BIM技術在建筑工程鋼筋算量業務中的應用探析

林新閩 （福建水利電力職業技術學院，福建 永安 366000）

0 引 言

近10年間，從基礎技術研究到標準的制定，再到工程實踐，BIM技術應用逐漸趨于成熟，這必將給我國建筑行業的創新發展帶來巨大的價值[1]，建筑工程項目鋼筋工程量的計算，涉及項目實施階段的各個環節，基于BIM技術條件，在項目實施階段的各鋼筋造價業務中，通過建立鋼筋算量三維可視化模型，造價人員可以實現快速出量及核量，從而實現建筑工程項目鋼筋工程量計算的完整性、準確性和高效性。

1 鋼筋造價業務分類

建筑工程實施的各個階段（從設計到竣工），都要進行鋼筋造價的確定，在設計過程中，編制設計概算需要計算出工程的鋼筋用量，用以評估建筑構件的含鋼量；招投標階段，招標控制價和投標報價的編制需要計算出項目工程的鋼筋用量；施工階段鋼筋采購計劃、鋼筋配料單等的編制需要進行鋼筋的精確計算；竣工結算過程中，確定工程造價也同樣需要計算鋼筋工程量。

根據計算依據和計算方法的不同，鋼筋造價業務分為鋼筋現場翻樣和鋼筋算量兩種，鋼筋現場翻樣主要目的是用于指導實際施工，以“實際長度”進行工程量計算，既要符合規范要求[2]，還要滿足方便施工、降低成本等施工要求，故計算精度要求較高，計算難度較大。鋼筋算量主要目的是確定工程造價，以“設計長度”進行計算，以快速計算工程的鋼筋總用量，計算精度要求相對較低。本文主要圍繞鋼筋算量業務展開介紹。

2 BIM鋼筋算量軟件概述及應用案例解析

目前市場主要的BIM鋼筋算量軟件有Revit、廣聯達BIM土建計量平臺GTJ2018、晨曦三維算量、斯維爾三維算量2020 for CAD、魯班大師（鋼筋）、Luban Master(GJ)，各大公司的建模軟件均能自動考慮模型構件之間的關聯和扣減，內置計算規則并可修改，具備強大的鋼筋三維顯示功能，使得計算過程有據可依，便于查看和控制。本文以廣聯達BIM土建計量平臺GTJ2018進行BIM鋼筋模型的繪制與應用的分析。

2.1 項目介紹

學院8#學生公寓樓位于福建省永安市，占地面積883.14m2，總建筑面積5166.39m2，共7層，一層為設備用房，宿舍為二到七層。該項目為典型框架結構建筑，該項目由獨立基礎、梁、板、柱、零星節點等建筑構件組成，總體BIM鋼筋算量模型如圖1所示。

2.2 BIM鋼筋算量模型繪制的主要流程

BIM鋼筋算量模型的繪制中，將項目框架結構視為一個整體，按照構件間的支座關系主要分為十個步驟，如圖2所示。

2.3 主要構件鋼筋三維可視化顯示及工程量分析

BIM鋼筋算量模型建立后，經過軟件的匯總計算工程量，可對鋼筋模型各構件進行三維可視化，并得到各類構件鋼筋工程量。并可以分層、分構件進行一一核對，實現快速出量和高效對量。

2.3.1 基礎構件BIM三維可視化顯示及鋼筋工程量——以基礎層為例

在基礎構件BIM三維可視化模型中（圖3），可以清晰觀察到基礎構件底部配筋的具體構造，軟件依據16G101-3圖集進行框架梁鋼筋工程量的計算[3]，鋼筋三維模型中每根鋼筋都可以與鋼筋表中的鋼筋對應。通過樓層構件分析表可以快速地查看基礎各構件的鋼筋量級、鋼筋總量（圖4），獨立基礎總的鋼筋量為5461.437kg。

圖3 基礎構件BIM三維可視化模型及鋼筋工程量計算表

圖4 基礎構件鋼筋工程量匯總表

2.3.2 柱構件的鋼筋工程量——以首層框架柱為例

在柱構件BIM三維可視化模型中（圖5），可以清晰觀察到基礎構件底部配筋的具體構造，軟件依據16G101-1圖集進行框架梁鋼筋工程量的計算[4]，鋼筋三維模型中每根鋼筋都可以與鋼筋表中的鋼筋對應。柱鋼筋表中對于構件名稱劃分明確，可以快速地查看框架柱各構件的鋼筋量級、鋼筋總量（圖6），首層框架柱總的鋼筋量為8260.949kg。

圖5 基礎構件BIM三維可視化模型及鋼筋工程量計算表

圖6 框架柱構件鋼筋工程量匯總表

柱的三維模型充分反映了BIM可視化的特點，在軟件中可以得到柱的截面尺寸和鋼筋具體信息。從柱鋼筋三維模型了解角筋、箍筋等排列方式（圖5）以及這些鋼筋的屬性特點，導出的鋼筋表規范這些工程量見表2，柱鋼筋表中對于構件名稱劃分明確，很容易查到各類鋼筋。KZ1（框架柱）位置為14軸與A軸交線處，鋼筋重為419.51kg。

2.3.3 構件模型的檢查及工程量的核對

將所有構件的鋼筋模型繪制完成后，運用軟件自帶的合法性檢查功能檢查當前工程中存在不合法的構件圖元。當出現“警告”或“錯誤”問題時（圖7），可以根據實際情況檢查調整，雙擊提示信息定位到非法構件圖元，按照提示信息進行修改，極大提升了造價人員的核對工作效率。

圖7 軟件“錯誤”和“警告”的核對提示

3結論

通過對BIM技術條件下的三維可視化鋼筋模型算量方法的分析和應用，與傳統手工算量和單構件法相比，得到以下結論：

①在BIM鋼筋算量模型的繪制過程中，通過對各鋼筋平法施工圖的智能識別，高效準確地提取鋼筋信息[5]，極大提升了造價人員模型繪制的效率，軟件內置16G101系列平法圖集，軟件自動扣減及計算，大大降低了鋼筋工程量的計算難度；

②軟件自動進行BIM模型各構件的鋼筋工程量的匯總計算，實現快速出量、核量，分樓層、分構件進行統計分析，實現數據的高效共享，最大程度地提升鋼筋算量業務的準確性、完整性和高效性。