BIM計量在建設工程項目中的應用研究

呂為倉 聶強 許劍龍

隨著建筑行業的不斷發展，BIM技術在圖紙審查、機電管綜深化、可視化交底等各方面的應用已經非常成熟及高效；然而在工程計量這方面的應用實用價值較低，難以大面積推廣。鑒于此，以案例項目為例，進行BIM算量與傳統計量的對比，分析量差原因及BIM技術的優勢，推動BIM技術在建設工程計量中的應用。

在“互聯網+”及大數據的時代背景下，BIM技術的出現掀起了我國建筑行業的巨大變革。經過多年的探索和實踐，BIM技術在圖紙審查、機電管綜、可視化交底等各方面的應用已經非常成熟及高效；然而在工程計量這方面的應用實用價值較低，難以大面積推廣。

本文旨在通過在案例項目中進行BIM算量與傳統計量的對比，分析量差原因及BIM技術的優勢，推動BIM技術在建設工程計量中的應用。

一、BIM技術在建設工程計量中的應用現狀

作為目前使用最為廣泛的BIM軟件之一，Revit可以利用模型數據，進行工程量明細表的快速計算及準確提取。因此，在應用BIM技術的項目中，商務人員往往會要求BIM人員提取模型工程量進行預算量分析或輔助結算等工作。然而，BIM提取的工程量往往會與傳統算量軟件計算的工程量存在不小差別，不能完全滿足商務需求。

BIM工程量及傳統預算量差的主要是由Revit軟件的特性造成的。與傳統造價軟件相比，Revit建模過程中并不能自動實現所有構件的自動扣減，而且體積扣減規則和明細表功能不能滿足我國建設工程量清單計價規范的要求，需要通過軟件的“連接”“剪切”“是否允許自動連接”功能來調整構件間的扣減狀態。BIM人員在建模過程中，如果不清楚計價扣減要求，各構件的扣減關系混亂或者未進行扣減，最終導出的工程量誤差就相對較大。

而缺項漏項的主要原因是BIM的深度問題導致的。根據項目BIM應用的深度及要求的不同，BIM模型的精度差距較大。例如：如果項目僅需要通過BIM完成管綜深化及出圖等工作，相應的土建模型精度就相對較低，僅需保證各構件尺寸、外形及空間位置正確即可，材質及做法一般不做考慮；同時，除圖紙明確標注以外的二次結構構件（圈梁、過梁、構造柱等）往往也不會建模。

綜上所述，BIM工程計量本身具備較高的精度，但其對BIM人員技能水平以及BIM模型的精度要求較高；若要求BIM計量同傳統預算一樣，準確性及全面性達到直接輸出項目清單的程度，將耗費大量的人力和時間，且難以進行全面性推廣應用。因此，現階段而言，要實現BIM計量應用的高效性以及推廣價值，必須在BIM計量方案上有明確要求以及在計量內容上做適當取舍。

二、本項目BIM計量應用方案

1.工程概況

鄂州市公共衛生臨床中心項目（一期）EPC總承包工程位于鄂州市臨空經濟區，規劃建設國家公共衛生臨床物資儲備調運基地和專科醫院、感染中心、科研培訓中心及高端醫療。項目占地面積為93827㎡，總建筑面積 24.23萬㎡。

2.BIM計量方案

以本項目血站中心作為案例，選取Revit2018作為BIM建模軟件，分別創建結構、建筑以及機電等專業BIM模型。綜合考慮BIM建模難度以及計量模型后續應用價值等問題，本次計量方案不包含鋼筋建模。

結構部分，創建柱、梁、板及樓梯等各常規構件時，采用軟件自帶系統族進行創建，可直接根據樓層、構件名稱、混凝土等級等篩選條件導出工程量明細表。各構件模型創建完成后，利用Revit插件進行剪切關系處理。對構件的剪切順序進行核查后，再進行構件間的碰撞檢查，確保剪切到位。

建筑部分，創建砌體、抹灰及涂料等構件時，采用軟件自帶系統族進行創建，可直接根據樓層、構件名稱、材質、規格等篩選條件導出工程量明細表。門窗根據項目圖紙，建立相應族文件在墻體上進行放置；利用高度及寬度參數，手動添加門窗面積參數，導出明細表。過梁、圈梁、反坎、構造柱等二次結構，根據圖紙及規范要求利用系統族進行放置，最后根據樓層、構件名稱、構件尺寸、混凝土等級等篩選條件導出二次結構工程量明細表。

表1 結構專業工程量對比分析表

表2 建筑專業工程量對比分析表

三、本項目BIM計量與GLC算量差分析

BIM算量模型完成后，項目部組織等各部門進行模型會審，對模型質量進行審核。審核通過后，分別導出各構件類型的BIM工程量，并與關聯達GCL算量軟件導出的工程量進行對比分析。分析結果如下：

1.結構部分

針對結構部分的柱、梁、板而言，Revit模型工程量與GCL模型工程量基本一致，差別小于1%。對于后澆帶而言，Revit模型工程量較GCL模型而言較小，量差為30%，但工程量差別不大，僅3.7m3。通過模型對比分析發現，Revit模型中，部分后澆帶處的梁未按照后澆帶拆分，導致工程量有缺失。

2.建筑部分

建筑方面，Revit砌體墻工程量較小，與GCL模型量僅有1.3%左右的量差；構造柱及過梁情況則相反，Revit提取的工程量較大，且差距較大。

通過分析發現，此次GCL模型中的構造柱為軟件自動生成，存在工程量偏小的問題，Revit模型中的構造柱則是根據設計說明及規范圖集進行人工布設，工程量相對較準。同時，由于構造柱均與砌體墻存在剪切關系，構造柱工程量差也會導致砌體墻的工程量差。通過將砌體量與構造柱及過梁的總量相加，并進行對比發現，量差僅為0.65%。

綜上所述，在正確處理BIM模型構件剪切關系的前提下，結構BIM工程量準確度極高；而建筑方面，由于計算方式不一致，部分構件工程量容易產生較大差異，但整體來看，如果BIM模型中不存在漏畫構件的情況下，其建筑部分的工程量與后期現場實物量更加契合。

四、結語

Revit可以與廣聯達GCL一樣進行工程量統計，而且其工程量信息準確度較高，但其構件間的扣減關系需要建模人員進行手動調整，對建模人員能力有較高要求；且很多構件在revit中存在建模難度較大或建完模無法直接導出工程量的情況，需要建模人員對明細表進行二次編輯。但是，Revit模型既可以通過格式轉化實現與國內算量軟件如廣聯達等的存儲和交互，又可以直接對接Autodesk、3Dmax等一系列BIM應用軟件，實現常規預算軟件實現不了的功能，例如：三維圖紙審查、機電管綜深化、二次結構深化、BIM可視化評審及交底、BIM4D或5D模擬等。這在一定程度上表明，基于BIM技術的Revit模型所得工程量更具有可研性和后期數據的分析意義，BIM算量也將是未來工程項目數據互通的重要一環。