CN110117994A - 一种基于bim技术的建筑砌体施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于BIM技术的建筑砌体施工方法，首先读设计图纸；然后确定统一的建立规则、命名规则及数据交互格式，然后建立BIM模型，进行建筑专业、结构专业、机电专业两两之间的模型碰撞检查，优化碰撞部位；依次进行墙体构件模型深化、排砖模型深化和拉墙筋模型深化；在排砖模型深化后依据BIM模型出具墙体位置编号图、墙体排砖图和砌体需要表；复核模型的准确性，提供施工工艺的动画模拟交底、深化的图表交底、模型交底给施工管理人员和砌筑作业人员，最后由其集中进行砌筑施工。本发明利用了BIM的三维建模、合模技术，在BIM模型的管理平台上进行应用深化，提取出有效的需求信息，让建筑砌体施工的现场集中加工，提高效率。

Description

一种基于BIM技术的建筑砌体施工方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，尤其涉及基于BIM技术的建筑砌体施工方法。

背景技术

在近年来的建筑行业中，蒸压加气混凝土砌块作为一种建筑的围护和填充结构，具有优良的隔热保温性能，广泛使用。

而建筑业的成本控制，主要关注对钢筋、砼等主材用量控制，因加气块的价格低，对成本控制的影响度较小，基本不受项目管理人员的关注。

随着国家对绿色施工的日益重视和严格管控，如何积极采取措施，控制施工过程中的建筑垃圾产生量，降低建筑垃圾的排放成本，已迫在眉睫。调查建筑业的管理现状，项目加气块的使用损耗率普遍超出了定额损耗率2%，实际损耗率在5%左右，最高能达到7%。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于BIM技术的建筑砌体施工方法，集中加工效率高，现场不再分散切割，节能率提高。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于BIM技术的建筑砌体施工方法，包括以下步骤：

1）、读设计图纸；

2）、确定统一的建立规则、命名规则及数据交互格式，然后建立BIM模型，其中建筑与结构专业采用Revit软件建模，机电专业采用基于Revit的MagiCAD软件建模；

3）、进行建筑专业、结构专业、机电专业两两之间的模型碰撞检查，优化碰撞部位；

4）、在砌体框架内，在BIM应用平台上，依次进行墙体构件模型深化、排砖模型深化和拉墙筋模型深化；在排砖模型深化后依据BIM模型出具墙体位置编号图、墙体排砖图和砌体需要表；

5）、复核模型的准确性，提供施工工艺的动画模拟交底给施工管理人员、砌筑作业人员和加工车间人员；提供深化的图表交底给砌筑作业人员和加工车间人员；提供模型交底给施工管理人员和砌筑作业人员；

6）、施工管理人员、砌筑作业人员和加工车间人员根据步骤5）的施工工艺的动画模拟、深化的图表、模型交底集中进行砌筑施工。

所述的步骤4）中墙体构件模型深化的具体步骤如下所述：

41）、使用基于Revit平台插件进行图元类别匹配，导出E5D格式文件，导入BIM5D平台；

42）、参照国家规范、施工方案、施工图纸，在门、窗、机电预留洞口增加过梁；墙端、交叉处增加构造柱；楼层较高部位增加圈梁；

其中当布置的构件与预留洞发生碰撞时，应先满足洞口的预留，调整构件布置位置；

其中当过梁和圈梁相对位置≤0.2m时，调整圈梁位置，替代过梁；

其中当过梁紧贴构造柱时，不再用预支过梁，将过梁钢筋插入构造柱，采取现浇模式施工。

所述的步骤4）中排砖模型深化具体是：按照国家规范进行精细排砖，设置砖块的材料种类、几何尺寸、灰缝大小、错节长度、导墙高度、斜砖角度信息，一键生成排砖图；出现通缝时，手动调节砖块大小；

其中：用BIM模型排砖时，砌块上下皮的垂直缝要错开、相邻砌块的水平缝错开；

其中：如需切割砖块，则余料应大于1/3砖长且不小于200mm；

其中：在施工规范允许范围内，移动圈梁位置，保证整砖砌筑；

其中：墙体下部采用规格如240×115×53的小砖作为导墙，用以调整墙体用砌体的尺寸，保证整砖砌筑；导墙砌筑的皮数≤3皮。

所述的步骤4）中拉墙筋模型深化具体是：根据出具的“墙体排砖图”，深化拉墙筋的位置图，并对下部导墙砖、上部斜砖、过梁、构造柱位置进行尺寸标注。

所述的步骤3）中建筑专业、结构专业、机电专业两两之间的模型碰撞检、优化碰撞部位包括：

31）、建筑与结构的模型碰撞：将结构模型链接入建筑模型中，复核标高、运行碰撞检查找出碰撞部位进行优化切割，保证墙体的整体轮廓，消除墙和梁、柱重叠部位；

32）、建筑与机电的模型碰撞：将机电安装模型链接入建筑模型中，在碰撞部位的砌体处开具预留洞口；

33）、结构与机电的模型碰撞：将机电安装模型链接入结构模型中，调整碰撞部位的机电管线位置及标高，并在砌体上留出相应的机电孔洞，保证机电管道不穿梁跨柱。

所述的步骤6）中集中进行砌筑施工中：

进行定位放线时：依据BIM模型出具的“墙体位置编号图”、“墙体排砖图”，现场放样出第一皮砌块的轴线、砌体边线和洞口线；

进行构件植筋时：依据BIM模型出具的“墙体排砖图”，现场放样出构造柱、圈梁、拉墙筋等位置，完成墙体植筋、构造柱钢筋绑扎；

砌墙时：按照“墙体排砖图”编号，查找切割完成的砌块，进行上墙砌筑，边施工边进行对比校核，确保成品墙体版面和排砖图一致。

本发明利用了BIM的三维建模、合模技术，在BIM模型的管理平台上进行应用深化，提取出有效的需求信息，让建筑砌体施工的现场集中加工，助力现场管控水平，提高效率。具体有益效果如下所述：

1）、建立BIM模型过程中，可查找设计中的错漏碰缺，将图纸问题前置解决，节省图审时间50%以上；

2）、进行建筑专业、结构专业、机电专业两两之间的模型碰撞检查，优化碰撞部位，将施工中会影响砌体面外形轮廓的问题预演出来、前置解决，完成砌体的位置、预留洞口等框架的策划，在应用过程中大幅提高工作效率；

3）、最后集中加工，加工效率高，现场不再分散切割，节能率提高；砌块得以统筹地组合利用，材料损耗率可降低至2%以内；减少了现场切割产生的大量垃圾，可使现场变得清洁，节水率得以提高；场内二次搬运的人力消耗降低了70%以上；

4）、材料运至现场直接上墙施工，不需周转的堆放场地，节地率提高；切割设备安放在封闭的加工棚内，扬尘污染得以约束，噪声可控制在40dB，施工现场更加环保。

附图说明

图1是本发明的方法流程图；

图2是本发明中建筑与结构的模型碰撞中的示例图；

图3是本发明中建筑与机电的模型碰撞中的示例图。

具体实施方式

如图1所示，本发明公开了一种基于BIM技术的建筑砌体施工方法，具体步骤如下所述。

一、读设计图纸；熟悉设计图纸及设计变更，根据规范、方案确定构造柱、圈梁、过梁的规格、型号及材质；熟悉机电安装的复杂部位、管线走向及机房位置；熟悉结构中节点、降板、异形部位构造；

二、确定统一的建立规则、命名规则及数据交互格式（包括构件名称、几何尺寸、型号、楼层、材质、体积、面积等基本信息），然后建立BIM模型，其中建筑与结构专业采用Revit软件建模，机电专业采用基于Revit的MagiCAD软件建模；

三、利用Autodesk Navisworks Manage软件对多领域设计数据的集成整合功能，在其中进行建筑专业、结构专业、机电专业两两之间的模型碰撞检查，优化碰撞部位：

31）、建筑与结构的模型碰撞：将结构模型链接入建筑模型中，复核标高、运行碰撞检查找出碰撞部位进行优化切割，保证墙体的整体轮廓，消除墙和梁、柱重叠部位；

如图2所示：修改前墙体轮廓和斜柱不匹配，修改后使其建筑墙和结构柱边缘重叠。

32）、建筑与机电的模型碰撞：将机电安装模型链接入建筑模型中，在碰撞部位的砌体处开具预留洞口；

如图3所示：修改前，机电管道和桥架横穿建筑墙体；修改后，在碰撞部位预留孔洞，保证机电管道和桥架通过。

33）、结构与机电的模型碰撞：将机电安装模型链接入结构模型中，调整碰撞部位的机电管线位置及标高，并在砌体上留出相应的机电孔洞，保证机电管道不穿梁跨柱。

四、在砌体框架内，在BIM应用平台上，依次进行墙体构件模型深化、排砖模型深化和拉墙筋模型深化；在排砖模型深化后依据BIM模型出具墙体位置编号图、墙体排砖图和砌体需要表。

墙体构件模型深化的具体步骤如下所述：使用基于Revit平台的数据匹配插件【市场可购买到的BIM插件】进行图元类别匹配，导出E5D格式文件，导入BIM5D平台；

参照国家规范、施工方案、施工图纸，在门、窗、机电预留洞口增加过梁；墙端、交叉处增加构造柱；楼层较高部位增加圈梁；

其中当布置的构件与预留洞发生碰撞时，应先满足洞口的预留，调整构件布置位置；

其中当过梁和圈梁相对位置≤0.2m时，调整圈梁位置，替代过梁；

其中当过梁紧贴构造柱时，不再用预支过梁，将过梁钢筋插入构造柱，采取现浇模式施工。

排砖模型深化具体是：按照国家规范进行精细排砖，设置砖块的材料种类、几何尺寸、灰缝大小、错节长度、导墙高度、斜砖角度信息，一键生成排砖图；出现通缝时，手动调节砖块大小；

其中：用BIM模型排砖时，砌块上下皮的垂直缝要错开、相邻砌块的水平缝错开；

其中：如需切割砖块，则余料应大于1/3砖长且不小于200mm；

其中：在施工规范允许范围内，移动圈梁位置，保证整砖砌筑；

其中：墙体下部采用规格如240×115×53的小砖作为导墙，用以调整墙体用砌体的尺寸，保证整砖砌筑；导墙砌筑的皮数≤3皮。

拉墙筋模型深化具体是：根据出具的“墙体排砖图”，深化拉墙筋的位置图，并对下部导墙砖、上部斜砖、过梁、构造柱位置进行尺寸标注。

五、复核模型的准确性，提供施工工艺的动画模拟交底给施工管理人员、砌筑作业人员和加工车间人员；提供深化的图表交底给砌筑作业人员和加工车间人员；提供模型交底给施工管理人员和砌筑作业人员；

六、施工管理人员、砌筑作业人员和加工车间人员根据步骤五的施工工艺的动画模拟、深化的图表、模型交底集中进行砌筑施工。

集中进行砌筑施工中的时候：定位放线时：依据BIM模型出具的“墙体位置编号图”、“墙体排砖图”，现场放样出第一皮砌块的轴线、砌体边线和洞口线；

构件植筋时：依据BIM模型出具的“墙体排砖图”，现场放样出构造柱、圈梁、拉墙筋等位置，完成墙体植筋、构造柱钢筋绑扎；砌墙时：按照“墙体排砖图”编号，查找切割完成的砌块，进行上墙砌筑，边施工边进行对比校核，确保成品墙体版面和排砖图一致。

本发明利用了BIM的三维建模、合模技术，在BIM模型的管理平台上进行应用深化，提取出有效的需求信息。在建立BIM模型过程中，可查找设计中的错漏碰缺，将图纸问题前置解决，节省图审时间50%以上；施工时让建筑砌体施工的现场集中加工，助力现场管控水平，提高效率。

Claims (6)

1.一种基于BIM技术的建筑砌体施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）、读设计图纸；

2）、确定统一的建立规则、命名规则及数据交互格式，然后建立BIM模型，其中建筑与结构专业采用Revit软件建模，机电专业采用基于Revit的MagiCAD软件建模；

3）、进行建筑专业、结构专业、机电专业两两之间的模型碰撞检查，优化碰撞部位；

4）、在砌体框架内，在BIM应用平台上，依次进行墙体构件模型深化、排砖模型深化和拉墙筋模型深化；在排砖模型深化后依据BIM模型出具墙体位置编号图、墙体排砖图和砌体需要表；

5）、复核模型的准确性，提供施工工艺的动画模拟交底给施工管理人员、砌筑作业人员和加工车间人员；提供深化的图表交底给砌筑作业人员和加工车间人员；提供模型交底给施工管理人员和砌筑作业人员；

6）、施工管理人员、砌筑作业人员和加工车间人员根据步骤5）的施工工艺的动画模拟、深化的图表、模型交底集中进行砌筑施工。

2.如权利要求1所述的基于BIM技术的建筑砌体施工方法，其特征在于：所述的步骤4）中墙体构件模型深化的具体步骤如下所述：

41）、使用基于Revit平台插件进行图元类别匹配，导出E5D格式文件，导入BIM5D平台；

42）、参照国家规范、施工方案、施工图纸，在门、窗、机电预留洞口增加过梁；墙端、交叉处增加构造柱；楼层较高部位增加圈梁；

其中当布置的构件与预留洞发生碰撞时，应先满足洞口的预留，调整构件布置位置；

其中当过梁和圈梁相对位置≤0.2m时，调整圈梁位置，替代过梁；

其中当过梁紧贴构造柱时，不再用预支过梁，将过梁钢筋插入构造柱，采取现浇模式施工。

3.如权利要求2所述的基于BIM技术的建筑砌体施工方法，其特征在于：所述的步骤4）中排砖模型深化具体是：按照国家规范进行精细排砖，设置砖块的材料种类、几何尺寸、灰缝大小、错节长度、导墙高度、斜砖角度信息，一键生成排砖图；出现通缝时，手动调节砖块大小；

其中：用BIM模型排砖时，砌块上下皮的垂直缝要错开、相邻砌块的水平缝错开；

其中：如需切割砖块，则余料应大于1/3砖长且不小于200mm；

其中：在施工规范允许范围内，移动圈梁位置，保证整砖砌筑；

其中：墙体下部采用规格如240×115×53的小砖作为导墙，用以调整墙体用砌体的尺寸，保证整砖砌筑；导墙砌筑的皮数≤3皮。

4.如权利要求3所述的基于BIM技术的建筑砌体施工方法，其特征在于：所述的步骤4）中拉墙筋模型深化具体是：根据出具的“墙体排砖图”，深化拉墙筋的位置图，并对下部导墙砖、上部斜砖、过梁、构造柱位置进行尺寸标注。

5.如权利要求1或3所述的基于BIM技术的建筑砌体施工方法，其特征在于：所述的步骤3）中建筑专业、结构专业、机电专业两两之间的模型碰撞检、优化碰撞部位包括：

31）、建筑与结构的模型碰撞：将结构模型链接入建筑模型中，复核标高、运行碰撞检查找出碰撞部位进行优化切割，保证墙体的整体轮廓，消除墙和梁、柱重叠部位；

32）、建筑与机电的模型碰撞：将机电安装模型链接入建筑模型中，在碰撞部位的砌体处开具预留洞口；

33）、结构与机电的模型碰撞：将机电安装模型链接入结构模型中，调整碰撞部位的机电管线位置及标高，并在砌体上留出相应的机电孔洞，保证机电管道不穿梁跨柱。

6.如权利要求5所述的基于BIM技术的建筑砌体施工方法，其特征在于：所述的步骤6）中集中进行砌筑施工中：

进行定位放线时：依据BIM模型出具的“墙体位置编号图”、“墙体排砖图”，现场放样出第一皮砌块的轴线、砌体边线和洞口线；

进行构件植筋时：依据BIM模型出具的“墙体排砖图”，现场放样出构造柱、圈梁、拉墙筋等位置，完成墙体植筋、构造柱钢筋绑扎；

砌墙时：按照“墙体排砖图”编号，查找切割完成的砌块，进行上墙砌筑，边施工边进行对比校核，确保成品墙体版面和排砖图一致。