清華大學深圳研究生院創新基地建設工程（二期）位于深圳市南山區西麗大學城清華大學深圳研究生院内，項目為一幢科研實驗室，建築高度為96.1m，分為地下2層，地上22層，總建築面積為51485.43㎡，包括科研實驗室及配套設施、地下車庫、設備用房、道路、綠化等室外配套工程等。

二次結構作為建築工程的主要組成部分，其細部節點繁多，傳統的施工方式與現場管理條件難以實現精細化，以至施工現場對原材料切割的随意性較大，較普遍的存在着嚴重浪費、損耗的現象。本項目旨在利用BIM技術于施工前将所有砌塊、圈梁、構造柱、導牆、頂磚、門窗洞口及過梁的空間位置預先做好定位及統計，同時，将非标準砌塊、非标準構件提前做好工廠式加工并将所需構件、材料有針對性的提前運輸至相應區域，以達到節約施工材料耗損率、降低施工成本等目的。

本項目砌體排布過程中主要參考《砌體結構工程施工質量驗收規範》GB50203、《砌體填充牆結構構造》12SG614、《砌體填充牆建築構造》12SJ105等規範、标準：

（1）灰縫設置要求。蒸壓加氣混凝土砌塊砌體當采用水泥砂漿、水泥混合砂漿或蒸壓加氣混凝土砌塊砌築砂漿時，水平灰縫厚度和豎向灰縫寬度不應超過15mm；當蒸壓加氣混凝土砌塊砌體采用蒸壓加氣混凝土砌塊粘結砂漿時，水平灰縫厚度和豎向灰縫寬度宜為3mm-4mm。

（2）搭砌長度。砌築填充牆時應錯縫搭砌，蒸壓加氣混凝土砌塊搭砌長度不應小于砌塊長度的1/3。

（3）馬牙槎長度。牆體與構造柱連接處宜砌成馬牙搓。馬牙搓伸入牆體60-100mm、搓高200-300mm并應為砌體材料高度的整倍數。

（4）水平系梁設置。當砌體填充牆的牆高超過4m時，直在牆體半高處設置與柱連接且沿牆全長貫通的現澆鋼筋混凝土水平系梁，梁截面高度不小于60mm。

（5）構造柱設置。砌體填充牆的牆段長度大于加時或牆長大于2倍層高時，牆頂宜與梁底或闆底拉結，牆體中部應設鋼筋混凝土構造柱。

填充牆構造柱布置平面示意圖

（6）混凝土反坎高度。廚房、衛生間、浴室等處采用輕集料混凝土小型空心砌塊、蒸壓加氣混凝土砌塊砌築牆體時，牆底部宜現澆與填充牆同厚度的混凝土坎台，其高度宜為150-200mm。

門洞口做法圖

（7）過梁設置。具體布置參照圖紙設計要求。

本項目對砌築質量要求較高，運用BIM技術對砌體工程進行模拟排布，以直觀的三維模型，降低排磚過程中的空間想象成本。利用模型導出的二維白圖進行施工，确保砌築質量的同時以便施工班組能夠将更多精力專注于提升砌築觀感。

在滿足砌築規範的前提條件下，通過BIM技術對本項目砌體工程進行砌塊排磚布置，獲得多個排磚方案。以某一牆體為例，構造柱、砌塊、門洞口、過梁等布置以及材料用量如下圖所示，方案二相比方案一，其構造柱布置美觀、磚尺寸種類較少、切割量少，降低了材料損耗率。

砌體排磚方案（方案一 ）

砌體排磚方案（方案二）

項目利用BIM技術對砌體進行排布可以明顯降低砌築過程中的材料損耗率（數據顯示，現場砌築過程中一般存在3%—5%的損耗），實現切割量少、磚尺寸種類少從而達到的材料合理管控的目的，積極響應綠色施工的号召實現最大程度的節約資源。

現場砌體工程圖

經實踐表明，BIM技術在砌體工程實施過程中具有以下特點：

（1）提升砌築觀感。通過BIM排磚過後，完全消除不滿足規範要求的磚塊，使牆體錯縫更加工整、美觀。

（2）提升質量管理。BIM排磚過程中，利用排磚圖将責任人落實到個人，形成審核-砌築-檢查的閉環式質量管理過程。加強了總包對分包的監管力度，提升了質量管理效率。

（3）技術交底。利用BIM三維模型，直觀展示砌體排布方案，避免因技術方案交底不清造成的損失。

（4）限額領料——減少二次搬運。精确統計每層及整體的砌塊用量，盡量确保每個材料堆場滿足施工區域的用量需求，避免二次搬運的發生。

傳統建造方式的弊端之一在于成果無法有效固化，因而缺乏疊代進步的基礎，BIM技術的應用恰恰能夠彌補這樣的不足。砌體排布成果以模型與圖紙的形式存檔，配合記錄有經驗心得的工作文檔，能夠将技術經驗有效固化，為經驗傳遞與技術改進，提供比文本資料更具實用價值的資料積累。

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