王子悅+魏紫微+景小峰+高鑫圓+李艷

摘 要：通過(guò)學(xué)習(xí)并使用Revit/Magicad、GGJ/GCL/GBQ等建模軟件，將已學(xué)課程與BIM知識(shí)相結(jié)合，培養(yǎng)三維建模、計(jì)量與計(jì)價(jià)、招標(biāo)控制價(jià)編制等相關(guān)能力。

關(guān)鍵字：BIM，招投標(biāo)文件，三維建模，計(jì)量與計(jì)價(jià)

資助項(xiàng)目：北京交通大學(xué)海濱學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目資助“基于BIM 的招標(biāo)控制價(jià)文件編制”，項(xiàng)目編號(hào)：2017142020007。

1 BIM基本特性

BIM是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)而建立的建筑模型。通過(guò)數(shù)字信息仿真，模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。BIM是以從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營(yíng)協(xié)調(diào)、項(xiàng)目信息為基礎(chǔ)而構(gòu)建的集成流程，它具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性五大特點(diǎn)。建筑公司通過(guò)使用BIM，可以通過(guò)真實(shí)性模擬和建筑可視化來(lái)更好地溝通，以便讓項(xiàng)目各方了解工期、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)情況、成本和環(huán)境影響等項(xiàng)目基本信息。

1.1 可視化

可視化，即“所見(jiàn)即所得”的形式，對(duì)于建筑行業(yè)來(lái)說(shuō)，可視化真正運(yùn)用在建筑業(yè)地作用非常大。例如，經(jīng)常拿到的施工圖紙只是各個(gè)構(gòu)件的信息，在圖紙上以線條繪制表達(dá)，但是真正的構(gòu)造形式就需要建筑業(yè)人員去自行想象了。如果建筑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，那么沒(méi)有太大的問(wèn)題，但是近幾年形式各異、復(fù)雜造型的建筑不斷推出，那么光靠想象就不太實(shí)際了。所以BIM提供了可視化的思路，將以往的線條式的構(gòu)件，形成一種三維的立體實(shí)物圖形展示在人們的面前。以前，建筑業(yè)也會(huì)制作設(shè)計(jì)方面的效果圖，但是這種效果圖是分包給專業(yè)的效果圖制作團(tuán)隊(duì)，根據(jù)線條式信息識(shí)讀設(shè)計(jì)制作出來(lái)的，并不是通過(guò)構(gòu)件的信息自動(dòng)生成的，因此缺少了同構(gòu)件之間的互動(dòng)性和反饋性。而BIM提到的可視化，則是一種能夠同構(gòu)件之間形成互動(dòng)性和反饋性的可視化。在BIM建筑信息模型中，由于整個(gè)過(guò)程都是可視的，所以可以用于效果圖的展示和報(bào)表的生成。更重要的是通過(guò)建筑可視化，可以在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中進(jìn)行溝通、討論和決策。

1.2 協(xié)調(diào)性

協(xié)調(diào)性是建筑業(yè)中的重點(diǎn)內(nèi)容，無(wú)論是施工單位和設(shè)計(jì)單位還是業(yè)主，都在做著協(xié)調(diào)及相互配合的工作。一旦在項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中遇到了問(wèn)題，就需要各相關(guān)人員組織起來(lái)進(jìn)行協(xié)調(diào)會(huì)議，找出施工中問(wèn)題發(fā)生的原因及解決辦法，然后做出相應(yīng)變更、補(bǔ)救措施等來(lái)解決問(wèn)題。那么，問(wèn)題的協(xié)調(diào)就只能等出現(xiàn)問(wèn)題后再進(jìn)行協(xié)調(diào)嗎？在設(shè)計(jì)時(shí)，由于各專業(yè)設(shè)計(jì)師之間的溝通不到位，往往會(huì)出現(xiàn)各種專業(yè)之間的碰撞問(wèn)題，例如，在對(duì)暖通（供熱、供燃?xì)?、通風(fēng)及空調(diào)工程）等專業(yè)中的管道進(jìn)行布置時(shí)，可能遇到構(gòu)件阻礙管線的布置。這種問(wèn)題是施工中常遇到的碰撞問(wèn)題，而BIM的協(xié)調(diào)性服務(wù)，可以幫助處理這種問(wèn)題，也就是說(shuō)BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期，對(duì)各專業(yè)的碰撞問(wèn)題進(jìn)行協(xié)調(diào)，生成并提供出協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)。當(dāng)然，BIM的協(xié)調(diào)作用也不止應(yīng)用于解決各專業(yè)間的碰撞問(wèn)題，它還可以解決電梯井布置與其他設(shè)計(jì)布置及凈空要求的協(xié)調(diào)、防火分區(qū)與其他設(shè)計(jì)布置的協(xié)調(diào)以及地下排水布置與其他設(shè)計(jì)布置的協(xié)調(diào)等問(wèn)題。

1.3 模擬性

BIM的模擬性并不是只能模擬、設(shè)計(jì)出建筑物的模型，還可以模擬難以在真實(shí)世界中進(jìn)行操作的事件。在設(shè)計(jì)階段，BIM可以對(duì)設(shè)計(jì)上需要進(jìn)行模擬的一些事件進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，例如，節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬和熱能傳導(dǎo)模擬等。在招投標(biāo)和施工階段可以進(jìn)行4D模擬（3D模型加項(xiàng)目的發(fā)展也就是根據(jù)施工的組織設(shè)計(jì)模擬實(shí)際施工時(shí)間），也就是根據(jù)施工的組織設(shè)計(jì)模擬實(shí)際施工，從而確定合理的施工方案。同時(shí)還可以進(jìn)行5D模擬（基于3D模型的造價(jià)控制），從而實(shí)現(xiàn)成本控制。在后期運(yùn)營(yíng)階段，還可以進(jìn)行日常緊急情況處理方式的模擬，如地震人員逃生模擬和消防人員疏散模擬等。

1.4 優(yōu)化性

事實(shí)上，整個(gè)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)的過(guò)程就是一個(gè)不斷優(yōu)化的過(guò)程，在BIM的基礎(chǔ)上，可以更好地進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化通常受信息、復(fù)雜程度和時(shí)間的制約。準(zhǔn)確的信息影響優(yōu)化的最終結(jié)果，BIM模型提供了建筑物的實(shí)際存在的信息，包括幾何信息、物理信息以及規(guī)則信息。對(duì)于高度復(fù)雜的項(xiàng)目，由于參與人員本身的原因，往往無(wú)法掌握所有的信息，因此需要借助一定的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備的幫助。現(xiàn)代建筑物的復(fù)雜程度大多超過(guò)參與人員本身的能力極限，BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對(duì)復(fù)雜項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化的服務(wù)。

2 BIM模型的構(gòu)架

2.1 BIM模型的定義

人們常以為BIM模型是一個(gè)單一的模型，但到了實(shí)際操作層面，由于項(xiàng)目所處的階段不同、專業(yè)分工不同、實(shí)現(xiàn)目標(biāo)不同等多種原因，項(xiàng)目的不同參與方還必須擁有各自的模型，例如場(chǎng)地模型、建筑模型、結(jié)構(gòu)模型、設(shè)備模型、施工模型、竣工模型等。這些模型是從屬于項(xiàng)目總體模型的子模型，但規(guī)模比項(xiàng)目的總體模型要小。所有的子模型都是在同一個(gè)基礎(chǔ)模型上生成的，這個(gè)基礎(chǔ)模型包括了建筑物最基本的構(gòu)架：場(chǎng)地的地理坐標(biāo)與范圍、柱、梁、樓板、墻體、樓層、建筑空間等，而專業(yè)的子模型就是在基礎(chǔ)模型的上面添加各自的專業(yè)構(gòu)件形成的，這里專業(yè)子模型與基礎(chǔ)模型的關(guān)系就相當(dāng)一個(gè)引用與被引用的關(guān)系，基礎(chǔ)模型的所有信息被各個(gè)子模型共享。

2.2 實(shí)例項(xiàng)目建立過(guò)程

在此次研究中，我們通過(guò)一個(gè)會(huì)所的案例自己建立模型進(jìn)行研究造價(jià)方面的內(nèi)容。我們首先通過(guò)Revit軟件對(duì)此案例模型進(jìn)行構(gòu)建，在軟件中我們進(jìn)行±0.00室外地面以上建筑部分的繪制。項(xiàng)目建立步驟如下：

（1）建立三維模型：①開(kāi)始我們要進(jìn)行軸網(wǎng)標(biāo)高的繪制，來(lái)進(jìn)行建筑物的尺寸以及定位；②繪制墻、柱時(shí)我們要注意在軟件中要選擇對(duì)搭接的地方，就是墻體或是柱子核心層的表面。因?yàn)樵赗evit軟件中還進(jìn)行了裝飾部分的定義，在繪制時(shí)會(huì)讓選擇定位線的位置，軟件中有墻中心線、核心層中心線、面層面內(nèi)外部、核心面內(nèi)外部四種選項(xiàng)。選擇的不同，就會(huì)導(dǎo)致最后在算量、造價(jià)方面有所差異。我們?cè)诶L制時(shí)全部按照核心層外表面進(jìn)行繪制，不會(huì)導(dǎo)致在最后的算量出現(xiàn)問(wèn)題。③繪制樓板、屋面時(shí)還要加上對(duì)應(yīng)的裝飾裝修層的做法，增加了更多的量，會(huì)與我們?cè)谝话闼懔繒r(shí)有所不同。我們一般在算量時(shí)只是將結(jié)構(gòu)部分的用量進(jìn)行計(jì)算，不會(huì)進(jìn)行其他的算量。④門、窗、樓梯、電梯、欄桿等之類的構(gòu)件都嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行繪制。我們?cè)赗evit軟件中對(duì)模型建立完畢之后，我們通過(guò)外接插件將模型導(dǎo)入到廣聯(lián)達(dá)的算量軟件GCL中，在軟件中進(jìn)行工程量的統(tǒng)計(jì)與造價(jià)的匯總。

（2）編制招標(biāo)控制文件：①在廣聯(lián)達(dá)軟件GCL中主要是對(duì)土建專業(yè)的工程量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，而且并不是所有部分的構(gòu)件都能繪制出來(lái)，以及算量，只能在最后通過(guò)我們進(jìn)行手算再整合到一起。②鋼筋部分的算量我們是在廣聯(lián)達(dá)軟件GGJ中進(jìn)行的計(jì)算。③最后我們將所有數(shù)據(jù)導(dǎo)入到GBQ中進(jìn)行最后的報(bào)表匯總統(tǒng)計(jì)。在此我們通過(guò)使用多種軟件，進(jìn)行軟件之間的比較對(duì)比，感覺(jué)到每一個(gè)軟件都有它的優(yōu)缺點(diǎn)，也都還有需要改進(jìn)的地方。

BIM模型信息的完備性大大簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)階段對(duì)工程量的統(tǒng)計(jì)工作，模型的每個(gè)構(gòu)件都和BIM數(shù)據(jù)庫(kù)的成本庫(kù)相關(guān)聯(lián)，當(dāng)設(shè)計(jì)師在對(duì)構(gòu)件進(jìn)行變更時(shí)，成本估算都會(huì)實(shí)時(shí)更新。在用二維CAD技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，繪圖的工作量很大，設(shè)計(jì)師無(wú)法花很多時(shí)間對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行靜心推敲。確定了應(yīng)用BIM技術(shù)，只要完成了設(shè)計(jì)構(gòu)想，BIM模型的最后構(gòu)成，馬上就可以根據(jù)模型生成各種施工圖，而且由于BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性，后期調(diào)整設(shè)計(jì)的工作量是很小的，這樣設(shè)計(jì)質(zhì)量和圖紙質(zhì)量都得到了保障。

3 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)今世界是網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代，是信息的時(shí)代，在信息技術(shù)不斷地創(chuàng)新改進(jìn)過(guò)程中，對(duì)建設(shè)工程的造價(jià)管理也在不斷的進(jìn)步。而BIM技術(shù)就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，突破了傳統(tǒng)的建設(shè)工程造價(jià)的管理模式，樹立了新型的工程造價(jià)管理理念，把工程建筑信息化，把建筑的實(shí)體與模型結(jié)合起來(lái)，使信息在各個(gè)階段中的主體通過(guò)BIM模型來(lái)有效的溝通交流，提升建筑工程造價(jià)管理的精細(xì)化。工程造價(jià)的精細(xì)化需要與BIM技術(shù)相結(jié)合，有利于確保建設(shè)工程施工前預(yù)測(cè)信息的準(zhǔn)確性，加快工程信息的處理速度，具有較高的推廣價(jià)值。

作者簡(jiǎn)介

王子悅（1996-），女，漢族，河北省邯鄲市人，在讀本科生，研究方向：建筑工程與工程造價(jià)。endprint