呂為倉 聶強 許劍龍
隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)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(jīng)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(tǒng)計量的對比,分析量差原因及BIM技術的優(yōu)勢,推動BIM技術在建設工程計量中的應用。
在“互聯(lián)網(wǎng)+”及大數(shù)據(jù)的時代背景下,BIM技術的出現(xiàn)掀起了我國建筑行業(yè)的巨大變革。經(jīng)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(jīng)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(tǒng)計量的對比,分析量差原因及BIM技術的優(yōu)勢,推動BIM技術在建設工程計量中的應用。
作為目前使用最為廣泛的BIM軟件之一,Revit可以利用模型數(shù)據(jù),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(tǒng)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(tǒng)預算量差的主要是由Revit軟件的特性造成的。與傳統(tǒng)造價軟件相比,Revit建模過程中并不能自動實現(xiàn)所有構件的自動扣減,而且體積扣減規(guī)則和明細表功能不能滿足我國建設工程量清單計價規(guī)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(diào)整構件間的扣減狀態(tài)。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(jù)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(zhì)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(tǒng)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(xiàn)階段而言,要實現(xiàn)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(nèi)容上做適當取舍。
鄂州市公共衛(wèi)生臨床中心項目(一期)EPC總承包工程位于鄂州市臨空經(jīng)濟區(qū),規(guī)劃建設國家公共衛(wèi)生臨床物資儲備調(diào)運基地和??漆t(yī)院、感染中心、科研培訓中心及高端醫(yī)療。項目占地面積為93827㎡,總建筑面積 24.23萬㎡。
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(chuàng)建結構、建筑以及機電等專業(yè)BIM模型。綜合考慮BIM建模難度以及計量模型后續(xù)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(chuàng)建柱、梁、板及樓梯等各常規(guī)構件時,采用軟件自帶系統(tǒng)族進行創(chuàng)建,可直接根據(jù)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(chuàng)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(chuàng)建砌體、抹灰及涂料等構件時,采用軟件自帶系統(tǒng)族進行創(chuàng)建,可直接根據(jù)樓層、構件名稱、材質(zhì)、規(guī)格等篩選條件導出工程量明細表。門窗根據(jù)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(shù),手動添加門窗面積參數(shù),導出明細表。過梁、圈梁、反坎、構造柱等二次結構,根據(jù)圖紙及規(guī)范要求利用系統(tǒng)族進行放置,最后根據(jù)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(yè)工程量對比分析表
表2 建筑專業(yè)工程量對比分析表
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(zhì)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(lián)達GCL算量軟件導出的工程量進行對比分析。分析結果如下:
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(fā)現(xiàn),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。
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(fā)現(xiàn),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(jù)設計說明及規(guī)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(fā)現(xiàn),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(chǎn)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(xiàn)場實物量更加契合。
Revit可以與廣聯(lián)達GCL一樣進行工程量統(tǒng)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(diào)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(xiàn)與國內(nèi)算量軟件如廣聯(lián)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(xiàn)常規(guī)預算軟件實現(xiàn)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(shù)據(jù)的分析意義,BIM算量也將是未來工程項目數(shù)據(jù)互通的重要一環(huán)。