BIM技术在精装项目中的排砖应用研究

BIM技术在精装项目中的排砖应用研究

胡绍华,谢军,雷慧,银越邦,杨智

中建新疆建工集团第三建设工程有限公司 

新疆乌鲁木齐市83000

摘要：随着经济社会的发展，为了适应人民群众对住宅装修的需求，越来越多的地方政府要求商品住宅完成装修后入市，避免二次装修造成破坏结构、浪费和扰民等问题。装修一次到位是指房屋交钥匙前，所有功能空间的固定面全部铺装或粉刷完成，厨房和卫生间的基本设备全部安装完成，简称全装修住宅。在全装修住宅中，固定面全部铺装是一项重要内容，研究了精装修项目中开发商提供地砖材料，装饰装修企业负责采购辅料和切割磨边施工情况下的“地砖地面”成本问题。在面砖施工中，不预排可能导致材料采购量偏差较大。预排后由于统计工程量不准，使得加工和领料出现较大偏差，满足不了精细化管理的要求。为了在面砖工程施工前，观察装修效果，统计材料需求量，采用BIM技术排砖，助力实现精细化管理。

关键词：BIM技术；精装；排砖应用  

一、BIM 技术的特征

BIM 是一种能够解决各种管理问题，提升管理水平的新型信息技术，其本身具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性、信息完备性、信息关联性、信息一致性等八大特点。

1、可视化。BIM 技术通过三维立体模型展现建筑物或设施，在计算机上真实表现构件的立体形状，改变了传统的设计意图表现形式，真正实现了“所见即所得”，这种效果表现方式又区别于设计团队渲染出来的效果图。可视化这一特点的应用，对现代技术产业带来了巨大影响。例如，二维绘图模式下，设计师将设计意图表现在设计图纸上，用线条绘制的平面图、剖面图及立面图体现构件的信息，用特定的标注方式表示空间关系。在施工阶段，施工人员需要充分发挥想象力才能明白真正的构造方式，这也为施工交底带来很大的不变。对于简单的结构方式，人们通过想象即可应对。近年来，随着社会经济的飞速发展，建筑物的造型不断向“高新奇”方向发展，构造形式越来越复杂，对于复杂的构造节点，设计及施工人员仅靠想象力就变得力不从心了。而通过 BIM技术将设计意图以模型的方式表现，把复杂多变的建筑造型完全展现在设计及施工人员面前，使得设计、运营过程中的沟通、交流可以在可视化的状态下完成。

2、协调性。协调性是项目管理的一项重要内容，施工单位、建设单位、设计单位及运维单位等无不存在着大量需要协调配合的工作，但是，对于项目实施过程中出现的各种问题，设计及施工单位经常是发现问题以后，才将专业负责人和相关管理人员召集在一起进行分析和探讨，并提出变更措施进行后期处理，这在项目管理中被称为事后协调。在设计阶段，建筑、结构、暖通、水电等各专业设计师在各自系统内独立完成二维图纸设计，相关设计人员缺乏专业间的协调，导致施工过程中出现各种碰撞问题，成型后的二维图纸需要进一步深化，才能用于施工。而 BIM技术的使用能够很好的解决这一问题：BIM 情景下工作模式以三维模型为核心，通过模型传递设计意图，各专业设计人员得以在同一个平台上进行协同设计，任何一个专业调整设计方案，其他专业都能够通过模型直观的发现对本专业的影响，这种工作模式加快了信息传递的速度，提升了设计效率及质量。

3、模拟性 BIM 技术不仅可以展现出建筑物的真实状态，还可以在不同阶段进行各种模拟。例如，在设计阶段，可以利用 BIM 技术模拟检测建筑物的各项指标性能，从而优化设计方案：对建筑物的热传导模拟、环境影响模拟、日照模拟、紧急疏散模拟等；在招投标阶段，可以通过 BIM4D 模拟现场施工，调整施工方案及现场平面布置图，从而增加中标概率；在施工阶段，可以利用 BIM 技术进行进度模拟、成本模拟、施工方案模拟等；在运营阶段，使用单位可以对可能出现的危险状况进行模拟，例如，紧急疏散模拟等。

二、BIM技术在精装项目中的排砖方法

运用BlM技术进行排砖的方法有多种，但大多研究的是BlM砌体排砖，对CAD排砖、Revit建族排砖和BIM5D排砖方式进行了比较：研究了BlM术在砌筑工程排砖深化设计中的应用，应用排砖族进行面砖排布，结合面砖工况，经过对比基于Revit的三种BIM排面砖方法，针对适合项目的方法进行研究。

1、BlM排面砖方法。基于BlM的排面砖方法为建族法、幕墙法和概念体量法。建族法，使用Revit创建排砖族进行模拟排砖；幕墙法，运用幕墙工具以嵌板为砖块；概念体量法，以自应族公制常规模型创建砖块族。

2、通过对比可见，建族法建模难度小，适用范围限制大；幕墙法适用范围广，铺砖面和砖状形；伏不受限制，但建模操作较为复杂，并且在工程量统计时个别参数存在缺失的情况；概念体量法适用范围广，建模操作和工程量统计较为复杂，在分割表面时对铺砖面形状要求较高。因此，此处选择幕墙法排砖。

3、排砖模型创建。在创建模型时可分为两步。一是创建建筑结构模型，二是创建排砖模型。近年BIM技术已迅速渗透到工程建设行业的方面，部分项目在业主的主导下已经应用BlM技术。这类项目中已有建筑结构模型，经过检查核对无误后可在此基础上继续创建排砖模型。否则建筑结构模型和排砖模型都要创建。此处针对第二种情形，介绍排砖模型创建。

（1）创建建筑结构模型。为提高模型使用效率，建模之前需要明确建模标准。按照统一的建模标准所创建的模型传递后，使用方可根据依据建模标准调用信息。建模流程按照先结构后建筑的顺序创建模型，创建建筑结构模型是BlM技术中的基础内容。

（2）创建排砖模型。核对建筑结构模型准确无误后，再创建排砖模型，避免返工。在工程中大多数砖都是矩形，以此为例介绍幕墙法创建排砖模型的具体步骤。

（3）用玻璃斜窗模拟地砖铺装。采用幕墙法创建地面砖，需要用到玻璃斜窗的功能。玻璃斜窗是迹线屋顶的一种特殊类型，既具有屋顶的功能，又具有幕墙的功。用玻璃斜窗模拟地砖的建模步骤具体如下：①单击功能区“建筑”选项卡一“构建”面板一“屋顶”工具，在弹出的最低标高提示中选择“F1”标高确定；②在屋顶“属性”中，从族类型下拉列表中选择“玻璃斜窗”；③在“修改创建屋顶迹线”活动选项卡一“绘制面板”中选择矩形，选项栏不勾选定义坡度。绘制一个1800mmx2000mm的矩形屋顶，并在功能区单击“对勾”创建玻璃斜窗

⑤布置幕墙嵌板，框选整个幕墙，运用过滤器仅选择“幕墙嵌板”。在属性面板中，通过编辑类型复制生成一个新的嵌板类型，命名为米色地砖，将类型参数中的厚度调为10mm，同时修改其材质，确定后效果如图所示。⑥观察砖块规格，运用TAB键，当一块地砖亮显时单击确定，在属性中可以看到该砖块的宽度、高度和面积。这些关键参数在明细表中可以统计工程量。在工程项目中地砖铺装面的外形可能不是矩形，可能存在凹凸；网络划分也可能要复杂一些。当遇到复杂情况时，需要根据深化设计图划分网格，不规则砖块也能正常显示。此时明细表中参数不完整，高度和宽度参数为空值，需要在后续处理时补充完整。

精装修项目中工种多、工艺多、材料多，精细化管理显得尤为重要。方案越细对管理就越有利。精装修运用BIM 技术进行排砖模拟，除了能够提前展现项目施工完成后的效果外，还可以统计所需材料工程量，导出排砖图。BIM 技术在标准间排砖中的优势是显而易见的。

参考文献：

[1] 张银芳, 闫帅平.BIM 技术在砌筑工程排砖深化设计中的应用[J]. 建材与装饰,2019(03):101- 102.

[2] 窦文超， 顾子陶.排砖方式对比应用研究[J]. 施工技术,2018,47 (S1):505- 509.