基于BIM技術的砌塊墻體快速建模應用研究

陳大運

摘? ? 要：隨著BIM技術在砌塊墻體工程領域應用范圍不斷擴大，可以全面提高工程項目施工質量，還可以強化砌塊墻體工程的施工效率。BIM技術在砌塊墻體快速建模中的應用能夠解決砌塊物料堆放、砌塊總量計算等不足，確保砌塊磚墻實現精細化管理。本文對BIM技術的砌塊墻體快速建模應用，創建輔助插件，全面提高砌塊墻排布的效率，保證砌塊磚墻排布的綜合性和準確性，有效減少建筑材料的浪費，全面提高砌塊墻體工程施工水平。

關鍵詞：BIM技術;砌塊墻體;快速建模

1? 引言

隨著裝配式建筑在我國快速發展，砌塊墻建筑的應用范圍逐漸縮小，主要以結構工程、機電安裝工程和裝飾工程為主，這些工程對砌塊需求量巨大，是砌塊工程最重要的組成部分。如果能夠對砌塊碼放精細化管理，提高投放、堆放、采購的管理效率，能夠全面提高砌塊工程的施工效率，也能夠減少砌塊工程成本消耗，為建筑企業的可持續發展提供重要支持。

2? Bim技術在砌塊墻體管理中心的應用

Bim（Building Information Modeling）是建筑信息模型的簡稱，具有可視化、模型設計、施工采購等功能，被建筑行業廣泛接受。隨著建筑市場的快速發展，超過一般標準的統一保守設計也不斷增多，盡管統一的設計能夠有效簡化設計流程，但對材料和能源的浪費也顯著提高，不符合砌塊墻體工程可持續發展要求。在過去對建筑設計資料和施工經驗進行總結，搜集大量的數據進行分析，能夠確保建筑經濟性能的條件下，減少不必要的砌塊材料浪費。但是受到實際工程的影響，不同建筑項目存在明顯差異。設計師在設計的過程中只能夠從部分角度提供最佳的解決方案，導致混凝土砌塊工程設計優化效果不理想。BIM技術能夠在工程項目中的不同階段發揮著不同的作用，從項目開始直至項目結束整個生命周期。在進入開發場地后，由勘測方提供統一的三維測繪成果，設計人員還需要根據此三維模型進行深入探究，最終保證設計成果得到科學轉換，為施工人員的施工提供重要的參考與信息。在施工完成之后，能夠利用該三維模型加強后期管理，每一個生產環節的信息都可以直接作為下一個環節信息交接，確保不同階段之間的信息銜接，避免出現工作脫節的問題。BIM技術還能夠將整個建筑開發全過程的信息，即成為統一的工程數據源，所有參與方以及用戶都可以從該模型中快速找到自己所需要的信息，確保各參與方能夠實現協同設計。利用BIM技術，能夠實現砌塊墻體結構可視化建模，確保對砌塊的具體采購數量進行準確估算。在建造過程中BIM技術能夠準確的計算出不同規格的砌塊類型和數量，自動生成砌塊需求數，利用BIM技術可視化模型能夠有效減少10%～20%左右的材料浪費，不需要額外補訂，確保對產品的殘次率和運輸損耗進行深入分析，能夠增強材料運輸管理的有效性。BIM模型可視化還能夠模型的外觀進行驗證，確保采購計劃的數據更加準確，減少施工現場建筑材料、擁擠、堆放以及不必要的浪費。

3? 基于Revit砌塊墻體建模

在對砌塊墻體建模時，包括兩個步驟。首先，對砌塊墻體建模重點難點進行劃分。其次，基于Revit平臺對砌塊墻體進行二次開發與利用，快速擺放砌塊。在砌塊建模分析的過程中，要保證所有磚砌塊能夠按照一定的順序進行正確擺放，或者按照兩丁一順、全順、一順一丁、梅花丁、三順一丁等多種方式。磚塊的擺放分為順磚和丁磚，在墻的頂部通常會預留一定的位置，為擺不下順砌塊或丁磚預留空間，為此創建一個種族，滿足砌塊、斜磚的伸縮大小，確保豎向和水平旋砌塊效果。

對于墻體輪廓的建模按照規定尺寸將磚砌塊按順序整齊擺放，但墻體內部還有門窗等不同構件，砌塊磚墻擺放先按照正常墻面進行排布，再利用挖洞的形式將突出墻體的輪廓部分去除。而Revit平臺的二次開發，確保在放置族的過程中研制出插件，快速建模。首先，選取一堵墻，對墻進行點擊墻體。其次，利用系統根據墻體位置進行自動排布磚墻。

4? 基于Revit的砌塊堆放及施工

在工程現場，控制砌塊的方法有兩個，一個是控制物料供給，另一個是控制物料的供給時間，確保場地利用效率得到提升。在運用BIM技術進行砌塊施工時，需要經過施工準備Revit快速建模、對砌塊數量統計、制定投放時間、實現技術交底、做好特殊砌塊加工、定點定時投料、砌塊施工完成等流程。利用Revit模型排布磚砌塊能夠獲得具體的砌塊墻體磚的使用明細，方便給施工人員參考。還可以對砌塊項目進行naviswork 4D模型構建，根據砌塊數量，按照合理的時間順序，定時定點投放，砌塊磚也需要利用naviswork實際施工順序進行施工，當施工延誤時會呈現出紅色，施工超前呈現出綠色，有效控制施工進度。

5? 應用BIM技術提高砌塊磚體設計施工效率

砌塊模型，需要充分考慮整體結構的完整性，在實際施工時，經常會遇到需要特殊形狀的砌塊，或者對砌塊進行加工，利用智能BIM模型可以自動定義，滿足特殊要求，在BIM模型建設時，有完整的模擬施工過程，從而為工程項目前期施工提供重要依據，在建模時如果生成許多特殊或不規則砌塊時，則選取特殊模塊的實際需求，確保砌塊安裝效率顯著增強，還能夠方便業主結構設計師和施工都能夠快速準確的獲得效益，對于砌塊生產企業來說，如果生產的訂單量過多，很容易造成大量的運輸成本，如果將多余氣塊回收，又會給自身的帳面造成不利影響，少量多次的小訂單，可以降低企業生產效率，使得單位產品生產成本上升。BIM技術對砌塊生產企業具有非常重要的作用，隨著砌塊建模的效率和水平不斷提升，為了能夠保證砌塊生產企業服務模型快速完成，減少砌塊運輸壓力。將生產企業產品編碼與砌塊編碼模型相對應，就能夠有效減少生產計劃安排的失誤，確保砌筑施工進度，符合BIM模型的需要，根據砌塊生產企業能夠自由靈活的調整生產進度和采購計劃，確保企業經濟效益最大化。如果需要二次施工，砌塊墻體夾心墻可以同樣進行優化。BIM可視化模型對砌塊生產鏈具有翻天覆地的影響，使得每一個參與方都能夠獲得巨大的效益，從目前來看，在建筑結構設計的過程中，大多數都采用BIM模型進行碰撞檢查。

根據相關經驗，混凝土澆筑砌塊模型具有模數化的特點，在碰撞時也呈現出模式化的形狀。即使利用砂漿砌筑，也可以采用BIM模型進行準確反映砂漿灰縫的厚薄與墻體門洞墻體相交位置具有密切關聯，為了能夠增強砌塊之間相交咬砌、門窗洞口平滑，采用BIM模型對墻體邊緣進行準確定義，盡量減少用工量。

在模型施工之初，可以自動對齊墻體邊緣的方式，確定尺寸反常部位，利用模型驅動生成總采購單，對各種類型的砌塊進行分別采購，促進砌塊生產企業與其它材料供應商能夠對施工現場進行合理堆放，保證砌塊施工過程全面提高。建筑師結構工程師都可以利用BIM模型來驗證自己的設計方案是否科學，砌塊生產企業也能夠準時準確的判斷出不同砌塊的需求，制定科學合理的生產計劃，還能夠隨時檢查砌塊安裝是否正確。

6? 結語

隨著自動化建模水平不斷提高，此類數據能夠更早的從項目中獲取，促進信息化水平全面提升，為砌塊墻體設計施工流程快速建模提供重要依據。

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