斯維爾BIM三維算量軟件在大型結(jié)構(gòu)鋼筋施工中的應(yīng)用

陳 西 同

(中鐵十四局集團(tuán)隧道工程有限公司，山東 濟(jì)南 250000)

1 工程概況

深圳地鐵8號(hào)線望基湖停車場(chǎng)位于深圳市鹽田區(qū)梧桐山山麓望基湖水庫附近，深圳外國語學(xué)校西側(cè)，梧桐山東邊緣丘陵地帶望基湖水庫東側(cè)，停車場(chǎng)主體南北向長(zhǎng)約為307 m,東西向?qū)捈s110 m；停車場(chǎng)主要由運(yùn)用庫、咽喉區(qū)兩大部分組成，其中運(yùn)用庫面積36 318.72 m2，咽喉區(qū)面積16 205.49 m2。

咽喉區(qū)為典型的大型梁板柱框架結(jié)構(gòu)，梁截面高、跨度大、配筋復(fù)雜，施工難度大，工程量計(jì)算繁重[1]。咽喉區(qū)上蓋形狀不規(guī)則，柱網(wǎng)復(fù)雜，與此同時(shí)所設(shè)計(jì)的梁也是不規(guī)則的。咽喉區(qū)梁總計(jì)6 237 m，鋼筋總量1 350.84 t，均采用平法標(biāo)注[2]，其中主梁3 057 m編號(hào)WKL1-WKL61，最大截面為1 200 mm×2 400 mm,1 000 mm×2 800 mm，最小截面600 mm×1 500 mm；次梁3 180 m編號(hào)L1-L48,最大截面800 mm×1 800 mm，最小截面600 mm×1 500 mm。

2 斯維爾BIM[3]三維算量軟件概況

2.1 斯維爾BIM三維算量軟件簡(jiǎn)介

斯維爾BIM三維算量軟件是清華大學(xué)與斯維爾公司聯(lián)合開發(fā)，十五年的客戶使用經(jīng)驗(yàn)積累，軟件成熟穩(wěn)定，簡(jiǎn)單易學(xué)，是國內(nèi)首創(chuàng)基于AutoCAD平臺(tái)的第三代工程量計(jì)算軟件[4]，符合GB 50500—2003規(guī)范[5]。

軟件旨在通過二維圖紙轉(zhuǎn)化成三維圖形建模，利用直接識(shí)別設(shè)計(jì)院電子文檔的方式，把電子文檔轉(zhuǎn)化為面向工程量及套價(jià)計(jì)算的圖形構(gòu)件對(duì)象，以真正面向圖形的方法，對(duì)圖中各構(gòu)件關(guān)聯(lián)清單[6]、定額、配筋，結(jié)合鋼筋標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、工程量計(jì)算規(guī)則，高效直觀地解決了工程量的計(jì)算及套價(jià)，提高了工程量計(jì)算速度與精確度，把算量工作人員從繁重的計(jì)算中解放出來，它徹底改變了算量的工作方法，如圖1所示。

2.2 軟件特點(diǎn)

1)三維可視[7]。

基于設(shè)計(jì)院CAD平臺(tái)，快速三維建模，多視覺縮放，方便用戶查看和檢查各構(gòu)件相互間的三維空間關(guān)系和計(jì)算結(jié)果，更加直觀可視，更加深入了解設(shè)計(jì)。

2)智能識(shí)別[8]。

擁有十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)模型，計(jì)算精度高，速度快。智能識(shí)別工程設(shè)計(jì)圖的電子文檔，高效識(shí)別出軸網(wǎng)、柱、梁、墻、板、洞口、柱筋、梁筋、墻筋、板筋等，簡(jiǎn)化構(gòu)件定位。利用智能識(shí)別技術(shù)，極大地提高工效，從技術(shù)上根本解決了工程量計(jì)算工作費(fèi)時(shí)費(fèi)力的難題。

3)鋼筋一體化[9]。

實(shí)現(xiàn)建筑、結(jié)構(gòu)、裝飾與鋼筋算量一體化，可完成坡屋面等任意斜構(gòu)件的工程量計(jì)算，大幅度提高鋼筋算量的工作效率；可按用戶要求，分別對(duì)梁、板、柱、墻等構(gòu)件，分樓層分部位進(jìn)行鋼筋統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)用戶定義的匯總條件進(jìn)行鋼筋匯總。

4)數(shù)據(jù)開放輸出靈活。

提供多種輸出報(bào)表，可輸出到Excel等通用格式。與“清單計(jì)價(jià)”軟件無縫連接，工程量計(jì)算結(jié)果能自動(dòng)在“清單計(jì)價(jià)”軟件中完成相關(guān)換算處理。

3 斯維爾BIM三維算量軟件在咽喉區(qū)梁結(jié)構(gòu)鋼筋施工中的應(yīng)用

3.1 鋼筋工程量計(jì)算思路

計(jì)算鋼筋的所有信息都是從結(jié)構(gòu)圖和結(jié)構(gòu)說明中獲得的，通過與結(jié)構(gòu)中有關(guān)構(gòu)件的基本數(shù)據(jù)結(jié)合，再遵循結(jié)構(gòu)規(guī)范、構(gòu)造，確定鋼筋在各類構(gòu)件內(nèi)的錨固、搭接、彎鉤長(zhǎng)度，以及保護(hù)層厚度等，計(jì)算出每根鋼筋的長(zhǎng)度，然后根據(jù)不同鋼筋的比重計(jì)算出相應(yīng)的鋼筋重量。

用軟件進(jìn)行鋼筋算量的思路，是通過在軟件中建立三維建筑構(gòu)件模型，再按照結(jié)構(gòu)施工圖要求，給各類構(gòu)件布置上鋼筋[10]。通過對(duì)構(gòu)件的幾何尺寸、材料、抗震等級(jí)[11]、保護(hù)層厚度等基本數(shù)據(jù)分析，結(jié)合鋼筋標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范規(guī)定來確定鋼筋的錨固、搭接、彎鉤長(zhǎng)度等計(jì)算出鋼筋長(zhǎng)度與重量，最后按一定的歸并條件統(tǒng)計(jì)出鋼筋工程量。

3.2 算量流程

運(yùn)用斯維爾BIM三維算量軟件完成一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的工程量計(jì)算需要以下流程(見圖2)。

3.3 應(yīng)用分析

本工程梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主梁61條，次梁48條，共6 237 m，每條梁每一跨均有獨(dú)立的參數(shù)，人工計(jì)算工作量巨大且繁瑣，使用斯維爾BIM三維算量軟件從建模到輸出工程量用時(shí)不到一周，不僅高效精準(zhǔn)的完成了工程量計(jì)算，更是對(duì)新技術(shù)的掌握與應(yīng)用。

1)操作簡(jiǎn)單，易上手。

與其他BIM軟件相比，該軟件提供人工建模與智能建模兩種BIM建模功能，一般的工程技術(shù)人員經(jīng)過簡(jiǎn)單的培訓(xùn)即可入門操作建模應(yīng)用，專業(yè)性和經(jīng)驗(yàn)要求相對(duì)較低。

2)完整建模，直觀感受，指導(dǎo)施工。

通過斯維爾BIM三維算量軟件的學(xué)習(xí)及應(yīng)用，首先對(duì)圖紙有了全面的掌握，對(duì)設(shè)計(jì)有了更加深入的了解，對(duì)結(jié)構(gòu)形式有了更加直觀的感受。在建模過程中對(duì)結(jié)構(gòu)的施工有了更深的認(rèn)識(shí)，重難點(diǎn)控制部位做好提前把控，需要優(yōu)化的部位及時(shí)和設(shè)計(jì)溝通。

3)高效精準(zhǔn)，解放勞動(dòng)力。

軟件計(jì)算的工程量和人工計(jì)算的結(jié)果準(zhǔn)確一致，所用時(shí)間可節(jié)約2/3，使技術(shù)人員徹底的從繁瑣的算量工作中解放出來。

4 結(jié)語

經(jīng)本工程實(shí)踐，斯維爾BIM三維算量軟件界面簡(jiǎn)單、操作便捷、高效實(shí)用、準(zhǔn)確性高，適用于大型結(jié)構(gòu)工程量計(jì)算。同時(shí)也是施工中的輔助工具，全面精準(zhǔn)的掌握整體工程，更加深入的有依據(jù)的施工管理，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目精細(xì)化管理。