趙馨

摘要：本文以選取的城市軌道交通工程中的三個標準車站為對象，針對車站中的給排水及消防系統(tǒng)、通風空調(diào)系統(tǒng)、動力照明系統(tǒng)，進行基于BIM的軌道交通工程機電安裝算量應用研究。借助BIM算量軟件，構建BIM安裝算量模型，實現(xiàn)一模多算，進行工程量統(tǒng)計與匯總，將初步設計階段與施工圖設計階段的工程量進行比較，得到量差與量差率，分析不同設計階段工程量的合理性。

Abstract： In this paper， three standard stations in the selected urban rail transit project are taken as objects. Based on the water supply and drainage system， fire fighting system， ventilation and air-conditioning system， and power lighting system in the station， the application of mechanical and electrical installation calculation based on BIM rail transit engineering is studied. BIM calculation software is used to build a BIM installation calculation model to achieve a large number of calculations. Statistics and summary of construction quantities are performed. The amount of engineering difference between the preliminary design stage and the construction drawing design stage is compared to obtain the quantity difference and the quantity difference rate， to analyze the rationality of the amount of work in different design stages.

關鍵詞： BIM；城市軌道交通工程；安裝算量

Key words： BIM；urban rail transit project；installation calculation

中圖分類號：TU17 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）26-0174-03

1 算量的現(xiàn)狀分析

工程量計算方法的發(fā)展可以分為三個階段，二維圖紙+手工算量、CAD圖紙+Excel表格算量、基于BIM的三維信息模型算量。在二維圖紙+手工算量階段，算量過程較繁雜，常出現(xiàn)重復性勞動，所有工程量都是手工計算，難以避免因計算失誤和算量人員對算量規(guī)則理解偏差導致的差錯[1]。CAD圖紙+Excel表格算量在一定程度上提高了工作效率，但工作依舊繁瑣[1-2]?；贐IM模型算量，是近年在工程界廣泛使用的一種方法，算量人員在基于BIM模型的算量軟件中開展算量工作，在軟件中設置工程的基本信息，定義構件屬性，確定構件位置，構建完成需要算量的BIM模型，軟件就可以通過滿足國家規(guī)范要求的計算規(guī)則，進行工程量的自動統(tǒng)計和匯總?；贐IM模型算量，能夠?qū)崿F(xiàn)工程量的精準計算、快速統(tǒng)計、報表清晰且直觀，減少傳統(tǒng)算量工作量，提升結果準確性。

2 建立基于BIM的算量模型

本文以選取的城市軌道交通工程中的三個標準車站為對象，針對車站中的給排水及消防系統(tǒng)、通風空調(diào)系統(tǒng)、動力照明系統(tǒng)，進行基于BIM的軌道交通工程機電安裝算量應用研究。本次研究借助廣聯(lián)達BIM安裝算量軟件，分別構建三個車站風、水、電系統(tǒng)的安裝算量模型。圖1為某車站通風空調(diào)系統(tǒng)的BIM算量模型。圖2為某車站給排水及消防系統(tǒng)的BIM算量模型。圖3為某車站動力照明系統(tǒng)的BIM算量模型。

3 案例分析

3.1 BIM在通風空調(diào)系統(tǒng)中的算量應用

通風空調(diào)系統(tǒng)的工程量需要計算風管的展開面積，閥件、風口、消聲器、靜壓箱、設備的數(shù)量等?；贐IM的算量方法，在構建算量模型時，需要完成新建構件、定義構件屬性、識別、匯總計算等步驟。以風管為例，定義風管屬性，需要完善名稱、系統(tǒng)類型、材質(zhì)、寬度、高度、厚度、標高、刷油類型等基本信息。圖4為某車站風系統(tǒng)的BIM算量模型中局部風管的工程量展示圖。將BIM算量模型的工程量進行統(tǒng)計匯總與初步設計階段和施工圖階段的設計提量進行對比，得到量差和量差率，作為判斷工程量合理性的參考依據(jù)，有利于對不同規(guī)模車站工程量指標的宏觀控制。表1為車站風系統(tǒng)的風管工程量對比表。

由表1的數(shù)據(jù)可以得出，不同厚度風管的鍍鋅鋼板工程量，施工圖設計階段與初步設計階段的工程量偏差在5%-60%之間，偏差較大；對風管總量進行比較，發(fā)現(xiàn)施工圖設計階段與初步設計階段的工程量偏差在1%-4%。

3.2 BIM在給排水及消防系統(tǒng)中的算量應用

給排水及消防系統(tǒng)中需要計算管道長度，閥門、水表、衛(wèi)生器具、泵的數(shù)量等?；贐IM的算量方法，構建車站水系統(tǒng)算量模型。以管道為例，定義管道屬性，需要完善名稱、系統(tǒng)類型、材質(zhì)、管徑規(guī)格、標高、連接方式、支架間距、支架類型、支架重量、吊桿長度、吊桿規(guī)格重量等基本信息，其中支吊架的工程量計算參照《室內(nèi)管道支架及吊架 03S402》圖集。圖5為某車站水系統(tǒng)的BIM算量模型中局部管道的工程量展示圖。表2為車站水系統(tǒng)的管道工程量對比表。由表2的數(shù)據(jù)可以得出，不同規(guī)格管道工程量，施工圖設計階段與初步設計階段的工程量偏差在1%-50%之間，偏差較大；對管道總量進行比較，發(fā)現(xiàn)施工圖設計階段與初步設計階段的工程量偏差在1%-9%。

3.3 BIM在動力照明系統(tǒng)中的算量應用

動力照明系統(tǒng)中需要計算電纜、配管、管內(nèi)穿線的敷設長度和預留長度，照明器具、電纜終端頭及中間頭、配電箱柜的數(shù)量等。圖6為某車站電氣系統(tǒng)的BIM算量模型中AL11-WL2回路局部工程量展示。表3為車站電系統(tǒng)主要材料工程量對比表。

由表3的數(shù)據(jù)可以得出，對電系統(tǒng)主材的工程量進行比較，發(fā)現(xiàn)施工圖設計階段與初步設計階段的工程量偏差在1%-15%。

綜上所述，借助BIM算量模型對車站的風、水、電系統(tǒng)進行工程量統(tǒng)計，可以實現(xiàn)一模多算，即通過一個構件模型，可以算出與該構件相關聯(lián)的一系列工程量，再將初步設計階段與施工圖設計階段的工程量進行比較，能夠有效的判斷工程量的合理性，有利于對不同規(guī)模車站工程量指標的宏觀控制。通過上述表1、表2、表3，對主要材料工程量進行不同設計階段的量差和量差率的分析比較，可以得出施工圖設計階段與初步設計階段的工程量誤差率在10%左右，在可接受的誤差范圍內(nèi)。

4 結論

本文針對城市軌道交通工程標準車站，借助BIM算量軟件進行工程量統(tǒng)計和匯總，可以實現(xiàn)一模多算。通過本次研究發(fā)現(xiàn)利用基于BIM模型的算量，能夠在滿足規(guī)范要求的前提下實現(xiàn)工程量的精準扣減，能夠直觀表達各構件之間的相對關系，能夠減少手工輸入的工作量，大大提高工作效率。同時將初步設計階段與施工圖設計階段的工程量進行比較，能夠有效的判斷工程量的合理性，得出施工圖設計階段與初步設計階段的工程量誤差率在10%左右，為對不同規(guī)模車站工程量的宏觀控制提供參考。

參考文獻：

[1]柳超，海洋，李燁.算量軟件在建筑設備工程中的應用及問題探討[J].中國給水排水，2015（31）：14-18.

[2]袁榮麗，朱記偉，楊黨鋒，趙欽.基于BIM技術的建筑工程三維算量應用研究[J].工程管理學報，2017（31）：106-110.