BIM技術(shù)在工程量統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用

1、BIM技術(shù)在工程量統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用【摘要】針對(duì)工程建設(shè)中工程量測(cè)量的繁瑣性，以建設(shè)項(xiàng)目施工二維平面設(shè)計(jì)圖紙為藍(lán)本基礎(chǔ)，運(yùn)用建筑信息模型技術(shù)將各專(zhuān)業(yè)設(shè)備構(gòu)件智能轉(zhuǎn)化，構(gòu)建建筑項(xiàng)目三維信息模型，利用構(gòu)建的三維信息模型對(duì)二維平面圖紙進(jìn)行檢查，并將該三維信息模型應(yīng)用于該建筑的建筑給排水系統(tǒng)的模擬施工中進(jìn)行管材附件用量統(tǒng)計(jì)?！娟P(guān)鍵詞】建筑信息模型；工程量；施工工程建設(shè)中需要測(cè)量工程量的項(xiàng)目很多，從勘察設(shè)計(jì)到施工期間由于地質(zhì)、施工、設(shè)計(jì)變更等原因，施工區(qū)內(nèi)的地形地貌變化很頻繁。因此，不僅在勘察設(shè)計(jì)階段要測(cè)量工程量，在施工前、施工過(guò)程中、竣工等階段為控制工程進(jìn)度、預(yù)算分項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)、最后結(jié)算等都需要多次測(cè)量工程量。

2、傳統(tǒng)工程量統(tǒng)計(jì)，安裝預(yù)算人員需從圖紙中逐一計(jì)數(shù)來(lái)統(tǒng)計(jì)設(shè)備、部件、管道配件等，然后分類(lèi)統(tǒng)計(jì)于表格中；目前新型軟件通過(guò)智能識(shí)別，可對(duì)安裝各專(zhuān)業(yè)設(shè)備構(gòu)件一鍵轉(zhuǎn)化，計(jì)算后分型號(hào)、分樓層、分系統(tǒng)形成統(tǒng)計(jì)報(bào)表。利用新型軟件還可使施工單位提前預(yù)覽各專(zhuān)業(yè)管線空間布局，檢查設(shè)計(jì)合理性，避免返工，從而降低成本。本文主要以大連北方長(zhǎng)龍熱力工程有限公司 1#熱源廠綜合樓建設(shè)項(xiàng)目為研究對(duì)象，介紹了室內(nèi)給水系統(tǒng)與排水系統(tǒng)工程量統(tǒng)計(jì)的過(guò)程。該建筑地上五層，無(wú)地下室，建筑高度為 18.6m，總建筑面積約 8200m2。1 工程量概述建設(shè)項(xiàng)目的核心任務(wù)是工程量經(jīng)濟(jì)管理和工程造價(jià)控制，而此核心任務(wù)的首要工作在于準(zhǔn)確、快速的統(tǒng)計(jì)工

3、程量。工程量統(tǒng)計(jì)是編制工程預(yù)算的基礎(chǔ)工作，具有工作量大、費(fèi)時(shí)、繁瑣、要求嚴(yán)謹(jǐn)?shù)忍攸c(diǎn)，約占全部工程預(yù)算編制工作量的 5070%， 且其精確度和快慢程度將直接影響工程預(yù)算的質(zhì)量與速度。 工程量統(tǒng)計(jì)方法的改進(jìn)不僅有利于加快概預(yù)算速度、減輕概預(yù)算人員的工作量、提高概預(yù)算質(zhì)量，而且對(duì)于增強(qiáng)審核及審定透明度都具有非常重要的意義1。2 工程量統(tǒng)計(jì)軟件的優(yōu)選2.1工程量統(tǒng)計(jì)軟件及其應(yīng)用魯班安裝魯班算量（安裝版）是國(guó)內(nèi)基于 AutoCAD 圖形平臺(tái)開(kāi)發(fā)的工程量自動(dòng)計(jì)算軟件， 它利用 AutoCAD 強(qiáng)大的圖形功能， 充分考慮了我國(guó)工程造價(jià)模式的特點(diǎn)及未來(lái)造價(jià)模式的發(fā)展趨勢(shì)，廣泛適用于建設(shè)方、承包方、審價(jià)方工程造

4、價(jià)人員工程量的計(jì)算2。廣聯(lián)達(dá)安裝算量軟件 GQI2013廣聯(lián)達(dá)安裝算量是針對(duì)民用建筑工程中安裝專(zhuān)業(yè)所研發(fā)的一款工程量計(jì)算軟件，旨在為安裝造價(jià)員打造“0 門(mén)檻算量產(chǎn)品。有無(wú) CAD 均能快速算量，設(shè)備一鍵統(tǒng)計(jì)，管線自動(dòng)識(shí)別，解決工程造價(jià)人員在招投標(biāo)、過(guò)程提量、結(jié)算對(duì)量等過(guò)程中手工統(tǒng)計(jì)繁雜、審核難度大、工作效率低等問(wèn)題。西安林河春天住宅小區(qū)就是廣聯(lián)達(dá)安裝算量軟件在工程量統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域中的杰出作品博奧安裝 CAD 三維算量 2012博奧安裝 CAD 三維算量軟件具有以下功能，工程量可按區(qū)域計(jì)算、核查；自動(dòng)識(shí)別噴淋管、管徑、噴淋頭，瞬間完成噴淋系統(tǒng)的計(jì)算，自動(dòng)生成立管連接噴淋頭、設(shè)備；自動(dòng)識(shí)別電氣回路、導(dǎo)線

5、數(shù)目；按回路計(jì)算工程量，生成回路匯總表；計(jì)算后，每個(gè)回路都可反查、編輯；自動(dòng)生成管道彎頭、三通、四通；支持批量修改噴淋頭等管件或設(shè)備標(biāo)高，立管標(biāo)高自動(dòng)變化；快速導(dǎo)入數(shù)碼相機(jī)工程圖片；支持零星工程輸入，計(jì)算時(shí)自動(dòng)合并到報(bào)表；導(dǎo)入博奧清單安裝計(jì)價(jià)軟件。2.2工程量統(tǒng)計(jì)軟件的優(yōu)選本文嘗試采用 BIM 軟件構(gòu)建建設(shè)項(xiàng)目的建筑信息模型，運(yùn)用軟件對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行工程量統(tǒng)計(jì)。通過(guò)軟件自動(dòng)算量是目前算量方法中最具發(fā)展?jié)摿Φ姆椒?，該方法以?jì)算規(guī)則為依據(jù)，通過(guò)畫(huà)圖確定構(gòu)件實(shí)體的位置，并輸入與算量有關(guān)的構(gòu)件屬性，軟件通過(guò)默認(rèn)的計(jì)算規(guī)則，自動(dòng)計(jì)算得到構(gòu)件實(shí)體的工程量，自動(dòng)進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)，得到工程量清單。并且更重要的是該方

6、法的計(jì)算思路完全符合用戶操作習(xí)慣，軟件應(yīng)用門(mén)檻低，容易上手,是對(duì)手工算量較大的改進(jìn)。該算量方法簡(jiǎn)化了算量輸入，可以大幅度提高算量效率。通過(guò)在本文中對(duì)各個(gè)算量軟件的對(duì)比分析，最終選擇魯班安裝軟件對(duì)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行工程量統(tǒng)計(jì)。魯班安裝軟件在工程量統(tǒng)計(jì)方面的優(yōu)勢(shì)在于：(1)廣聯(lián)達(dá)安裝算量軟件較魯班安裝在數(shù)據(jù)處理上，特別是扣減部分上不夠精確直觀；在構(gòu)建功能上，兩者做得均很細(xì)，比較起來(lái)魯班安裝構(gòu)件做得更細(xì)，更靈活，而且有自定義功能，其擴(kuò)展性適應(yīng)性均強(qiáng)于廣聯(lián)達(dá)，而廣聯(lián)達(dá)相對(duì)死板可供用戶選擇范圍較??；在計(jì)算規(guī)則上，魯班安裝與各地定額無(wú)關(guān)，可自主修改，靈活性高，廣聯(lián)達(dá)須與各地定額掛鉤，較死板，但可以方便地調(diào)用定額

7、及相關(guān)人材機(jī)數(shù)據(jù)；廣聯(lián)達(dá)在圖形顯示上也不如魯班安裝精確真實(shí)。(2)博奧安裝 CAD 三維算量軟件在鋼筋算量上參數(shù)設(shè)置不全，給算量結(jié)果再來(lái)不便。(3)魯班安裝采用了與施工圖相同的高精度計(jì)算模型；既可以分門(mén)別類(lèi)地輸出與施工圖相同的工程量標(biāo)注圖，用于工程量核對(duì)，或用于指導(dǎo)生產(chǎn)和繪制竣工圖，也可以輸出工程量匯總表、明細(xì)表、計(jì)算公式表、建筑面積表等；另外操作流程、構(gòu)件工程量等信息即時(shí)顯示，具有三維編輯功能可快速的完成建立算量模型，可充分滿足工程造價(jià)預(yù)算以及工程統(tǒng)計(jì)的任務(wù)。3 魯班軟件在綜合樓項(xiàng)目工程量統(tǒng)計(jì)上的應(yīng)用對(duì)管材用量和附件用量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)是建立 BIM3(建筑信息模型)的一個(gè)重要目的，也是魯班安裝軟件

8、較其他軟件的一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)。本文以大連北方長(zhǎng)龍熱力工程有限公司 1#熱源廠綜合樓建設(shè)項(xiàng)目施工為例進(jìn)行管材用量統(tǒng)計(jì)的示范。以該多層綜合樓建筑給排水系統(tǒng)的二維平面設(shè)計(jì)圖紙為藍(lán)本基礎(chǔ)， 運(yùn)用建筑信息模型技術(shù)構(gòu)建其三維信息模型4,并將該模型應(yīng)用于該建筑的建筑給排水系統(tǒng)的模擬施工中。該多層綜合樓排水管道工程模擬施工的主要內(nèi)容包括：(1)給排水管道及附件的安裝；(2)標(biāo)準(zhǔn)房間的創(chuàng)建；(3)轉(zhuǎn)化給排水設(shè)備；(4)管道配件及套管的生成；(5)轉(zhuǎn)化(布置)閥門(mén)及生成支架；(6)整個(gè)工程的工程量統(tǒng)計(jì)與匯總。該多層綜合樓的建筑給排水系統(tǒng)中，不僅包括各種用途、種類(lèi)的給排水管道，還包括各種衛(wèi)生器具、管件及其支架、閥件等

9、附件，這些管道和附件在各自的位置上發(fā)揮著作用，并組成了完整的給排水管道系統(tǒng)。繪制給排水管道系統(tǒng)的魯班安裝軟件的常用工具如圖 1 所示,熟悉這些繪圖工具，可以有效地提高繪圖的效率。888模型的創(chuàng)建(1)圖紙調(diào)入和帶基點(diǎn)復(fù)制利用魯班安裝軟件為建筑給排水系統(tǒng)工程量計(jì)算創(chuàng)建建筑信息模型5的初始文件，并對(duì)這個(gè)初始文件進(jìn)行建筑給排水系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)置，包括對(duì)管道屬性、衛(wèi)生器具種類(lèi)等信息進(jìn)行設(shè)置，從而準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)出項(xiàng)目工程量。本文以建筑給排水系統(tǒng)的給排水系統(tǒng)設(shè)置為例進(jìn)行說(shuō)明利用魯班安裝界面菜單欄中“CAD專(zhuān)化”中的CAD文件調(diào)入進(jìn)行圖紙導(dǎo)入，將二維圖紙成功調(diào)入后，使用多層復(fù)制 CAD 命令”將各樓層圖紙一次性分別

10、導(dǎo)入各樓層中。最后刪除位于 0 層的圖紙，此處 0 層是一個(gè)平面的概念而不是一個(gè)層，是位于最底層的基礎(chǔ)層”,刪除的目的是為了防止 0 層圖紙影響建模速度以及在轉(zhuǎn)化構(gòu)件時(shí)會(huì)重復(fù)計(jì)算量。(2)給排水管道及附件的安裝魯班安裝軟件界面中對(duì)管道的設(shè)置有任意布管道、貫通立管及垂直立管。給排水管道在魯班安裝中鋪設(shè)完成后，點(diǎn)擊區(qū)域三維“工框選衛(wèi)生間管道布置范圍， 即得衛(wèi)生間大樣圖中管道轉(zhuǎn)化完成后的三維效果圖，如圖 2 所示，(3)標(biāo)準(zhǔn)房間的布置標(biāo)準(zhǔn)房間的創(chuàng)建及布置是基于建筑專(zhuān)業(yè)界面上的，因此首先將專(zhuān)業(yè)選擇為建筑，由于二層給排水平面圖上有衛(wèi)生間大樣圖，故在二層平面圖上執(zhí)行此操作。首先將大樣圖按照平面圖上的尺寸縮

11、放，縮放完成后點(diǎn)擊左側(cè)工具欄中的標(biāo)準(zhǔn)房間的創(chuàng)建”，提取圖形來(lái)創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)房間，標(biāo)準(zhǔn)房間創(chuàng)建完成后，可以以塊的模版保存，以后隨時(shí)可以用其布置標(biāo)準(zhǔn)房間。(4)轉(zhuǎn)化給排水設(shè)備在該建筑實(shí)例的排水管道工程中，有蹲式大便器、坐式大便器、壁式小便器、洗臉盆、洗滌盆等多種衛(wèi)生器具。它們的區(qū)別主要是安裝高度的差異，前兩者在地坪平面上安裝，后三者在距離地面一定高度的墻壁上安裝。這里就以東側(cè)衛(wèi)生間蹲式大便器的安裝為例進(jìn)行設(shè)備構(gòu)建的說(shuō)明。點(diǎn)擊軟件右側(cè)轉(zhuǎn)化設(shè)備“按鈕， 選擇需要轉(zhuǎn)化設(shè)備的二維圖形并進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，從系統(tǒng)自帶的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件族中選擇符合設(shè)計(jì)要求的三維衛(wèi)生器具，族中的每個(gè)大便器都具有參數(shù)化的特點(diǎn)，當(dāng)對(duì)其進(jìn)行尺寸參數(shù)和

12、位置參數(shù)的修改時(shí)，其他同類(lèi)型的大便器的設(shè)計(jì)內(nèi)容也將隨之改變；最后將參數(shù)設(shè)置完成的大便器按照之前導(dǎo)入的平面圖進(jìn)行安裝。(5)管道配件及套管的生成魯班安裝的工具欄中管道配件生成方式有以下三種：工程生成、樓層生成和選擇生成。工程生成是一次性全部生成整個(gè)工程的設(shè)備配件，樓層生成只是生成本層的管道配件，要想生成指定的幾根管道的管道配件，就要點(diǎn)擊選擇生成”。建設(shè)工程完成之后，點(diǎn)擊工程生成”統(tǒng)計(jì)變徑彎頭的數(shù)量，所有的管道配件都會(huì)在點(diǎn)擊工程生成”后生成，在三維圖中，凡是有變徑彎頭的位置處理的和實(shí)際情形一樣的均會(huì)自動(dòng)生成管道配件。(6)轉(zhuǎn)化(布置)閥門(mén)及生成支架魯班安裝中還可對(duì)閥門(mén)及支架進(jìn)行布置，首先注意界面是

13、否切換為給排水，此項(xiàng)不只需在給排水界面操作，閥門(mén)可以選擇布置也可以選擇轉(zhuǎn)化，但兩者都必須在所有管道都已布置完成的前提下進(jìn)行。選擇設(shè)備轉(zhuǎn)化的話與轉(zhuǎn)化給排水設(shè)備過(guò)程相同，如圖 3 所示，若選擇布置閥門(mén)，則應(yīng)選擇左側(cè)工具欄附件一閥門(mén)法蘭一閘閥，再在圖紙上選擇需要布置附件的管道即可。支架的生成步驟為在給排水界面選擇零星構(gòu)件一生成支架，進(jìn)戶管閥門(mén)及系統(tǒng)支架布置的三維視圖如圖 4所示。在上述一系列構(gòu)造準(zhǔn)備完成后，點(diǎn)擊視圖一三維顯示一整體，即得衛(wèi)生間給水系統(tǒng)布置三維視圖，如圖 5 所示。888 給排水系統(tǒng)工程量統(tǒng)計(jì)安裝算量軟件是按照一定的邏輯連續(xù)計(jì)算管道長(zhǎng)度而不是一段一段的計(jì)算。建設(shè)項(xiàng)目工程量統(tǒng)計(jì)時(shí)， 首先

14、判斷項(xiàng)目中各個(gè)管道的名稱(chēng)、 類(lèi)型(包括主立管、水平管(分)兩大類(lèi))及系統(tǒng)編號(hào)是否相同。若這三個(gè)條件均相同則考慮連續(xù)計(jì)算工程量，若不相同則應(yīng)該分別計(jì)算。(1)構(gòu)件類(lèi)型判斷完成之后軟件會(huì)判斷構(gòu)件是否相連，對(duì)于相連的管道，軟件一并計(jì)算并附帶相應(yīng)的計(jì)算公式；對(duì)于不相連的管道其計(jì)算結(jié)果為單獨(dú)的一條數(shù)據(jù)；計(jì)算過(guò)程中，相連的短立管與水平管亦認(rèn)為是相連的構(gòu)件。(2)軟件按照先左后右，先下后上的次序計(jì)算圖形上所有的構(gòu)件。軟件自動(dòng)生成工程量情況如圖 6(a-b)所示，4 結(jié)論與建議結(jié)論本文用建立建筑信息模型的方法以大連北方長(zhǎng)龍熱力工程有限公司 1#熱源廠綜合樓建設(shè)項(xiàng)目施工為例進(jìn)行三維建模和管材用量統(tǒng)計(jì)6的示范。不

15、僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)二維平面圖紙的檢查，而且構(gòu)建該建筑信息模型的 BIM 軟件還具備管材和附件用量統(tǒng)計(jì)的功能。因此 BIM軟件構(gòu)建建筑給排水系統(tǒng)的建筑信息模型，不僅實(shí)現(xiàn)了管道工程的三維設(shè)計(jì)，而且為耗材統(tǒng)計(jì)開(kāi)辟了新道路。借助于這個(gè)模型，各合作方可以輕松的交流7;施工單位可以提前得知各專(zhuān)業(yè)管線的空間敷設(shè)8情況，檢查設(shè)計(jì)的合理性， 避免施工返工， 從而降低成本， 讓工作變的更有價(jià)值 9 。建筑信息模型必將在不久的將來(lái)取代傳統(tǒng)的二維平面設(shè)計(jì)而成為常規(guī)設(shè)計(jì)手段。建議鑒于 BIM 技術(shù)目前尚處于發(fā)展的初級(jí)階段， 在許多方面仍需要進(jìn)一步改進(jìn)。本文針對(duì) BIM 的現(xiàn)狀結(jié)合本文的研究?jī)?nèi)容提出了幾點(diǎn)建議：(1)國(guó)家相關(guān)部門(mén)

16、應(yīng)盡快修訂、完善軟件中用到的相關(guān)規(guī)范，制定適合中國(guó)國(guó)情的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，為 BIM 在我國(guó)的發(fā)展建立完善的行業(yè)體制、規(guī)范。(2)雖然 BIM 軟件在設(shè)計(jì)過(guò)程中具有二維軟件所不具有的優(yōu)勢(shì)，但是尚不能完全滿足當(dāng)下設(shè)計(jì)人員對(duì)于設(shè)計(jì)工作的要求。軟件開(kāi)發(fā)方應(yīng)在后續(xù)的軟件開(kāi)發(fā)、升級(jí)過(guò)程中根據(jù)設(shè)計(jì)人員的問(wèn)題反饋，推出更適合國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀的應(yīng)用版本，為 BIM 技術(shù)的普及做好技術(shù)支持。參考文獻(xiàn)1王在生，連玲玲.工程計(jì)價(jià)與算量的改革設(shè)想.北京：中國(guó)建設(shè)信息，2010(14):62-67.2蔡玉蘭.建筑施工企業(yè)如何應(yīng)對(duì)工程量清單計(jì)價(jià).中國(guó)學(xué)術(shù)期刊電子出版社，19942012:271-273.3李恒，郭紅領(lǐng)，黃霆，等.BI

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