林新閩 (福建水利電力職業(yè)技術學院,福建 永安 366000)
近10年間,從基礎技術研究到標準的制定,再到工程實踐,BIM技術應用逐漸趨于成熟,這必將給我國建筑行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展帶來巨大的價值[1],建筑工程項目鋼筋工程量的計算,涉及項目實施階段的各個環(huán)節(jié),基于BIM技術條件,在項目實施階段的各鋼筋造價業(yè)務中,通過建立鋼筋算量三維可視化模型,造價人員可以實現(xiàn)快速出量及核量,從而實現(xiàn)建筑工程項目鋼筋工程量計算的完整性、準確性和高效性。
建筑工程實施的各個階段(從設計到竣工),都要進行鋼筋造價的確定,在設計過程中,編制設計概算需要計算出工程的鋼筋用量,用以評估建筑構(gòu)件的含鋼量;招投標階段,招標控制價和投標報價的編制需要計算出項目工程的鋼筋用量;施工階段鋼筋采購計劃、鋼筋配料單等的編制需要進行鋼筋的精確計算;竣工結(jié)算過程中,確定工程造價也同樣需要計算鋼筋工程量。
根據(jù)計算依據(jù)和計算方法的不同,鋼筋造價業(yè)務分為鋼筋現(xiàn)場翻樣和鋼筋算量兩種,鋼筋現(xiàn)場翻樣主要目的是用于指導實際施工,以“實際長度”進行工程量計算,既要符合規(guī)范要求[2],還要滿足方便施工、降低成本等施工要求,故計算精度要求較高,計算難度較大。鋼筋算量主要目的是確定工程造價,以“設計長度”進行計算,以快速計算工程的鋼筋總用量,計算精度要求相對較低。本文主要圍繞鋼筋算量業(yè)務展開介紹。
目前市場主要的BIM鋼筋算量軟件有Revit、廣聯(lián)達BIM土建計量平臺GTJ2018、晨曦三維算量、斯維爾三維算量2020 for CAD、魯班大師(鋼筋)、Luban Master(GJ),各大公司的建模軟件均能自動考慮模型構(gòu)件之間的關聯(lián)和扣減,內(nèi)置計算規(guī)則并可修改,具備強大的鋼筋三維顯示功能,使得計算過程有據(jù)可依,便于查看和控制。本文以廣聯(lián)達BIM土建計量平臺GTJ2018進行BIM鋼筋模型的繪制與應用的分析。
學院8#學生公寓樓位于福建省永安市,占地面積883.14m2,總建筑面積5166.39m2,共7層,一層為設備用房,宿舍為二到七層。該項目為典型框架結(jié)構(gòu)建筑,該項目由獨立基礎、梁、板、柱、零星節(jié)點等建筑構(gòu)件組成,總體BIM鋼筋算量模型如圖1所示。
BIM鋼筋算量模型的繪制中,將項目框架結(jié)構(gòu)視為一個整體,按照構(gòu)件間的支座關系主要分為十個步驟,如圖2所示。
BIM鋼筋算量模型建立后,經(jīng)過軟件的匯總計算工程量,可對鋼筋模型各構(gòu)件進行三維可視化,并得到各類構(gòu)件鋼筋工程量。并可以分層、分構(gòu)件進行一一核對,實現(xiàn)快速出量和高效對量。
2.3.1 基礎構(gòu)件BIM三維可視化顯示及鋼筋工程量——以基礎層為例
在基礎構(gòu)件BIM三維可視化模型中(圖3),可以清晰觀察到基礎構(gòu)件底部配筋的具體構(gòu)造,軟件依據(jù)16G101-3圖集進行框架梁鋼筋工程量的計算[3],鋼筋三維模型中每根鋼筋都可以與鋼筋表中的鋼筋對應。通過樓層構(gòu)件分析表可以快速地查看基礎各構(gòu)件的鋼筋量級、鋼筋總量(圖4),獨立基礎總的鋼筋量為5461.437kg。
圖3 基礎構(gòu)件BIM三維可視化模型及鋼筋工程量計算表
圖4 基礎構(gòu)件鋼筋工程量匯總表
2.3.2 柱構(gòu)件的鋼筋工程量——以首層框架柱為例
在柱構(gòu)件BIM三維可視化模型中(圖5),可以清晰觀察到基礎構(gòu)件底部配筋的具體構(gòu)造,軟件依據(jù)16G101-1圖集進行框架梁鋼筋工程量的計算[4],鋼筋三維模型中每根鋼筋都可以與鋼筋表中的鋼筋對應。柱鋼筋表中對于構(gòu)件名稱劃分明確,可以快速地查看框架柱各構(gòu)件的鋼筋量級、鋼筋總量(圖6),首層框架柱總的鋼筋量為8260.949kg。
圖5 基礎構(gòu)件BIM三維可視化模型及鋼筋工程量計算表
圖6 框架柱構(gòu)件鋼筋工程量匯總表
柱的三維模型充分反映了BIM可視化的特點,在軟件中可以得到柱的截面尺寸和鋼筋具體信息。從柱鋼筋三維模型了解角筋、箍筋等排列方式(圖5)以及這些鋼筋的屬性特點,導出的鋼筋表規(guī)范這些工程量見表2,柱鋼筋表中對于構(gòu)件名稱劃分明確,很容易查到各類鋼筋。KZ1(框架柱)位置為14軸與A軸交線處,鋼筋重為419.51kg。
2.3.3 構(gòu)件模型的檢查及工程量的核對
將所有構(gòu)件的鋼筋模型繪制完成后,運用軟件自帶的合法性檢查功能檢查當前工程中存在不合法的構(gòu)件圖元。當出現(xiàn)“警告”或“錯誤”問題時(圖7),可以根據(jù)實際情況檢查調(diào)整,雙擊提示信息定位到非法構(gòu)件圖元,按照提示信息進行修改,極大提升了造價人員的核對工作效率。
圖7 軟件“錯誤”和“警告”的核對提示
3結(jié)論
通過對BIM技術條件下的三維可視化鋼筋模型算量方法的分析和應用,與傳統(tǒng)手工算量和單構(gòu)件法相比,得到以下結(jié)論:
①在BIM鋼筋算量模型的繪制過程中,通過對各鋼筋平法施工圖的智能識別,高效準確地提取鋼筋信息[5],極大提升了造價人員模型繪制的效率,軟件內(nèi)置16G101系列平法圖集,軟件自動扣減及計算,大大降低了鋼筋工程量的計算難度;
②軟件自動進行BIM模型各構(gòu)件的鋼筋工程量的匯總計算,實現(xiàn)快速出量、核量,分樓層、分構(gòu)件進行統(tǒng)計分析,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效共享,最大程度地提升鋼筋算量業(yè)務的準確性、完整性和高效性。