BIM技術(shù)在建筑工程鋼筋算量業(yè)務(wù)中的應(yīng)用探析

林新閩 （福建水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建 永安 366000）

0 引 言

近10年間，從基礎(chǔ)技術(shù)研究到標(biāo)準的制定，再到工程實踐，BIM技術(shù)應(yīng)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(shù)條件，在項目實施階段的各鋼筋造價業(yè)務(wù)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。

1 鋼筋造價業(yè)務(wù)分類

建筑工程實施的各個階段（從設(shè)計到竣工），都要進行鋼筋造價的確定，在設(shè)計過程中，編制設(shè)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(biāo)階段，招標(biāo)控制價和投標(biāo)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(wù)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(dǎo)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(shè)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(wù)展開介紹。

2 BIM鋼筋算量軟件概述及應(yīng)用案例解析

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(guān)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(yīng)用的分析。

2.1 項目介紹

學(xué)院8#學(xué)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(shè)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(chǔ)、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。

2.2 BIM鋼筋算量模型繪制的主要流程

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(guān)系主要分為十個步驟，如圖2所示。

2.3 主要構(gòu)件鋼筋三維可視化顯示及工程量分析

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(chǔ)構(gòu)件BIM三維可視化顯示及鋼筋工程量——以基礎(chǔ)層為例

在基礎(chǔ)構(gòu)件BIM三維可視化模型中（圖3），可以清晰觀察到基礎(chǔ)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(yīng)。通過樓層構(gòu)件分析表可以快速地查看基礎(chǔ)各構(gòu)件的鋼筋量級、鋼筋總量（圖4），獨立基礎(chǔ)總的鋼筋量為5461.437kg。

圖3 基礎(chǔ)構(gòu)件BIM三維可視化模型及鋼筋工程量計算表

圖4 基礎(chǔ)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(chǔ)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(yīng)。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(chǔ)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(dǎo)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(dāng)前工程中存在不合法的構(gòu)件圖元。當(dāng)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(shù)條件下的三維可視化鋼筋模型算量方法的分析和應(yīng)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(wù)的準確性、完整性和高效性。