沈 杰，彭少棠，梁 勇，吳民澤，吳紫娟，李 昶

（廣州市設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 廣州 510620）

0 引言

2016 年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要2016-2020 年》，在該文件中明確提出，“十三五”期間，全面提升建筑業(yè)信息化水平，著力提升BIM、大數(shù)據(jù)、智能化、移動(dòng)通訊、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)集成應(yīng)用能力，建筑業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化取得突破性進(jìn)展，初步建成一體化的行業(yè)監(jiān)管與服務(wù)平臺(tái)，數(shù)據(jù)資源利用水平和信息服務(wù)能力明顯提升，建筑行業(yè)信息化水平顯著提升，建筑行業(yè)信息化發(fā)展水平顯著提高；并于2022 發(fā)布了《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，作為建筑業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)性文件，明確了建筑業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向、發(fā)展目標(biāo)以及包括加快智能建筑與新型建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展、健全建筑市場運(yùn)行機(jī)制、完善工程建設(shè)組織模式、培育建筑業(yè)職工隊(duì)伍、健全工程質(zhì)量安全保障體系等七大主要任務(wù)，明確了建筑業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向、發(fā)展目標(biāo)和重點(diǎn)任務(wù)，明確了建設(shè)行業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向和目標(biāo)。其中，以完善智能建筑政策和產(chǎn)業(yè)體系，夯實(shí)標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化基礎(chǔ)，推進(jìn)數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)，大力發(fā)展裝配式建筑等為重點(diǎn)，加快推進(jìn)智能建筑與新型建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展。由此看出在國家政策文件支持下，BIM 技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)智能建造、數(shù)字化應(yīng)用、技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的新一代信息技術(shù)，正在改變建筑行業(yè)傳統(tǒng)生產(chǎn)方式。

尤其在工程造價(jià)領(lǐng)域，BIM 技術(shù)正逐步影響我國造價(jià)咨詢行業(yè)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)模式。傳統(tǒng)模式下的建筑成本工作流程重復(fù)工作較多，需要對(duì)不同階段的建筑成本進(jìn)行重復(fù)計(jì)算，在不同的研究、設(shè)計(jì)、招標(biāo)和建設(shè)階段額外增加不少成本。特別是后期工程設(shè)計(jì)變更過程中，每一處修改都需要人為地對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的變更內(nèi)容進(jìn)行多次校核，這就會(huì)導(dǎo)致很多與實(shí)際工程量清單不符的問題，因?yàn)樾：诉^程中可能會(huì)出現(xiàn)必然的疏漏。與傳統(tǒng)工程造價(jià)工作流程相比，BIM 算量在對(duì)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)和傳遞的同時(shí)，具有出量準(zhǔn)確、工程量清單快速生成、構(gòu)件工程量自動(dòng)生成和變更后數(shù)據(jù)同步更新等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了各階段數(shù)據(jù)的統(tǒng)一和復(fù)用，消除了工程造價(jià)人員與實(shí)際工程量清單數(shù)據(jù)不一致、信息不連貫等問題，使工程造價(jià)人員的工作效率得到顯著提高。然而，目前市面上工程算量軟件種類繁多，如GLD、斯維爾、魯班、品茗等軟件［1-3］。

由于上述這些軟件均來源于不同軟件供應(yīng)商，存在算量規(guī)則差異、互導(dǎo)模型失真、軟件兼容性差以及算量結(jié)果不一等問題，無法滿足“一模多用”的需求。本文從上述問題出發(fā)，應(yīng)用一類Revit插件［4］生成工程量，并將GDL算量結(jié)果作為對(duì)比依據(jù)來驗(yàn)證數(shù)據(jù)的可靠性，探索Revit 設(shè)計(jì)-算量“一模多用”功能，降低工程算量時(shí)二次建模的時(shí)間成本，提高算量工作效率。

1 兩類工程算量軟件的應(yīng)用特點(diǎn)

1.1 GLD土建算量特點(diǎn)

GLD 系列軟件包括圖形算量與清單計(jì)價(jià)。GLD的工程造價(jià)軟件是目前市面上唯一一家覆蓋全國、行業(yè)認(rèn)同度較高的工程造價(jià)軟件服務(wù)商，在市場上處于較為強(qiáng)勢的地位。BIM土建計(jì)量平臺(tái)GTJ幫助工程造價(jià)企業(yè)和從業(yè)人員解決土建估價(jià)概算，招標(biāo)預(yù)算，變更施工進(jìn)度，每一階段的算量、提量、檢查、審核等全過程業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)BIM 土建計(jì)量一站式解決。其產(chǎn)品特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下方面：采用數(shù)模建模方法，在交互界面創(chuàng)建模型，實(shí)時(shí)三維立體呈現(xiàn)；量筋合并一次建模無須互導(dǎo)，BIM 模型數(shù)據(jù)上下游無縫連接，鋼筋信息從構(gòu)件特征及幾何尺寸中快速讀取，簡便精準(zhǔn)捕捉鋼筋的各類信息；內(nèi)置鋼筋、圖形等算量計(jì)算規(guī)則，算量完成后可以在三維可視化狀態(tài)下核查模型及計(jì)算結(jié)果；采用Autodesk CAD 圖形操作界面，簡明易懂，快速方便掌握軟件的算量方法［5-9］。

1.2 一類Revit插件三維算量特點(diǎn)

一類Revit 三維算量插件特點(diǎn)是可以處理現(xiàn)有計(jì)算式不清晰、對(duì)賬困難等技術(shù)問題。在提高工程算量效率方面進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新，特別是在按照工程管理清單定額、智能分析工程量指標(biāo)、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息互導(dǎo)方面。其產(chǎn)品特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下方面：圖形邏輯與人工計(jì)算模式保持一致，構(gòu)件位置嚴(yán)格按照先橫后縱的順序在計(jì)算式中進(jìn)行排列；自研平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了Autodesk CAD軟件的對(duì)接，同時(shí)也脫離了安裝Autodesk CAD軟件；不需要二次編制清單定額，對(duì)接清單計(jì)價(jià)軟件；圖形與人工計(jì)算的工程量組合在一起，不需要再進(jìn)行簡單的歸納；標(biāo)準(zhǔn)樓層按施工圖劃分，避免重復(fù)分割；混凝土強(qiáng)度按施工圖劃分，避免混凝土工程量的再次統(tǒng)計(jì)；計(jì)算條件的智能識(shí)別，計(jì)算時(shí)間的節(jié)省；圖算比較全面，人工計(jì)算的內(nèi)容明顯減少。

1.3 兩類算量軟件廠商產(chǎn)品功能比較

將GLD 土建算量軟件和一類Revit 插件在自研環(huán)境、傳統(tǒng)二維圖形環(huán)境以及Revit 環(huán)境的算量功能方面進(jìn)行比較，比較結(jié)果如表1所示。

表1 兩類算量軟件廠商產(chǎn)品功能類比較Tab.1 Comparison of product Functions for Two Types of Calculation Software Company

為了驗(yàn)證一類Revit 插件在土建算量方面的可靠性，借助GLD 與一類Revit 插件土建算量功能，采用工程算例分別生成梁、柱、板以及柱墩的混凝土工程量數(shù)據(jù)并進(jìn)行對(duì)比。

2 工程算例

2.1 兩類算量軟件廠商產(chǎn)品功能比較

算例采用某醫(yī)學(xué)綜合樓污水處理站項(xiàng)目，主體結(jié)構(gòu)類型為剪力墻結(jié)構(gòu)，占地面積約771 m2，開挖深度約14 m，污水處理站底板標(biāo)高為-12.45 m，場地±0.000 m為12.9 m，地上1層，地下3層，廢水處理能力為3 000 m3/d，設(shè)計(jì)使用年限50年，抗震設(shè)防烈度7度。本工程采用預(yù)拌商品混凝土，地下室底板、地下室承臺(tái)、地下室側(cè)壁混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C35，防水混凝土抗?jié)B等級(jí)為P8。

2.2 GLD土建模型建模過程

利用GLD 土建算量軟件繪圖建模功能，按照柱墩?柱?梁?板的順序，先建立樓層構(gòu)件的豎向高度尺寸、標(biāo)高；然后建立軸網(wǎng)確定平面定位尺寸；定義構(gòu)件屬性，確定截面尺寸、名稱、材質(zhì)等；定義構(gòu)件后，按照圖紙將構(gòu)件繪制在軸網(wǎng)內(nèi)。構(gòu)件之間的扣除方面，GLD軟件根據(jù)內(nèi)置的工程成本計(jì)算規(guī)則進(jìn)行自動(dòng)扣除。

當(dāng)遇到GLD 土建算量軟件不能識(shí)別構(gòu)件問題時(shí)，為了不影響算量結(jié)果，可以采用新建繪圖、單構(gòu)件參數(shù)化圖集、人工輸入以及輔助插件進(jìn)行計(jì)算。GLD 結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。

圖1 某醫(yī)療綜合樓污水處理站GLD結(jié)構(gòu)模型Fig.1 GLD Structure Model of a Sewage Treatment Station in a Medical Complex Building

2.3 一類Revit插件建模過程

某醫(yī)學(xué)綜合樓污水處理站Revit 結(jié)構(gòu)模型，如圖2所示，采用已載入一類土建算量插件的Revit 2017 進(jìn)行創(chuàng)建。基于Revit 2017 建模環(huán)境并按照Autodesk CAD 二維圖紙進(jìn)行模型快速創(chuàng)建，采用Revit 插件實(shí)現(xiàn)土建工程量的計(jì)算。

圖2 某醫(yī)療綜合樓污水處理站Revit結(jié)構(gòu)模型Fig.2 Revit Structure Model of a sewage Treatment Station in a Medical Complex Building

創(chuàng)建某醫(yī)學(xué)綜合樓污水處理站結(jié)構(gòu)模型的具體流程為：三維建模需求確認(rèn)?圖紙幅面清理、篩選建模內(nèi)容?新建項(xiàng)目?新增各類工程屬性信息?將處理后的Autodesk CAD 二維圖紙導(dǎo)入建模環(huán)境?建立軸網(wǎng)與標(biāo)高?創(chuàng)建Revit 三維模型，包括各類構(gòu)件實(shí)體以及構(gòu)件信息?檢查與修改建模過程中存在的疏漏之處?利用一類Revit 插件進(jìn)行算量并統(tǒng)計(jì)出量［10-11］。

3 算量結(jié)果

按照上述GLD 與Revit 結(jié)構(gòu)模型混凝土算量結(jié)果，將混凝土體積分別標(biāo)記為V1與V2，如表2所示。

表2 GLD與Revit結(jié)構(gòu)模型各構(gòu)件工程量計(jì)算結(jié)果對(duì)比Tab.2 Comparison of Engineering Quantity Calculation Results of GLD and Revit Structure Model

由表2 可知，經(jīng)結(jié)構(gòu)模型中混凝土柱墩、柱、梁、板、內(nèi)墻以及外墻工程量計(jì)算結(jié)果對(duì)比，這兩款軟件計(jì)算結(jié)果基本近似。其中，最小誤差值為+0.000%，出現(xiàn)在-12.45 m柱墩、內(nèi)墻的對(duì)比結(jié)果以及-3.95 m框架柱的對(duì)比結(jié)果；最大誤差為+6.686%，出現(xiàn)在-1.00 m框架柱的對(duì)比結(jié)果。因此，初步認(rèn)為一類Revit 插件計(jì)算結(jié)果較為可靠，可以作為實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)-算量“一模多用”的探索平臺(tái)；也可以作為校核GLD 算量結(jié)果的軟件，以提高數(shù)據(jù)可靠性。

4 結(jié)語

通過針對(duì)一類Revit插件在某醫(yī)學(xué)綜合樓污水處理站項(xiàng)目中的土建算量可靠性分析，可以得出以下結(jié)論：

⑴前處理過程，包括：工程屬性的設(shè)定、部件信息的設(shè)定、算量規(guī)則等，在任何一款算量軟件中都是比較重要的。不合適的設(shè)置可能會(huì)影響計(jì)算結(jié)果；

⑵建模過程中應(yīng)嚴(yán)格按照Autodesk CAD 圖紙內(nèi)容進(jìn)行三維模型的創(chuàng)建，特別是針對(duì)一些細(xì)節(jié)部位的處理不當(dāng)?shù)那闆r，可能直接影響工程量的計(jì)算結(jié)果；

⑶算量之前，盡量熟悉軟件操作說明，準(zhǔn)確出量，減少返工以及錯(cuò)誤問題的發(fā)生頻率，提高工作效率；

⑷Revit 三維模型參數(shù)化程度高，模型包含的信息豐富。通過插件在Revit 中直接計(jì)算，配合各省市定額計(jì)算規(guī)則，為軟件使用者處理構(gòu)件扣減關(guān)系。因此，不需要二次建模，減少重復(fù)建模，提高工作效率，只要?jiǎng)?chuàng)建模型就能出量。同時(shí)可以創(chuàng)造復(fù)雜形狀的體積，提取工程量的精確度更高。