淺析施工圖設計階段2018-BIM模型的工程算量問題

(貴州高速發展置業有限公司 貴州 貴陽 550000)

就目前來看，我國的工程算量模式大多將CAD平臺作為依據進行專用軟件的開發來實現。在進入2018年以后，無論哪一種軟件，其都要滿足重新建模要求。盡管軟件都能對設計文件進行識別，保證計算效率，但識別存在很多限制條件，如果要滿足規范要求，要進行多次人工調整，達到整合簡單化操作的目的。另外，因設計文件和算量文件之間無法關聯，所以所有設計上發生的變更都要通過手工進行錄入與調整，這必定會對算量效率及質量造成影響。以CAD平臺為依據開發出的算量軟件針對不規則或者是較為復雜的形體，在計算能力還較弱，嚴重時無法完成計算。此時，以BIM模型為基礎的全新工程算量模式應運而生。

一、工程算量模式主要特點

與這種算量軟件相比，采用BIM軟件表現為很多優勢。2018年的建模它不再是以往的鋼筋、土建分項建模，改用統一模式。減少建模員的重復校核的過程，定額的注入也更為準確。對BIM而言，它能通過對關聯數據庫的構建對工程量進行計算和提取，很好的保證了算量效率及精度。采用直接面向對象的模型構建方法，充分利用模型具有的參數化特征，通過條件設置完成信息篩選，同時利用軟件中帶有的統計功能對相關構件實際工程量進行統計。并且，模型還可以進行即時算量，也就是當設計完成或者是進行修改時，相應的算量也可以完成。伴隨工程不斷推進，一級參與者信息的不斷增加，前期要求會發生巨大變化，需要對其進行調整，使工程變更在所難免，此時利用BIM算量具有的即時性能在很大程度上縮短響應時間，保證算量效率[1]。

二、施工圖設計階段中的BIM模型工程算量

(一)土石方工程

借助BIM模型能對土石方工程量實施直接計算。針對平整場地對應的工程量，可將模型中第一層的面積作為依據進行計算。造價人員通過對計算公式的設定即可對所需工程量進行提取。以某建筑基礎挖方量計算為例，其挖方深度設計確定為1.15m，根據我國相關規范確定的方法，通過對相應公式及參數的設定，即可自動計算并統計出所需工程量。但相應的需要注意，在軟件的測算中底面積是否重疊，如兩個土方底部不重疊，放坡部分重疊時，放坡部分不扣減。

(二)基礎工程

BIM軟件帶有的表單功能能對基礎工程量進行自動統計，同時也能通過屬性窗口得到所有位置對應的工程量。絕大多數類型的工程基礎均能按照族類模板進行模型構建，如果基礎類型特殊，無特定模型構建方式，則可利用軟件提供的工具進行變通模型構建，但這樣要改變構件某些屬性，為和源建筑類型對應的元素進行區分提供便利，也為后續工程量準確統計提供條件。

(三)混凝土構件

采用BIM軟件可以準確的對構件工程量進行計算，并和我國計量規范保持一致。針對單個的某種構件，采用BIM可以將表單作為依據直接給出其工程量。然而對墻與板實施算量時，預留孔洞占據的體積將被扣除。如果梁、板和柱之間有交接，則根據規范的要求，應按照以下順序進行扣減：柱→梁→板，也就是說針對交接部位的工程量，應先對柱的工程量進行計算，然后是梁，最后對板的工程量進行計算。運用軟件自帶連接命令，以構件類型為依據，對其位置進行修正，同時按照連接優先序對重復的工程量予以扣除，保留主要構件對應的工程量，把次要構件對應的統計參數修正成完成扣減以后的數據，防止統計結果虛增或者是減少。

(四)模板

對混凝土模板而言，盡管屬于非實體項目，但在計量中屬于重點項目，不可忽視。當前的BIM并未設置相應的工具，利用一般的工具雖然也能構建相應的模型，但時間相對較長，所以需要采取措施提高模型構建效率。當前常用的措施是采用插件來建模，如此一來，即可在軟件對模板對應的工程量進行自動提取，達到未采用插件時相同的效果[2]。

塔樓部分出現了鋁模板，他既可以代替木模板，同時還可以免去抹灰的過程。

(五)鋼筋

現在絕大部分BIM軟件都可以提供專門的鋼筋模型構建工具，通過鋼筋系統族的調入或者是建立新族來進行鋼筋選型。對鋼筋長度進行計算時，主要將鋼筋量度差值作為依據。但是我們來看一下位于鋼筋部分還會存在哪些問題呢？位于塔樓部分，1、在剪力墻中，如圖1所示無通常鋼筋墻體，帶窗位置。計算設置→錨固左右側為0，2、節點設置，左右設置基礎插筋，設置為0。

圖1 插筋節點

(六)樓梯

BIM模型當中，可對樓梯踏步的總數、高度與深度進行直接計算，而且計算出樓梯總體積大小。針對樓梯欄桿工程量的計算，可根據設計圖示尺寸實施編輯，再通過表單對欄桿的長度進行統計。通過測試可知，在BIM的基礎上編程增強性插件，對樓梯的工程量進行提取，所得數據與信息滿足實際要求。

(七)墻體

經過一系列的設置，BIM能對墻體總面積及體積進行準確計算。對墻體而言，其模型構建方式有很多種，現主要介紹兩種：其一，當構件的所在位置與尺寸均已知的條件下，按照實際設計尺寸開始模型構建，將構件和墻體之間的邊界線對齊，該方式不符合一般設計程序，且效率往往很低，容易出現誤差。其二，直接在樓層建筑或者是結構標高部位進行墻體設置，即將構件嵌入至墻體當中，以此加快建模的速度。第一種方法在實際的模型構建中已經很少見，第二種則需要完成設置才可以墻體進行工程算量。[3]。

對于墻體，近期出現的詞匯短肢剪力墻，擋土墻抹灰的情況，需注意其抹灰部位只達到平齊墻面的關系，獨立部位，不需要抹灰。

針對嵌入至墻體內部的過梁，在共享嵌入族的支持下能實現和門、窗族之間的綁定，然后將其載入到項目中，墻體高度與圈梁的設置是否重疊，如重疊部位保留圈梁扣減過梁。另外，如果施工時墻體發生變化，則可根據階段參數，獲得完成變更之后的工程量，這樣能為造價管理帶來很大的便利。

(八)門窗

在BIM模型當中能直接提取出門窗的工程量與其它附帶信息，如數量、規格、面積，及其所在墻體位置、厚度與管理的方面的信息。另外，還能對門窗對應配件總數等信息進行自動統計。

(九)幕墻

無論哪一種類型的幕墻，采用BIM進行工程算量都有很高的精確度，同時還可以對框材及嵌板等的數量進行自動統計。BIM模型構建過程中，利用幕墻系統族能創建出結構對應的整體形狀，以幕墻單元類型為依據，根據自適應族進行單元板塊族的建立，各單元板塊均可通過參數實現尺寸的自動變化，此時軟件可以對變化數值進行計算，并對大小和形狀進行調整。

(十)裝飾工程

與以上工程量相同，采用BIM模型也可以對裝飾功臣兩進行自動計算。對于飾面的構造與材料，BIM有許多設置方式，采用涂刷或者是系統族對應的核心層進行添加，即可完成。但這些方法得出的工程量都不夠準確，比如將構造成設于核心層上，其面積和樓板一致，明顯沒有把墻體在樓板上的面積扣除掉，以及構造柱由于其屬于二次構件，所以靠墻面需要扣減，其扣減量達到1/2量，為了使計算工程量和實際施工相接近，建議采用以面為基礎的模板族進行飾面層的單獨構建，該方法不僅能解決模型無法為梁和柱覆蓋層等實際問題，而且還能根據材料表單進行工程的提取。

三、結束語

綜上所述，將BIM應用于施工圖設計，能準確且快速的對多數工程進行算量，并且不用使用其它任何軟件。伴隨BIM技術廣泛應用，在造價等方面具有的優勢不斷擴大。對造價人員而言，應積極學習并掌握這項技術。另外，為真正利用好模型信息，還應參與委托設計，明確BIM模型構建要求。但新的軟件推出畢竟也會帶來新的問題，在查看工程模型時，依然要注意細節問題并及時了解。