BIM算量一圖一練：安裝工程

海南某五星級(jí)酒店項(xiàng)目

天津理工大學(xué)鐘煒教授課題組結(jié)合傳統(tǒng)算量軟件（GGJ2013，GCL2013）與BIM算量（GFC插件），完成了某五星級(jí)酒店項(xiàng)目的鋼筋與土建工程量計(jì)算。并且對(duì)于傳統(tǒng)算量與BIM算量的特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)分析和總結(jié)。

以海南某五星級(jí)酒店項(xiàng)目為例

近一個(gè)月來，課題組結(jié)合傳統(tǒng)算量軟件（GGJ2013，GCL2013）與BIM算量（GFC插件），完成了某五星級(jí)酒店項(xiàng)目的鋼筋與土建工程量計(jì)算。在實(shí)際算量中發(fā)現(xiàn)并解決部分BIM快速算量的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，探索研究了傳統(tǒng)算量與BIM算量對(duì)各專業(yè)的適用性。

該工程建筑總占地面積近53000平方米，主體采用框架結(jié)構(gòu)，由裙房和客房?jī)刹糠纸M成。裙房部分包括地下一層，地上兩層和局部夾層；客房部分為地上六層。在該酒店項(xiàng)目算量工作結(jié)束后，本團(tuán)隊(duì)對(duì)傳統(tǒng)算量與BIM算量的特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)分析和總結(jié)，內(nèi)容如下：

傳統(tǒng)算量應(yīng)用分析

1、利用CAD識(shí)別功能可快速出模

該項(xiàng)目鋼筋部分采用GGJ2013鋼筋算量軟件。該軟件在CAD圖紙標(biāo)準(zhǔn)的情況下，可以通過CAD識(shí)別構(gòu)件的功能減輕新建構(gòu)件的工作量，大大節(jié)省建模時(shí)間。該功能需在識(shí)別完成后對(duì)生成的構(gòu)件一一進(jìn)行查錯(cuò)與更改，即使沒有報(bào)錯(cuò)的構(gòu)件，此次本團(tuán)隊(duì)在建模過程中發(fā)現(xiàn)軟件存在構(gòu)件識(shí)別錯(cuò)誤但并不報(bào)錯(cuò)的情況，例如柱大樣的識(shí)別，見圖1-1、圖1-2、圖1-3。

圖1-1識(shí)別70項(xiàng)柱大樣之后提示出錯(cuò)的校核圖

圖1-2左圖為提示報(bào)錯(cuò)KZ-a的正確柱大樣圖，右圖為識(shí)別的柱大樣圖

圖1-3左圖為未報(bào)錯(cuò)KZ-b的正確柱大樣圖，右圖為識(shí)別的柱大樣圖

由上圖可以看出，此次識(shí)別70項(xiàng)柱大樣后提示出錯(cuò)的只有4項(xiàng)。KZ-a部分角筋和箍筋識(shí)別錯(cuò)誤提示需要校核；然而KZ-b識(shí)別錯(cuò)誤卻沒有提示校核，這樣就需要算量人員在建模時(shí)對(duì)識(shí)別生成的構(gòu)件信息一一進(jìn)行核對(duì)。

2、鋼筋搭接

由于鋼筋涉及搭接問題，所以在繪制圖元時(shí)一定考慮到實(shí)際情況進(jìn)行正確的繪制。比如此次酒店項(xiàng)目的框架柱是根據(jù)不同的標(biāo)高給出三百余項(xiàng)柱大樣圖，考慮到鋼筋搭接的問題，柱的建立不能按照樓層分層建立，而是根據(jù)標(biāo)高建立（酒店位于海南興隆，依地勢(shì)環(huán)山設(shè)計(jì)，用地呈不規(guī)則形狀）。這樣建立的柱圖元鋼筋不會(huì)因?yàn)闃菍拥脑蚨霈F(xiàn)鋼筋不連貫和出現(xiàn)多余搭接，如圖1-4所示。

圖1-4根據(jù)標(biāo)高建立的柱鋼筋三維圖

3、GGJ和GCL模型之間的互相轉(zhuǎn)化

鋼筋算量流程通過先建立建筑主體模型，然后在相應(yīng)構(gòu)件圖元中添加鋼筋信息，最后進(jìn)行匯總計(jì)算。所以GGJ所建立的鋼筋模型本身含有大部分的土建模型構(gòu)件圖元（如梁、板、柱等基礎(chǔ)構(gòu)件）。因此，建立GCL土建算量模型可通過導(dǎo)入已建立的GGJ鋼筋工程，待軟件將其轉(zhuǎn)化為GCL可編輯構(gòu)件后，再在GCL中結(jié)合圖紙對(duì)未導(dǎo)入和無法轉(zhuǎn)化的構(gòu)件進(jìn)行二次建模與維護(hù)，即有則免，無則添，錯(cuò)則改。同理，也可將GCL工程導(dǎo)入GGJ軟件，進(jìn)行鋼筋模型的維護(hù)與信息的輸入。

圖1-5GGJ與GCL互導(dǎo)關(guān)系圖

GCL與GGJ工程互相轉(zhuǎn)化時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：1)GCL工程設(shè)置需與GGJ一致。2)GGJ與GCL存在無法轉(zhuǎn)化構(gòu)件，需新建，如樓梯等。3)GGJ中使用自定義線繪制的圖元，需定義圖元的構(gòu)件類型。因?yàn)?，未定義的自定義線圖元在GCL中無法準(zhǔn)確套取清單與定額。

傳統(tǒng)軟件算量是根據(jù)CAD二維圖紙?jiān)谲浖薪⑷S模型，通過賦予構(gòu)件信息，套用工程量清單與定額進(jìn)行算量與計(jì)價(jià)。這個(gè)過程需要針對(duì)項(xiàng)目的各個(gè)專業(yè)各個(gè)構(gòu)件進(jìn)行大量屬性設(shè)置，過程繁瑣復(fù)雜，人為因素導(dǎo)致的誤差很大且很難避免，這是造成傳統(tǒng)算量結(jié)果不準(zhǔn)確的主要原因。該項(xiàng)目工程圖紙有多處不符合軟件CAD識(shí)別規(guī)則。在建立算量模型時(shí)，本團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了大量的手工建模。這樣不僅在新建構(gòu)件和設(shè)置構(gòu)件屬性上耗費(fèi)了大量的時(shí)間，也增大了由于人為因素導(dǎo)致的誤差。在這種情況下，建模繪制構(gòu)件時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求；構(gòu)建屬性設(shè)置必須保證信息準(zhǔn)確無誤；繪制過程中嚴(yán)禁出現(xiàn)漏項(xiàng)的情況。

圖1-6梁的集中標(biāo)注未與相應(yīng)梁匹配

BIM快速算量應(yīng)用分析

傳統(tǒng)的算量需要先建模再算量，這對(duì)于已經(jīng)具有Revit設(shè)計(jì)模型的業(yè)主方、算量咨詢單位來說，相當(dāng)于二次建模，浪費(fèi)了大量人力財(cái)力資源。如果使用GFC插件則會(huì)盡量避免這種情況，即基于Revit模型，使用GFC插件導(dǎo)出gfc格式文件，再將其導(dǎo)入GCL中直接生成模型。

團(tuán)隊(duì)在利用傳統(tǒng)算量軟件進(jìn)行的同時(shí)，也進(jìn)行了BIM快速算量的研究。以砌體墻為例，該項(xiàng)目砌體工程不同于之前承接的公寓樓，小區(qū)停車場(chǎng)等工程。其砌體結(jié)構(gòu)錯(cuò)綜復(fù)雜，標(biāo)高之繁多令造價(jià)咨詢公司倍感不便。因此本團(tuán)隊(duì)經(jīng)過討論，決定利用設(shè)計(jì)院提供的Revit模型，通過GFC插件將砌體墻模型直接導(dǎo)入GCL中。在經(jīng)過兩天的探索與研究，并對(duì)Revit模型進(jìn)行修正后，成功將Revit模型中的砌體結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確的導(dǎo)入到GCL中，且由于設(shè)計(jì)模型中的構(gòu)件已經(jīng)被賦予了部分信息（如內(nèi)外墻與材質(zhì)等），為后期的構(gòu)件信息輸入省去了大量工作，同時(shí)降低了人工翻模所帶來的誤差，極大的提高了工作效率。本次項(xiàng)目中，傳統(tǒng)方法完成砌體工程量的時(shí)間約為7天，而采用GFC插件所使用的時(shí)間僅為1天（含研究討論時(shí)間），如圖1-7所示。

圖1-7GFC插件導(dǎo)入GCL的砌體墻

通過對(duì)傳統(tǒng)算量與BIM算量的工程量清單各項(xiàng)的詳細(xì)比較，發(fā)現(xiàn)兩種算量方式下結(jié)果誤差僅2%以內(nèi)，由此看來BIM快速算量無論從準(zhǔn)確度還是速度等方面都是優(yōu)于傳統(tǒng)算量的。但由于受軟件功能制約，傳統(tǒng)算量與BIM算量?jī)煞N方法的有效聯(lián)合仍是最佳的算量方式。

BIM算量與傳統(tǒng)算量協(xié)同應(yīng)用

1、傳統(tǒng)算量在較于手工算量有很大的優(yōu)勢(shì)，但對(duì)于算量人員識(shí)圖能力和建模能力要求較高，對(duì)于圖紙和設(shè)計(jì)說明的理解也會(huì)因人而異，這樣在無形之中就增大了算量誤差。BIM算量在Revit模型基礎(chǔ)之上進(jìn)行，既避免二次建模又保證了模型的一致性。BIM算量對(duì)算量人員要求不高，只需具備基本能力就可快速準(zhǔn)確的進(jìn)行算量。

2、當(dāng)前傳統(tǒng)算量軟件中的模型都是為了算量而建立，用途單一且工作量較大。Revit中建立的工程模型，既可用于算量工作同時(shí)對(duì)于前期施工模擬、中期設(shè)計(jì)變更、后期項(xiàng)目運(yùn)維也有重要應(yīng)用價(jià)值。

3、Revit軟件與軟件間的交互是目前各方關(guān)注的重點(diǎn)，要想利用Revit模型進(jìn)行準(zhǔn)確的快速算量，一個(gè)提高構(gòu)件識(shí)別率的模型修正規(guī)范是必不可少的。只有實(shí)現(xiàn)了模型與算量軟件的無縫對(duì)接，才能真正實(shí)現(xiàn)BIM快速準(zhǔn)確算量，最終實(shí)現(xiàn)基于BIM的投資管控和指導(dǎo)施工，為建設(shè)工程項(xiàng)目帶來切實(shí)可用的價(jià)值。