姜若松 朱紅亮 韓 冬

（作者單位：宿遷市航道管理處 223800 江蘇省水利建設工程有限公司 225002 宿遷市宿豫區(qū)陸集鎮(zhèn)水利服務站 223804）

一、BIM 技術的概念、特點及優(yōu)勢

BIM的全稱是Building Information Modeling，Building 代表的是應用領域，包括建筑工程、市政工程、水利水電工程等，Information 代表的是信息，也是BIM 技術的核心，是所有工程相關數(shù)據(jù)的集合，Modeling 代表的是模型，包括設計模型、施工模型、竣工模型等，也是BIM 技術應用的載體。BIM在國內一般翻譯為建筑信息模型，BIM代表的不僅僅是模型，它是以數(shù)據(jù)為核心的一系列工具，是以計算機技術+互聯(lián)網(wǎng)技術為基礎的全新工作方式。BIM的特點及優(yōu)勢包括可視化、協(xié)調性、模擬性、可持續(xù)性、可出圖性等。BIM具有單一工程數(shù)據(jù)源，可解決分布式、異構工程數(shù)據(jù)之間的一致性和全局共享問題，支持建設項目生命期中動態(tài)的工程信息創(chuàng)建、管理和共享，是項目實時的共享數(shù)據(jù)平臺 。

建筑信息模型（BIM）其本身已經(jīng)包含了長度、面積、體積等幾何數(shù)據(jù)，另外還可以集成密度等其他物理信息，通過這些數(shù)據(jù)，在選擇相應的構件后，就可以根據(jù)需要提取相應構件的工程量數(shù)據(jù)。只要在平臺上將構件與對應的清單項目關聯(lián)，就可以自動統(tǒng)計出工程量。另外，還可以根據(jù)時間、空間等條件進行專項統(tǒng)計，比如根據(jù)當月實際進度統(tǒng)計工程量，根據(jù)計劃進度統(tǒng)計某一個月的工程量，根據(jù)混凝土強度統(tǒng)計混凝土量，根據(jù)工程部位統(tǒng)計工程量，根據(jù)構件統(tǒng)計工程量等。BIM 計算提量對于異形構件的算量可以大大提高算量的效率和準確性。

二、工程概況

陸運河船閘工程在京杭運河東堤80+200～80+700 處沿九支溝向北延伸，沿線穿過順堤河、翔盛大道、利民河、325 省道、馬河，止于宿泗路。在陸運河與京杭運河交匯口新建船閘一座。翔盛路大橋布置于船閘下閘首和下游導航墻上方，橋梁中心樁號為0+840（河道樁號），翔盛路大橋橋面中心線與河道正交。

陸運河船閘尺度為230m×23m×5.0m，上、下閘首均采用鋼筋混凝土整體塢式結構，閘室采用不透水底板，閘室墻采用整體塢式結構，墻后填土高程17.0m。上、下游導航墻均為扶壁式擋墻船閘，船舶采用曲線進閘、直線出閘方式過閘。

陸運河船閘工程合同內容包括船閘水工工程、公路橋工程、上下游引航道工程、電氣設備工程及金屬結構安裝工程等，工程施工部位多，涉及專業(yè)多，體量較大，因此項目決定運用BIM 技術進行工程算量。

三、運用BIM 技術進行工程算量步驟

1.三維模型搭建

在陸運河船閘工程施工準備階段，項目部BIM 技術人員根據(jù)設計院提供的施工圖紙利用建模軟件構建了宿遷市陸運河船閘工程的整體模型（見圖1），并在模型屬性中添加清單編碼，方便明細表的統(tǒng)計輸出及模型導入平臺后的清單關聯(lián)。整體模型包含了船閘各部位所有參數(shù)，如船閘各構件長度、寬度、高度，鉆孔灌注樁直徑等，各構件材料材質等信息。如果后期施工中發(fā)現(xiàn)模型參數(shù)有問題或是發(fā)生設計變更，可以直接在模型中修改相關參數(shù)，模型也會根據(jù)參數(shù)變化隨之自動調整，方便快捷。

2.模型導入平臺

在模型搭建完成之后將實體模型導入到廣聯(lián)達BIM5D 施工管理平臺軟件，實體模型與BIM5D 軟件之間需要通過E.5D 格式的緩存文件進行交互，通過插件中“配置規(guī)則”功能對每個構件進行從族到BIM5D 構件類別的匹配，并對應形成可單獨存儲的規(guī)則文件，可在后期其他同類型項目中使用。

在交互規(guī)則設置完成之后將模型導入平臺，隨后對模型進行流水段劃分，流水段劃分的主要依據(jù)是工程量清單和項目劃分，其目的主要在于之后方便進行清單關聯(lián)及工程量統(tǒng)計。

3.清單導入平臺及清單關聯(lián)

在模型導入平臺后，進入廣聯(lián)達BIM5D 商務端將工程量清單導入平臺，并將模型構件與清單進行關聯(lián)。在清單工程量校核的過程中，檢查模型拆分與清單的對應關系，根據(jù)模型構件的性質不同，會存在一個模型構件關聯(lián)一個清單，或多個模型構件關聯(lián)一個清單，但不能出現(xiàn)多個清單關聯(lián)一個構件的情況。有時也會出現(xiàn)工程量清單漏項的情況，也就是施工圖紙中有工作內容，也創(chuàng)建了模型構件，但招標的工程量清單中無相應的項目，這時就要根據(jù)具體情況增加工程量清單，并與相應的構件關聯(lián)。保證每個構件能夠找到對應的工程量清單，這樣才能保證工程量不會漏算。

4.生成模型工程量清單

在清單關聯(lián)后可以自動生成模型工程清單，采用廣聯(lián)達BIM5D 平臺作為項目協(xié)同管理平臺，廣聯(lián)達平臺能夠根據(jù)要求完成工程量計算，并生成報表。同時，在原有預算模型的基礎上，關聯(lián)工序、進度計劃、預算價格等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)按照工序、區(qū)域、分部分項、時間等多維度提取工程量，并一鍵導出工程量清單，實現(xiàn)更準確、高效的工程量計算，為施工管理決策提供依據(jù)。

圖1 陸運河船閘上閘首模型圖

在陸運河船閘工程的工程量計算過程中，根據(jù)BIM 計算生成的工程量報表，對比招標工程量，運用工程量偏差幅度指標，在水工專業(yè)部分，發(fā)現(xiàn)了43項偏差超過20%的工程量清單，占該專業(yè)工程量清單數(shù)量的11.3%，其中工程量偏差最大的達146%。有了這些精準的工程量數(shù)據(jù)，對標后施工組織設計和總進度計劃的編制提供了非常重要的支撐和依據(jù)，使工程總進度計劃更加科學合理，具有更高的可行性。同時，為工程物資采購、資金計劃安排等都提供了準確的依據(jù)，節(jié)約了成本，避免了閑置和浪費。

在工程施工過程中，常常會出現(xiàn)設計變更，這時需要及時對模型進行修改，并將修改后的模型與工程量清單的關聯(lián)進行更新，重新生成工程量清單。

在進行月計量支付時，根據(jù)實際工程進度，選擇計量的起止時間，統(tǒng)計當期完成工程量，可用于計量支付，提高計算效率和準確性。

在完工結算時，可根據(jù)完整的模型計算生成總的工程量，用于完工結算工程量計算。

5.扣減規(guī)則修正

由于目前還沒有專業(yè)應用于水利工程的算量軟件，該工程采用的廣聯(lián)達BIM5D 軟件，構件的工程量計算是根據(jù)模型的幾何尺寸計算，并不能與工程量計算規(guī)則保持一致。所以在工程量清單報表導出之后，有些細節(jié)的處理并不符合《水利工程工程量清單計價規(guī)范》（GB50501-2007）以及招標文件技術條款約定，所以需要對部分項目的計算結果進行修正。

如混凝土工程量計算時，《水利工程工程量清單計價規(guī)范》（GB50501-2007） A.9.2 第1 條第1 小條規(guī)定：“截面積小于0.1m2的孔洞、排水管、預埋管、凹槽等的工程量不予扣除。”由于在模型建立時，圖紙上的孔洞、排水管、預埋管、凹槽等都會被創(chuàng)建，所以應用BIM 軟件計算的工程量會比實際工程量小，因此需要進行扣減規(guī)則修正，將不該扣除的工程量加進去，這樣才能等到符合工程量計算規(guī)則的工程量。

四、結論與展望

1.結論

通過工程實際案例的工程算量管理，總結BIM 技術在工程算量中主要發(fā)揮作用如下:

（1）對于像陸運河船閘工程這樣的大型水利工程，如果運用傳統(tǒng)的工程計量方法進行工程預算，則大部分時間都花在了工程算量上且可能會存在計算錯誤，而運用BIM 技術進行工程算量只需要建好三維模型，就可以根據(jù)清單編碼迅速查找工程量，也可以生成工程量清單，在建模過程中還可以發(fā)現(xiàn)二維圖紙的錯漏碰缺問題。因此運用BIM 技術進行工程算量可以大大減少算量時間并且提高工程算量的準確性。

（2）BIM 技術可以細化到單位圖元，從而提高計算深度，并可以得出每個構件工程量的具體值，從而可以提前規(guī)避因為工程量誤差問題引起施工方與建設方的經(jīng)濟糾紛。

（3）工程在施工過程中難免會發(fā)生設計變更，運用BIM 進行工程算量管理可以快速根據(jù)設計變更調整不同的模型參數(shù)或模型形狀，這樣既可以減少手算帶來的誤差，也可以提前讓業(yè)主了解變更對工程外觀及工程造價的影響。

2.展望

隨著BIM 技術的發(fā)展，BIM 技術在工程施工及建設管理中的應用越來越廣泛，在項目的算量管理中應用BIM 技術不僅可以為施工方帶來極大的便利，也可以為業(yè)主方帶來很多好處。未來，BIM 技術在工程算量管理中的應用點會越來越多，并且應用的方式也會越來越便捷，BIM 技術在工程算量管理中的應用也會成為實現(xiàn)建筑行業(yè)精細化管理的重要一步■