BIM建模與算量過程的分析
——以某幼兒園教學綜合樓為例

黃小靈 魏藝堅（福州工商學院，福建福州350000）

1 工程概況

莆田市湄洲島某幼兒教學綜合樓，建筑層數為6層，建筑占地面積439.24m2，總建筑面積2653.23m2，建筑高度21.4m(建筑室外設計地面至屋面面層的高度，室內外高差為0.2m）。本工程采用鋼筋混凝土框架結構，基礎型式為柱下獨立基礎。主體結構使用年限50年，地上耐火等級為2級，抗震設防烈度為7度。本工程的功能布局：一層為架空層，二層和三層為幼兒活動室，四層至六層為辦公室。

2 本工程建模過程

本次建模是利用晨曦BIM算量6.0.0.1版并基于Revit2016進行土建模型創建。晨曦BIM算量6.0.0.1版本是一款利用CAD圖紙進行模型快速創建和實現工程套用清單定額計算工程量的軟件，在本次建模中主要涉及主體構建的翻模和進行工程量計算。在模型建立之前，先通過AutoCAD將建模所需要的圖紙進行相應的分割。

Revit結合晨曦BIM算量建立結構模型具體步驟：AutoCAD對圖紙處理、分割→晨曦BIM算量新建項目（采用晨曦樣板）→工程設置（設置：工程屬性、樓層設置、結構說明、算量設置等。）→導入CAD圖紙進行軸網轉化→布置基礎→智能布置墊層、土方→導入對應CAD圖紙（柱、梁、板結構平面圖）→進行柱、梁轉化和板的自動生成→根據CAD圖紙的要求對轉化有錯的構建進行修改→繪制樓梯、屋頂[1]，如圖1所示。

圖1 結構模型效果圖

Revit結合晨曦BIM算量建立建筑模型具體步驟：利用結構模型→插入樓層平面圖→進行建筑墻轉化→提取門窗表定義門窗構建→提取門窗邊線進行門窗洞轉化→智能布置過梁、構造柱、圈梁和窗臺→繪制空調板→繪制室外坡道、欄桿、散水等零星構件→繪制附屬構件（百葉格柵）→定義房間以及外墻裝飾→布置房間和外墻裝飾，如圖2所示。

圖2 建筑模型效果圖

3 相關構件的創建——二階獨立基礎的創建

獨立基礎在施工時不需要打樁，施工也比較簡單，獨立基礎就是建筑物上部結構采用框架結構或單層排架結構承重時，基礎常采用圓柱形和多邊形等形式。獨立基礎主要是承受自身和豎直方向所傳導的荷載，其次還有承受一些水平荷載。獨立基礎多使用與土質較好的地方，因為上部的重力通過獨立基礎的傳遞直接由土壤來承載的。

本工程共24個二階獨立基礎且有8種不同尺寸，但在項目中只需要載入一個可修改尺寸的二階獨立基礎，由于Revit本地族庫中不存在二階獨立基礎，因此在本項目的二階獨立基礎是，將本地族庫三階獨立基礎族進行參數修改而得到的二階獨立基礎，二階獨立基礎模型如圖3所示。

圖3 二階獨立基礎

4 本工程中鋼筋的布置

基礎的上層鋼筋抵抗負彎矩，下層鋼筋抵抗正彎矩；構造柱與圈梁和基礎連接在一起，加強了縱橫墻的整體性，約束墻體裂縫開展，提高墻體的抗彎抗剪能力，從而極大地增強了建筑物抵抗地震的能力[2]；梁內鋼筋一般由箍筋、支座負筋、通長筋、腰筋、底筋組成，其中箍筋主要提高梁的延性用來抗剪，支座負筋與底筋分別主要用來承受梁支座負彎矩與跨中正彎矩。鋼筋具有一定的抗拉強度、伸長率、以及屈服強度。鋼筋的布置對工程的抗震等級方面起著決定性的作用。在本工程中對部分的基礎、結構柱、梁進行了相應的鋼筋布置，此次的鋼筋布置是采用了晨曦BIM算量中相應鋼筋布置功能進行布置，其布置鋼筋不僅速度快且布置的效果同現場制作的鋼筋成品大致相同。鋼筋布置完成效果如圖4、圖5、圖6所示。

圖4 獨立基礎鋼筋布置圖

圖5 結構柱鋼筋布置圖

圖6 梁鋼筋布置圖

5 本工程的算量

BIM模型能夠輸出實物模型工程量,同時BIM平臺能夠進行多參與方協同管理,算量軟件的應用簡化了煩瑣的工程量計算過程,在一定程度上提高了工程量計算的準確度與效率[3],也直接縮減了算量工作時間,實現實時、動態、精確的成本分析,協助建設方提高建設成本的管控力度[4]。

本工程應用了“晨曦BIM算量6.0.0.1”進行相應的算量，本次算量分為部分構件鋼筋算量和整個工程土建模型實物的算量。該軟件在算量方面非常方便，不需要依托其他平臺，還可根據不同地區選擇相應的清單定額進行套用，并且通過此軟件進行算量，所得到的結果還可以導出相應工程量。部分構件鋼筋類型用量如圖7所示及部分清單定額工程量計算如圖8、圖9所示。

圖7 部分構件鋼筋用量匯總圖

圖8 建筑部分工程量成果圖

圖9 裝修部分工程量成果圖

6 結語

本文分析了晨曦BIM算量軟件創建土建模型和鋼筋模型的基本知識、模型構建分類、優化合理性調整等，以及工程算量的基本知識。

主要得到以下三個結論：①晨曦BIM算量軟件是基于Revit進行模型創建是設計圖優化和算量的基礎；②晨曦BIM算量軟件中的構件分類以及所對應的地區城市、地方等有關工程清單定額將模型與套用對應清單定額；③晨曦BIM算量中工程算量部分可根據所套用清單定額和創建的實體模型進行自動算量生成模型分部分項工程量、鋼筋構件類型用量等。晨曦BIM算量廣泛應用于BIM模型創建以及模型工程量計算，大大提高了工作效率。