李美衡,王 楠
1.沈陽建筑大學(xué),遼寧 沈陽 110168
2.中國建筑東北設(shè)計(jì)研究院有限公司,遼寧 沈陽 110006
BIM是指建筑信息模型,在國內(nèi)外建筑行業(yè)正在逐漸被認(rèn)可與應(yīng)用,特別是近年來在建筑高速發(fā)展的背景下,BIM已經(jīng)在國內(nèi)一些大型工程項(xiàng)目中得到積極應(yīng)用,涌現(xiàn)出很多成功案例[1]。中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部指出,“十三五”時(shí)期,全面提高建筑業(yè)信息化水平,著力增強(qiáng)BIM、大數(shù)據(jù)、智能化、移動(dòng)通信、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)集成應(yīng)用能力。工程的造價(jià)管理隨著項(xiàng)目的多元化、建筑構(gòu)件的不規(guī)則化、設(shè)備安裝形式的多樣化,傳統(tǒng)計(jì)算方式的效率和準(zhǔn)確性已逐漸跟不上項(xiàng)目的需求,一定程度上嚴(yán)重制約著建筑行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。由于絕大多數(shù)項(xiàng)目的BIM模型在命名與屬性、建模精度等方面與工程造價(jià)的要求不匹配,模型的數(shù)據(jù)和信息無法實(shí)現(xiàn)共享,會(huì)造成大量重復(fù)算量工作,也會(huì)給建設(shè)各參與方的協(xié)調(diào)溝通帶來極大不便,因此探索運(yùn)用BIM模型進(jìn)行工程算量的方法迫在眉睫。
當(dāng)前市面上可進(jìn)行BIM算量的軟件繁多,其中包括廣聯(lián)達(dá)BIM算量、斯維爾BIM算量、品茗HIBIM、比目云BIM、魯班BIM等,經(jīng)過分析判斷,其中廣聯(lián)達(dá)BIM算量及斯維爾BIM算量具有明顯優(yōu)勢,廣聯(lián)達(dá)BIM算量市場占有率高,而斯維爾BIM算量是直接基于Revit平臺(tái),采用映射的方式,可與BIM技術(shù)對接,準(zhǔn)確度高[2]。文章以斯維爾BIM算量for Revit進(jìn)行三維算量研究,并與傳統(tǒng)二維算量結(jié)果進(jìn)行對比。
某數(shù)據(jù)中心信息樓坐落于沈陽市渾南區(qū),建筑面積約57000m2,共有A1~A6六個(gè)塔樓,如圖1所示?,F(xiàn)以A6塔樓為例,深入研究基于BIM的三維算量應(yīng)用,最大化利用BIM模型實(shí)現(xiàn)簡易化、精細(xì)化算量。
圖1 某數(shù)據(jù)中心效果圖
理論上,工程造價(jià)人員提取BIM模型中的信息可以進(jìn)行造價(jià)工作,共享模型數(shù)據(jù)信息[3],而實(shí)踐中,由于造價(jià)體系和設(shè)計(jì)體系的不同,設(shè)計(jì)人員建模時(shí)對模型的命名和屬性設(shè)置通常僅按照設(shè)計(jì)習(xí)慣完成,精細(xì)程度及拆分規(guī)則往往不滿足造價(jià)工程的算量規(guī)則,造價(jià)人員對BIM算量軟件的應(yīng)用不普及及對三維模型信息的識(shí)別和提取不全,造成了直接應(yīng)用BIM模型進(jìn)行算量的難度巨大。BIM建模規(guī)則如表1所示,模型信息如圖2所示。
圖2 柱模型信息
表1 BIM建模規(guī)則
在設(shè)計(jì)過程中直接采用Revit建立BIM模型,設(shè)計(jì)人員對土建施工流程了解得不夠透徹,對造價(jià)人員的算量計(jì)價(jià)要求不了解,導(dǎo)致建立的模型不符合造價(jià)要求,造價(jià)人員為使模型能夠達(dá)到一鍵算量的標(biāo)準(zhǔn),需對整個(gè)項(xiàng)目的BIM模型存在的問題進(jìn)行修改。按照對應(yīng)的族命名進(jìn)行模型映射后,調(diào)整好出量規(guī)則,直接運(yùn)用Revit模型進(jìn)行工程量統(tǒng)計(jì)計(jì)算,在主要構(gòu)件上得到的三維計(jì)算結(jié)果與傳統(tǒng)二維算量的計(jì)算結(jié)果對比如表2所示,將誤差控制在1%以下。
表2 土建BIM計(jì)量結(jié)果比對 單位:m3
(1)以橋架為主的分類算量。機(jī)電安裝造價(jià)部分,由于安裝的要求不同,橋架、風(fēng)管等需要按照材質(zhì)、型號(hào)、安裝高度等造價(jià)規(guī)則進(jìn)行分類別算量。通過斯維爾三維算量軟件進(jìn)行算量時(shí),由于按照軟件原設(shè)置無法準(zhǔn)確提取模型信息,實(shí)現(xiàn)分類算量,現(xiàn)從軟件重新調(diào)整參數(shù)和算量設(shè)置,實(shí)現(xiàn)算量的分類。部分三維算量結(jié)果與二維傳統(tǒng)算量結(jié)果對比如表3所示,平均誤差在2%左右。
(2)線纜算量。由于在Revit中沒有滿足線纜算量規(guī)則的族類型,且線纜數(shù)量巨大,系統(tǒng)繁雜,工作人員在建模、出圖和算量方面都遇到無法突破的阻礙。經(jīng)研究測試,在線管中加入項(xiàng)目參數(shù),可解決線管中線纜的算量問題。除了大量在線管中的線纜,仍有數(shù)量眾多的線纜布在橋架之中,可先采用斯維爾三維建模軟件中橋架配線的方案快速配線,準(zhǔn)確提量。部分三維算量結(jié)果與二維傳統(tǒng)算量結(jié)果對比如表3所示,平均誤差在3%左右。
表3 機(jī)電BIM計(jì)量結(jié)果比對 單位:m
經(jīng)過研究,按照算量規(guī)則深化后的BIM模型能夠直接實(shí)現(xiàn)三維算量,使項(xiàng)目無須重新建立算量模型的同時(shí)摒棄傳統(tǒng)的大量手算工作,大幅度提高了工作效率,也使得算量工作更簡潔、更準(zhǔn)確。經(jīng)過深化后的BIM模型屬性信息更加全面,可傳遞給施工方、運(yùn)維方進(jìn)行使用,打破了設(shè)計(jì)與施工模型傳遞的技術(shù)壁壘,為實(shí)現(xiàn)基于BIM的全過程應(yīng)用打通了關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
目前,三維算量軟件因?yàn)樵谑袌錾蠎?yīng)用的時(shí)間還不長,處于普及階段,算量軟件的成熟度還不高,還存在很多諸如算量表達(dá)式不全、扣減規(guī)則不準(zhǔn)確、不滿足土建、機(jī)電全部構(gòu)件算量要求等問題,需要建筑設(shè)計(jì)單位、施工造價(jià)單位與軟件供應(yīng)商共同解決,共同推動(dòng),不斷完善。希望通過BIM技術(shù)的提高、軟件的迭代,技術(shù)人員能在實(shí)際工程中積極應(yīng)用先進(jìn)技術(shù),發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)一步解決,推動(dòng)基于BIM的三維算量應(yīng)用,為全過程BIM應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。