淺談BIM技術在鋼筋工程中的應用
——以廣聯達鋼筋云翻樣軟件為例

文｜ 四川天藝生態園林集團股份有限公司 沈江林 何湘 李世龍

一 引言

當前建筑業受經濟周期和國家政策影響較大,建筑業依賴固定資產投資拉動的高速增長已經成為歷史,企業追求規模效益的時代已經結束，所以現階段做好成本管理就越來越重要。鋼筋工程作為建筑工程工程量計算中最重要、造價占比最多的統計計算，它的成本管理是所有建筑材料中的重中之重。目前國內對于鋼筋工程量統計仍然處于傳統模式，鋼筋統計量不能高效完成，料單不規范，鋼筋計劃控制雜亂等問題無法解決，所以為了改變這種傳統模式，建筑行業人員需要尋求新的出路。

本文以廣聯達云翻樣軟件為基礎，以BIM技術為框架，淺析了BIM技術在鋼筋工程中的一些應用，提出了一些筆者認為鋼筋工程中主要存在的問題以及在BIM應用中存在的問題，并相應的做出了應用分析及優化。

二 鋼筋工程的分析及問題

2.1 分析

筆者通過實際分析，做出了以下幾點針對于建筑鋼筋工程中的結論：

1.鋼筋所占材料比重大

鋼筋工程在單體造價中所占的比例很大，可達25%～30%。 鋼筋是主材中的 “主材”，所以鋼筋是工程造價成本控制的重點。

2.鋼筋材料的特殊性

由于鋼筋一般采用直入直出的方式交由勞務使用，管理難度上要大于其它材料，鋼筋的成品加工環節對于鋼筋的用量影響很大。

3.提升空間大，效果顯著

混凝土、模板等材料趨于標準化，鋼筋的管理還較為粗放，具備開源節流的空間。

4.鋼筋工程構造復雜

鋼筋工程中部分節點較為復雜，難以施工，容易出錯，導致返工。

因此在鋼筋工程中使用BIM技術對于準確控制工程造價，節約材料，輔助施工交底，提高施工質量等方面有著重要的意義。

2.2 鋼筋工程中的問題

1.鋼筋的出入庫流程不規范，隨意使用原材，浪費嚴重。

2.鋼筋損耗太大以至于結算時出現較大出入。

3.項目鋼筋工程過程控制粗放，成本分析采用數據與現場數據均難以準確統計，與實際差距大，存在鋼筋量用超現象。

4.現場主要靠勞務翻樣，而已有翻樣人員水平參差不齊，勞務翻樣人員并沒有把節約材料和最合理的施工方案放在他們首要考慮的點上。

5.鋼筋料單易錯誤、不合理、難審核，一旦出錯浪費材料，影響工期。

6.料單管理混亂，存在工程未完，料單找不全的現象。

7.分段分層鋼筋用量算不準，無法確定鋼筋用量的合理性，只能采用總量控制，鋼筋量容易超出。

三 BIM在鋼筋工程中的應用分析

本文主要選用廣聯達鋼筋云翻樣軟件進行應用分析，通過鋼筋BIM模型的建立，按照規范和施工要求完成各類構件的計算，以輔助鋼筋工程進行BIM應用。

3.1 建立模型

使用時首先要進行模型的建立，通過建立鋼筋模型將圖紙信息轉為計算機中的數據。建立模型類似于廣聯達鋼筋算量軟件，可通過圖紙讀取信息輔助鋼筋模型建立。然后通過圖紙讀取信息輔助鋼筋模型建立時先進行圖紙的分割，利用CAD識別進行構件信息錄入，一鍵生成構件，再進行檢查、修改即可完成模型的快速建立。可以導入GGJ工程，快速的完成模型信息錄入。

3.2 鋼筋計算

模型建立完成后要進行必要的工程設置，錄入必要的參數后即可進行鋼筋計算。計算完成后可進入報表輸出界面設置報表范圍進行報表輸出，在此處可以生成鋼筋配料單，最后結果可輸出為EXCEL表格，進行電子化存儲及查看。

3.3 料單處理

料單是鋼筋加工、提量、綁扎、結算的依據，它的重要性可想而知，而傳統施工現場的料單經常會出現人工錯誤，如果未及時發現的話，會造成鋼筋加工后無法使用的尷尬局面，一方面會造成許多浪費，另一方面會影響施工進度。

而且傳統施工料單經常會存在斷料不合理的情況，提交鋼筋料單時未考慮優化斷料，而造成加工鋼筋時難以合理加工，鋼筋廢料就會加大。

不僅如此，傳統鋼筋翻樣料單大多數為紙質，不易保存，且料單丟失的現象時有發生，這不僅影響了工程最終的結算，而且還極大地影響了工程項目的成本分析。而我們借助于BIM鋼筋軟件，進行鋼筋優化計算，生成鋼筋配料單，可對現場料單做一個較好的審核，并且能夠生成電子料單，易于保存查看，并對最后結算以及成本分析提供數據支持。

3.4 鋼筋排布

鋼筋計算完成后應利用鋼筋排布功能進行鋼筋排布檢查，對于不合理或錯誤處應予以改正，修改后可進行料單輸出并可導出鋼筋翻樣排布圖指導施工，以某樓層項目為例，進行鋼筋排布應用說明。首先可利用鋼筋排布功能進入排布圖中去，對于不合理的地方進行調整，在鋼筋排布圖中可手動調整鋼筋的連接方式、錨固方式、連接長度、錨固長度等，可調整箍筋、拉筋的套數，還可劃線布置鋼筋，調整后可輸出構件配料單，與現場配料單進行對比分析，發現構件重量差距不大，主要差距存在于箍筋與拉筋數量存在出入，主筋斷料處略有不同,最后可生成CAD格式鋼筋排布圖，指導施工。柱鋼筋排布圖類似于梁，可顯示整樓柱鋼筋排布，通過調整，可快速完成鋼筋的下料計算。也可根據CAD梁柱結構詳圖，在revit Structure軟件中用預置的三維鋼筋節點布置模塊，形成三維梁柱鋼筋并進行布置：對布置好的三維梁柱鋼筋根據施工現場自由組合，拆分，將構件進行施工工序的編號，生成相應的施工工序流程模擬。板鋼筋排布圖顯示整層板鋼筋的排布情況，可通過調整底筋、面筋顯示選項進行清楚查看，并且可將板鋼筋一根根顯示出來，利用反算工具來調整接頭位置。而墻鋼筋排布類似于板鋼筋排布，本文不再詳述。

在鋼筋排布中，鋼筋排布圖功能主要為配合生成準確的鋼筋配料單，可與現場料單進行審核或直接用于施工下料。鋼筋排布圖也可導出為CAD圖紙，可對現場施工進行指導。

圖1 鋼筋料單

3.5 可視化鋼筋

可利用鋼筋BIM模型生成三維效果，對單構件進行鋼筋三維構造效果查看，并且對于復雜節點，可利用revit建模進行三維展示，并可借助navisworks，lumion 等軟件進行動態展示，還可借助于基于CAD平面的鋼筋信息計算軟件，對于鋼筋模型難以解決的鋼筋計算問題進行輔助解決。也可使用構件法借助CAD圖紙進行鋼筋構造計算，計算后軟件會顯示出翻樣結果，對于結果應進行檢查，對于不合理或錯誤處應予以改正，無誤后可生成鋼筋料單。

3.6 鋼筋工程中的計劃控制

在鋼筋工程中，計劃控制是管理鋼筋的重要手段，計劃控制不僅是通過每個階段計劃量與實際量做對比，做到階段可控，而且還通過統計每個階段的鋼筋用量，合理安排資金。做好鋼筋工程的計劃控制，可避免因過度采購導致的資金積壓問題或采購量不足影響進度計劃問題。同時，也能根據市場情況，現場用量優化采購過程，降低成本。然而在傳統鋼筋工程實際計劃中采用的是預算量，而預算算法與現場實際情況有較大偏差，當拆分到每個流水段時比較困難，且計算很可能不準確，而按經驗損耗率來推算原材并不準確，最終導致預算結果與現場實際用量對不上。

而BIM鋼筋軟件借助于精確的分區分層鋼筋料單信息去確定施工中的鋼筋用量，進行鋼筋報量審核，以增強過程控制的力度，同時在成本分析中鋼筋工程數據會更為接近實際，利于做好成本分析。

四 總結與思考

4.1 總結

要想用BIM技術來做好鋼筋工程，首先需要系統地學習鋼筋圖集，與現場相結合， 提高鋼筋識圖能力與現場鋼筋管理能力。其次通過學習手算翻樣以及計算機BIM軟件，深入學習鋼筋構造，與勞務翻樣單對比學習，掌握鋼筋翻樣技能，達到審核勞務料單的水平。而在掌握手算翻樣的基礎上與BIM技術相結合，提高翻樣效率與準確性，最終實現取代勞務班組下料，達到指導施工水平。所有料單電子化存儲，使材料計劃有據可依，使鋼筋用量有跡可循，使成本分析精確無誤。最后在鋼筋計算能夠應用于現場的基礎上進行鋼筋原材模擬預加工計算，達到材料的最佳利用率，減少現場加工損耗，在電子化料單的基礎下實現工廠化、 自動化鋼筋加工。

4.2 BIM應用中的問題總結

1.主流建模軟件revit建模復雜，對計算機要求高，難以滿足現場需求。速博鋼筋、isbim、斯維爾BIM、廣聯達BIM等軟件均不成熟，且主要以預算鋼筋量為主，還不能完全滿足現場需求。

2.BIM技術雖然理論豐富，但是與實際相去甚遠，對于鋼筋工程基本沒有成熟的解決方案以及可借鑒的工作流程。

3.人員技術能力不足，工程技術與bim技術能力均難以滿足更深入的應用。

4.在鋼筋料單的應用中直接生成的鋼筋配料單不能直接使用，需進行修改校對后才可以使用。

5.使用鋼筋排布圖功能需要有較高的鋼筋構造以及翻樣能力，從而保證結果的準確性，且部分構件排布圖不易識別與調整。

6.在revit建模中對于建模的計算機硬件要求高，建模效率低下，僅適用于重要的復雜節點展示，不適用于一般鋼筋展示。

7.在鋼筋計算及計劃控制中對人員素質要求高，必須有較高的鋼筋構造知識及熟練的軟件操作能力，對于難以處理的節點應進行手算，對于料單的準確性依賴于人員的能力。

4.3 總結及展望

1.現階段鋼筋bim軟件功能不完善，計算結果不準確，構件下料還不能滿足一鍵下料直接使用的水平，必須人工進行每構件復核、修改才可應用于現場施工，節點以及復雜部分還不能建立模型進行計算。

2.軟件不是萬能的，也不應拘泥于某一款軟件，對于軟件所生成計算結果需要人為去調整，因此BIM鋼筋應用要滿足現場需求首先要提升個人的技術水平。

3.對于鋼筋下料的應用必須電算與手算相結合，對于軟件可較好處理的構件進行修改利用，對于軟件無法處理或處理不好的構件進行手工翻樣，以滿足現場的實際需求。

4.應積極的思考新的應用點，來促進鋼筋BIM應用的發展，這樣才能更好的促進鋼筋工程的精細化管理。