn)場復(fù)核且精確的BIM 模型，通過輸入設(shè)計/施工規(guī)范參數(shù)，快速完成砌體排版圖。然后將現(xiàn)場砌塊集中加工并定點精準投放至各施工樓層，減少材料損耗及垂直運輸。工人照圖施工，管理人員借助BIM5D 平臺采用手機端錄入質(zhì)量問題，實現(xiàn)管理留痕和實時共享，通過及時推送，督促責任人員及時整改，有效保證了施工質(zhì)量及進度等。

3、適用范圍

適用于多層、高層框架（框剪）結(jié)構(gòu)建筑物圍護墻、填充墻。處于浸水、高溫、化學侵蝕環(huán)境和直接接觸土壤的部位不得使用。

4、工藝流程及操作特點

4.1 工藝流程（圖1）

4.2 操作特點

4.2.1 現(xiàn)場復(fù)核

現(xiàn)場復(fù)核主要包括兩方面內(nèi)容：一、主體結(jié)構(gòu)墻柱的尺寸復(fù)核；二、構(gòu)造柱預(yù)留位置復(fù)核。主體結(jié)構(gòu)墻柱的實際施工質(zhì)量對墻體實際凈長度有一定影響，排磚工作開始之前需要復(fù)核填充墻體的實際長度，首先要對結(jié)構(gòu)墻柱的尺寸復(fù)核，然后測量構(gòu)造柱的預(yù)留是否按照施工方案規(guī)定預(yù)留的位置設(shè)定，及時統(tǒng)計偏差。

圖1

4.2.2 模型調(diào)整與導(dǎo)出

根據(jù)現(xiàn)場復(fù)核結(jié)果，復(fù)核檢查三維模型中墻、梁、柱、板等基本構(gòu)件尺寸及標高是否與現(xiàn)場相符，模型調(diào)整無誤后導(dǎo)出.E5D 格式文件備用。此外，對構(gòu)造柱復(fù)核結(jié)果留存?zhèn)溆茫两ㄅc機電安裝專業(yè)需要協(xié)調(diào)好現(xiàn)場預(yù)留洞的大小及位置。

4.2.3 BIM 技術(shù)排版

將.E5D 格式文件導(dǎo)入BIM5D 中，在模型視圖中選擇自動排磚功能，選擇某片墻體精細排布，對基本參數(shù)按照規(guī)范標準及項目砌體施工方案要求設(shè)置，包括砌塊尺寸、材料，塞縫材料、尺寸參數(shù)，灰縫厚度及調(diào)整范圍，搭接、錯縫長度，導(dǎo)墻材料、高度、灰縫厚度、砌塊搭接長度等。設(shè)置二次構(gòu)件（構(gòu)造柱、過梁、窗臺、壓頂、圈梁等）基本位置、尺寸等參數(shù)，設(shè)置預(yù)留洞口（圓形、方形）位置、尺寸等參數(shù)，基本構(gòu)件及參數(shù)設(shè)置完成后，點擊自動排磚，對墻體砌筑進行排版。

4.2.4 排版圖審核

在墻體砌筑排版過程中，項目部技術(shù)管理人員共同協(xié)作，相互校核與把關(guān)。做好自審工作的同時協(xié)同砌筑分包負責人及其施工經(jīng)驗較豐富的砌筑工人，交流探討電腦軟件排布與實際砌筑結(jié)合應(yīng)用的難易程度，確保排版圖的可操作、可實施的便捷性。

4.2.5 排版圖導(dǎo)出及打印

經(jīng)過模型參數(shù)調(diào)整，將排版圖導(dǎo)出CAD 格式可做進一步優(yōu)化完善，同時與分包對接排磚成果，確認無誤且可操作。同時軟件自動核算損耗率，打印排版圖及砌體需用量表，備用交底。

4.2.6 技術(shù)交底

技術(shù)交底分為兩種形式：一、集中所有砌筑施工人員會議室集中交底，包括砌筑施工技術(shù)方案書面交底及三維排版模型交底，通過三維模型模擬規(guī)范標準要求的驗收質(zhì)量標準，實現(xiàn)三維可視化技術(shù)交底。二、現(xiàn)場砌筑時，針對即將砌筑的某片墻體，對照打印的排版圖，對施工人員進行技術(shù)排版交底，并發(fā)放排版圖，按圖對照砌筑，有效的指導(dǎo)現(xiàn)場施工。

4.2.7 施工準備

4.2.7.1 對基層不平的現(xiàn)象可采取剔鑿或補抹砂漿的措施，樓板表面的浮漿必須鑿除清理。

4.2.7.2 砌筑前將框架柱上的拉結(jié)筋焊接好，并保證位置準確、數(shù)量、長度、型號滿足規(guī)范及設(shè)計要求。

4.2.7.3 彈出軸線、砌體邊線、構(gòu)造柱位置線、門窗洞口位置線、預(yù)留洞口位置線，質(zhì)檢、技術(shù)人員必須聯(lián)合預(yù)檢驗線合格后方可開始施工。

4.2.8 集中加工

在施工現(xiàn)場設(shè)置專用砌塊加工場區(qū)，按照墻體的砌體需用量表所列需用砌塊尺寸采用切割機加工，分類編號堆放整齊。集中加工相比分散加工，既保證了現(xiàn)場安全文明施工，又便于廢料廢渣的集中清理，作業(yè)區(qū)可做到無塵化施工。

4.2.9 定點精準投放

根據(jù)生成的物料需求計劃表，將某片墻體砌筑所需材料直接運送至相應(yīng)部位，實現(xiàn)精準投料，減少二次搬運，降低損耗。

4.2.10 墻體砌筑

操作工人按照項目部技術(shù)交底要求及排版圖對照砌筑。

4.2.11 現(xiàn)場復(fù)核

將BIM5D 排版圖與現(xiàn)場砌筑情況對比，復(fù)核分析，是否按排版圖施工，如有偏差及時處理。

4.2.12 質(zhì)量檢查

現(xiàn)場檢查砌筑質(zhì)量，質(zhì)檢員發(fā)現(xiàn)砌筑質(zhì)量問題，通過BIM5D 平臺手機端拍照，問題描述錄入上傳，通過定位問題位置，直接推送給分包負責人，落實責任人員及時整改，整改后拍照回復(fù)，完成閉合管理。平臺自動生成質(zhì)量問題分布圖及問題匯總，方便查閱及總結(jié)。

4.2.13 清理驗收

將施工場所的衛(wèi)生清理干凈，報甲方、監(jiān)理驗收。

5、材料與設(shè)備

5.1 填充墻所用砌塊除應(yīng)達到《蒸壓加氣砼砌塊》(GB/T11968-2006)的質(zhì)量要求外，還應(yīng)符合下表5.1 的規(guī)定。

5.2 砌筑砂漿應(yīng)選用專用砌筑砂漿，砂漿的強度等級不得低于M5.0 或Ma5.0，同時滿足《蒸壓加氣混凝土用砌筑砂漿與抹面砂漿》JC890-2001 的規(guī)定。

5.3 施工主要機具：

切割機、施工電梯、鏤槽工具、灰鏟、托板、靠尺、卷尺、抹子、推車等。

6、質(zhì)量控制

6.1 標準、規(guī)范

《砌體結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50203-2011）

《蒸壓加氣混凝土建筑應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T17-2008）

《砌體結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》（GB50924-2014）

6.2 質(zhì)量要求

6.2.1 蒸壓加氣混凝土砌塊的產(chǎn)品齡期不應(yīng)小于28d，含水率宜小于30%。

6.2.2 蒸壓加氣混凝土砌塊應(yīng)在砌筑當天對砌塊砌筑面噴水濕潤。

6.2.3 填充墻與承重主體結(jié)構(gòu)的空隙部位施工，應(yīng)在填充墻砌筑14 天后進行。

6.2.4 填充墻砌體應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)可靠連接，每隔兩皮砌塊且高度不超過500mm 設(shè)置3O6拉結(jié)筋(墻厚大于240mm 時設(shè)置3O6 拉結(jié)筋)。

6.2.5 蒸壓加氣混凝土砌塊砌體水平灰縫厚度及豎向灰縫寬度不應(yīng)超過15mm。

6.2.6 砌筑填充墻時應(yīng)錯縫搭砌，蒸壓加氣混凝土砌塊搭砌長度不應(yīng)小于砌塊長度的1/3；豎向通縫不應(yīng)大于2 皮。

6.2.7 根據(jù)BIM5D 排版圖現(xiàn)場檢查塊體下料長度，長度允許誤差宜≤5mm。

6.2.8 砌筑時嚴格按照BIM5D 排版圖交底，進行三維視圖交底，并將排版圖分發(fā)至操作人員手中。

6.2.9 砌筑完成后，質(zhì)檢人員進行復(fù)核，發(fā)現(xiàn)問題通過BIM5D 手機端錄入問題，及時推送督促整改。

7、效益分析

7.1 運用BIM 技術(shù)自動排磚功能，出圖效率比CAD 圖紙?zhí)岣?～5 倍，管理人員投入減少20%。

7.2 根據(jù)BIM 排版圖核算工程材料用量，對班組實行限額領(lǐng)料制度，材料集中加工，定點投放，減少了5%的材料垂直運輸費用，損耗率可控制在2%以內(nèi)，達到山東省綠色施工科技示范工程的要求。

7.3 工人照圖施工，提升工程質(zhì)量，減少返工率50%，節(jié)省了工人工資。

7.4 采用BIM 排版、集中加工，節(jié)省了工人現(xiàn)場切割砌塊時間，縮短了施工工期，整個墻體砌筑工作可節(jié)省10%的工期。

7.5 通過BIM5D 平臺質(zhì)量問題錄入及推送，增加了管理人員之間的協(xié)同管理，提高了管理人員的管理效率。

7.6 施工作業(yè)區(qū)可達到無塵化施工效果，減少了對環(huán)境的污染。