BIM排砖应用

郑建明 黄俊 吴汇成

中建八局第四建设有限公司

摘要：由于施工场地狭小，现场堆料困难。总包根据分包提出的需求来进行进料，需求多少，给多少。为应对分包材料浪费的问题，总包对分包采取了砌筑废料的惩罚制度，这使得有些分包在砌筑时不按规范要求进行砌筑。再加上现场进度紧张，二次结构整体砌筑质量未完全达到理想效果。面对困难，项目积极尝试运用新技术控制成本，减少建筑垃圾，建精品工程。

关键词：BIM排砖;材料成本;人工成本;精品工程

BIM技术在国内已兴起多年，但仍处于花式阶段。真正技术应用落地的项目较少，都是些大企业的大项目，安置房项目用的不多，普遍性不强。作为建设行业知名企业，中建八局四公司秉承“品质保障，价值创造”的企业价值观，积极推广BIM技术应用，也做到为项目带来真正价值。本次BIM排砖试点为公司红岛安置区潮海东项目部。实际排砖应用过程较为繁琐，涉及问题也较多，需要综合考虑各方因素。

一、项目资料

红岛经济区河套街道南部安置组团一期工程是集休闲、购物、娱乐、居住等功能为一体的城市综合体。住宅区由三栋设置商服的高层住宅、四栋高层住宅，工程总建筑面积超过11万平方米。

二、楼层资料

2#楼共十七层，外墙采用砌块为400*200*200规格的水泥砌块，内墙采用600*200*200和600*100*200规格的蒸压加气混凝土砌块。卫生间、厨房挂热水器的砌体墙处需采用实心蒸压贽煤灰砖。内隔墙砌筑高度至梁板底。墙体厚度为200或100 门垛宽为100。洞口和墙垛加强错施详见结构总说明。厨房、卫生间等有水房间墙体为加气混凝土砌块的均应做高250 厚100 ，c20强度的现浇混凝土带。本次排砖只针对蒸压加气混凝土砌块。

三、砌筑方式和管理模式

工人采用较为原始的砍刀方法。本工程的砌筑管理模式为传统的劳务分包模式，但其中的二次搬运费用，建筑垃圾搬运费用都由分包自行承担。总包只负责供料、砌筑质量监管和砌筑废料监管的工作。

四、砌筑流程

（一）准备阶段

选定楼层：2#楼砌筑进度较快，离板房办公室距离相对较近，便于实施管理。

（二）可行性分析：

1、对标准层墙体随机取样，进行了初步的墙体砌块排列，通过一定的计算规则，得出BIM排砖的用量。

2、用BIM排砖量和GCL预算模型量进行对比，得出数据差值高达7.73%，将大幅度节约成本，提高内控能力。利用数据和项目经理协商BIM排砖的试点工作。初步选定2#楼7层为BIM排砖试点层。

图1  GLC砌体工程量和BIM5D排砖量对比表

（三）施工出图：

1、将IGMS模型导入BIM5D中，设置砌块规格和灰缝尺寸，圈梁、构造柱尺寸位置，生成自动排砖图。

2、调整自动排砖方案，确保在符合规范的情况下尽量减少碎砖数量，并保证墙体的美观性。

3、在BIM5D自动排砖功能中，一键导出CAD排砖图，并手动修改顶砖区域。

4、统计各阶段墙体砌筑用量。最后编辑图框，插入二维码。

5、技术交底：和项目经理以及总工召开BIM排砖试点启动会，向劳务、工长进行排砖技术交底，并做好思想工作（思想统一很重要）。

图2  砌体需求图

图3  墙体效果图

（四）砌筑阶段

1、定点投料：严格把控上料的数量，依据墙体规格和砌块用量对整体标准层的区域划分，并指挥工人在规定的区域内卸料。

2、边砌边调：现场调派一名BIM技术人员监督工人砌筑，并实时反馈现场信息。由于现场实际尺寸与BIM模型尺寸偏差问题，需要BIM技术人员对排砖图进行实时调整。同时可以复合线位，及时纠正放线误差。

3、版面调整：根据工人反馈的意见，调整排砖图板式。工人反应BIM5D自带的出图版式（已优化）看起来有点“麻烦”。新版式简洁明了，直接在排砖图上标注砖块尺寸。

4、洞口砌筑：根据电箱等一些洞口的位置，进行精准地砌体排布。

五、.数据统计

材料统计：依据劳务经验结合1-6层平均砌块使用量为4629块大砖（600*240*200）和2314块小砖（600*100*240）。经过BIM排砖后，实际7层砌块使用量为4511块大砖（600*200*200）和2204块小砖600*100*240）。节约118块大砖、110块小砖。依据淮安市指导价，大砖每块6.6元，小砖每块3.3元。共节约118*6.6+110*3.3=1141.8元。

人工统计：依据劳务经验，2#楼一层标准层全部砌筑完层需要消耗约32工日，现场实际在用BIM技术排砖的情况下，只消耗了30工日，节约2工日。根据砌筑工人日均工资220元计算，共节约2*220=440元。

小结：

材料节约率（118+110/2）/（4629+2314/2）=2.99%

人工节约率（32-30）/32=6.25%

十层节约综合为：（440+1141）*10=15810元

六、过程总结

（一）限额领料——减少二次搬运

通过自动排砖精确统计一层的砌块用量。保证现场工人砌筑完成后，现场剩余的各规格砖量在5块以内。

（二）定點投放——节省砌筑时间

由于拉料工人和砌筑工人不属于同一个劳务，有时会出现物料糊乱堆放的情况。将砌筑区域划分后，计算区域内砌体用量，并根据墙面位置投放所需砌块。减少了场内砌筑工人自己搬运的情况，节约了砌筑时间。

（三）统筹砌筑——减少建筑废料

与剪力墙相接的填充墙在设计时无法考虑模数问题，直接导致了一大批建筑废料的产生。为了在满足砌筑规范的要求下，将砌块尺寸种类只限定为5种。通过统筹细分投料区域，实现一刀两用，大大减少了工人砍刀数，减少建筑废料。

（四）环型监管——提升砌筑质量

现场部分分包为避免废料处罚，不按规范进行砌筑，使得整体砌筑质量下滑。通过BIM排砖过后，完全消除不满足规范要求的砖块，使墙体错逢更加工整、美观。并且在此次BIM排砖过程中，利用排砖图将责任人落实到个人。形成审核 → 砌筑 → 检查的闭环式质量管理过程。加强了总包对分包的监管力度，提升了质量管理效率。

非BIM排砖楼层

BIM排砖标准层

（五）掃二维码——提升信息化管理水平

利用二维码技术加速信息传递效率。将墙体所含的材料信息、时间信息甚至是责任人信息都录入进二维码，使验收变得更加高效、简便。

图3  二维码内信息截图

（六）模式转变——控制潜在风险

在二次结构工程中，总包把二次搬运费、建筑垃圾搬运费都算给了分包。很大部分原因在于，总包没有好的方式去管控二次搬运，所以就将可能产生的二次搬运费用压低给分包的劳务价格。

七、结语：

做好BIM排砖，能产出材料节约2.99%和人工节约6.25 %的数据是不容易的。整个过程对于墙体砌块的尺寸研究投入时间较多。工人断料不会去思考断下来的料该如何处置，他们的原则就是“能用就用，不能用就扔掉。”更不会把断下来的料用到另一面墙上。我们要做的就是追求砌块最大化利用率，要在规定区域内，在满足砌筑规范的情况下，减少断料次数。这样才能节约出材料，节省出时间。

此次BIM应用是一次管理思维和方式的革新。如何在极低的利润率下挖掘生存空间？如何在较为成熟的管理模式下寻求突破？控制潜在风险就等于利润来源。BIM技术以软件的高效率代替人为繁琐的流程，甚至做到流程简化。这也是精细化管理的本质。随着以后对BIM技术的深入应用，我们会找到越来越多实用的价值。

参考文献：

[1]GB50203-2011砌体工程施工质量验收规范

[2]孙保磊，付海峰.建设方驱动模式的BIM实施全生命周期管理及目标按评价方法研究[J].施工技术，2014（03）

[3]汤德俊.基于BIM技术在建筑工程造价管理中的应用分析[J].科技经济导刊，2017（14）