浅谈 BIM对土建工程算量的影响及应用

宗铃强

摘要：在建筑工程建设中，工程量计算是编制投标报价、工程预算的前提，也是造价成本控制管理的基础。因此，一项工程的计量是否准确，对该项工程的造价预估和投资等事项的计划和控制，会产生直接的影响。对于施工企业来讲，工程量的计算是向工程建设投资方提出结算工程价款的重要指标和造价依据依据。

关键词：BIM技术；土建；工程算量

建筑工程算量经历了从全手工算量到软件算量的发展过程，在软件计算工程量阶段人们利用计算机技术开发出了工程量表格计算软件、二维图形构件计算软件、基于二维图纸自动识别的三维算量软件、基于BIM模型的三维算量软件等建筑工程算量软件，算量工作效率及准确性得到了极大地提高。当前的建筑工程算量正处在基于二维图纸自动识别的三维算量与基于BIM模型的三维算量的过渡阶段。基于二维图纸自动识别的三维算量已经比较成熟，但不同软件公司基于自身利益有需求夺取市场份额，采取各自为政的发展策略，导致研发公司研发的算量软件之间不能互相兼容，进而在对量时容易导致纠纷。

1 BIM技术带来的变革

原来的工程量计算，是由造价工程师根据二维图纸手工计算工程量，这种方式会消耗大量人力资源去理解设计、读图识图和算量建模，并且在计算过程中很容易受人为因素影响，由于工作量非常庞大、过程十分繁琐，很容易导致计算出现错误。随着数字信息技术的快速发展，BIM技术应运而生，建筑工程算量也开始了深刻的变革。BIM技术应用于工程算量工作是通过建筑工程项目的所有相关信息和数据来建立三维模型，利用数字信息技术来模拟建筑物所带有的真实信息，基于其所具备的信息完备性、信息关联性、信息一致性、优化性、参数化、一体化等诸多优秀特点，对信息和数据进行综合分析和相应处理，指导工程算量工作，提高项目经济效益和实现降低成本目标。

2 BIM在土建算量的应用

通过BIM技术应用，可以实现快速统计和查询各专业工程量，对材料的计划和使用做到精细化控制，避免材料浪费。如利用BIM信息化特征，就能够准确地提取出工程项目中所需防火门的数量、计算出工程材料的安装日期、评估出防火门的不同样式、计算出尺寸大小和出厂型号等，甚至可以把防火门的把手等细节事情进行测算和统计。下面以土石方工程、基础、混凝土构件、钢筋、墙体、楼梯、幕墙、门窗工程、装饰工程为例，分别介绍BIM技术工程算量工作。

2.1土石方工程算量

土石方工程量的核算在工程预、结算中经常存在较大争议，利用BIM模型，通过相关程序，可以对工程土石方工程做出较为精准的计算。关于工程进行中平整场地的工程量，利用BIM模型，也可以通过对建筑物的首层面积、挖土方量以及回填土量，按工程结构基础的体积、建筑物的层高和所占面积进行工程量算，在表单属性中设定计算公式可提取所需工程量信息。BIM建模模拟土石方的开挖、回填的方法，即可以明确表现出土石方的挖运分析与运算，还能使土方平衡计算更加精确化，为项目成本管控发挥重要作用。

2.2基础算量

BIM计算基础工程量十分简单，运用其自带的表单功能可以将基础的工程量进行计算和统计。还有一个办法，就是通过属性窗口功能对工程某一位置的基础工程量进行测算。对于大部分建筑工程来说，在基础建模过程中，只要根据工程实际，找到基础族模板，就可以按照特定的实际情况通过适度变通进行计量。但为了有利于工程量的数据统计，需改变这些构件的类别属性，以便与其原建筑类型相区分。

2.3混凝土构件算量

混凝土构件大体包括梁、板、柱、墙等构件，对于这些构件的工程量，运用BIM能够精确地计算出，而且能做到与国内工程计量规范基本一致。对单个混凝土构件，工程量可通过表单功能直接得出，但对混凝土板和墙进行算量时，会扣除其预留孔洞所占的体积。对重复工程量的扣减，避免构件工程量统计的虚增或减少，如果出现工程量计算错误，那就需要使用BIM修改工具模块中的连接命令，通过评估判断不同类型的构件和合理的测算，做好实体交接处重复工程量的相应扣减，从而保证混凝土构件各类统计参数的准确计算。

2.4工程中钢筋的算量

BIM结构设计软件为工程计算提供了混凝土柱、梁、墙、基础和结构楼板中钢筋建模的工具，在测算中，我们可以通过调入钢筋系统族(也可以通过创建新的族)对不同的钢筋类型进行计算。以Revit为例，其有两大生成方式:一是以PDST为代表的将PKPM等有限元分析模型导入至Revit生成钢筋模型;二是以晨曦和比程为代表的在Revit土建模型中根据平法输入钢筋信息生成钢筋模型，比较符合现有钢筋人员建模习惯。

2.5工程墙体的算量

通过相应设置，利用BIM也可以精确计算出墙体的面积和体积。墙体有多种建模方式，一种是根据实际设计尺寸来建模，在结构构件位置和尺寸已知的情况下，将结构构件与墙体的边界线对齐，但采用这种方式从常规角度来看，它与一般性建筑设计顺序是相悖的，其建模效率也不高，很大程度上会出现计算误差。另一种方式是将结构构件“嵌入”到墙体内，具体操作技术直接将墙体标高与到楼层建筑或结构标高相同，这样可大幅度提升建模速度。

2.6门窗工程

从BIM模型中能直接将门窗工程量和其他门窗构件的附带信息提取出，包括各种型号的门窗数量，尺寸规格、板框材面积、门窗所在墙体的厚度、楼层位置以及其他造价管理和估计所需信息(如供应商等)。也可以自动统计出门窗五金配件的数量等详细信息。

2.7装饰工程

利用BIM模型，还可以对工程装饰部分的工程量进行计算。在计算方法上，可以通过以下三种方式实现:一是直接根据涂刷方式进行计算;二是通过在楼板和墙体等系统族的核心层上，直接给予添加饰面构造层;三是可以通过单独建立饰面构造层，从而使装饰工程量计算更加接近实际施工量。

3结语

总之，在工程建筑造价预算中，BIM软件建模具有重要的实际应用价值。只要正确评估工程实际，以科学的态度和方法利用BIM软件建模，就能够无需其他工程软件，而直接、快速、精确地对工程量进行计算。科技在快速发展，BIM技术具有良好的应用前景和推广价值。工程造价人员只要与时俱进，不断学习和掌握BIM新的技术，科学利用BIM模型信息，严格制定BIM建模要求，充分利用BIM带来的工程量计算优势，就能够有效助力土建工程算量工作。

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