BIM计量在建设工程项目中的应用研究

吕为仓 聂强 许剑龙

随着建筑行业的不断发展，BIM技术在图纸审查、机电管综深化、可视化交底等各方面的应用已经非常成熟及高效；然而在工程计量这方面的应用实用价值较低，难以大面积推广。鉴于此，以案例项目为例，进行BIM算量与传统计量的对比，分析量差原因及BIM技术的优势，推动BIM技术在建设工程计量中的应用。

在“互联网+”及大数据的时代背景下，BIM技术的出现掀起了我国建筑行业的巨大变革。经过多年的探索和实践，BIM技术在图纸审查、机电管综、可视化交底等各方面的应用已经非常成熟及高效；然而在工程计量这方面的应用实用价值较低，难以大面积推广。

本文旨在通过在案例项目中进行BIM算量与传统计量的对比，分析量差原因及BIM技术的优势，推动BIM技术在建设工程计量中的应用。

一、BIM技术在建设工程计量中的应用现状

作为目前使用最为广泛的BIM软件之一，Revit可以利用模型数据，进行工程量明细表的快速计算及准确提取。因此，在应用BIM技术的项目中，商务人员往往会要求BIM人员提取模型工程量进行预算量分析或辅助结算等工作。然而，BIM提取的工程量往往会与传统算量软件计算的工程量存在不小差别，不能完全满足商务需求。

BIM工程量及传统预算量差的主要是由Revit软件的特性造成的。与传统造价软件相比，Revit建模过程中并不能自动实现所有构件的自动扣减，而且体积扣减规则和明细表功能不能满足我国建设工程量清单计价规范的要求，需要通过软件的“连接”“剪切”“是否允许自动连接”功能来调整构件间的扣减状态。BIM人员在建模过程中，如果不清楚计价扣减要求，各构件的扣减关系混乱或者未进行扣减，最终导出的工程量误差就相对较大。

而缺项漏项的主要原因是BIM的深度问题导致的。根据项目BIM应用的深度及要求的不同，BIM模型的精度差距较大。例如：如果项目仅需要通过BIM完成管综深化及出图等工作，相应的土建模型精度就相对较低，仅需保证各构件尺寸、外形及空间位置正确即可，材质及做法一般不做考虑；同时，除图纸明确标注以外的二次结构构件（圈梁、过梁、构造柱等）往往也不会建模。

综上所述，BIM工程计量本身具备较高的精度，但其对BIM人员技能水平以及BIM模型的精度要求较高；若要求BIM计量同传统预算一样，准确性及全面性达到直接输出项目清单的程度，将耗费大量的人力和时间，且难以进行全面性推广应用。因此，现阶段而言，要实现BIM计量应用的高效性以及推广价值，必须在BIM计量方案上有明确要求以及在计量内容上做适当取舍。

二、本项目BIM计量应用方案

1.工程概况

鄂州市公共卫生临床中心项目（一期）EPC总承包工程位于鄂州市临空经济区，规划建设国家公共卫生临床物资储备调运基地和专科医院、感染中心、科研培训中心及高端医疗。项目占地面积为93827㎡，总建筑面积 24.23万㎡。

2.BIM计量方案

以本项目血站中心作为案例，选取Revit2018作为BIM建模软件，分别创建结构、建筑以及机电等专业BIM模型。综合考虑BIM建模难度以及计量模型后续应用价值等问题，本次计量方案不包含钢筋建模。

结构部分，创建柱、梁、板及楼梯等各常规构件时，采用软件自带系统族进行创建，可直接根据楼层、构件名称、混凝土等级等筛选条件导出工程量明细表。各构件模型创建完成后，利用Revit插件进行剪切关系处理。对构件的剪切顺序进行核查后，再进行构件间的碰撞检查，确保剪切到位。

建筑部分，创建砌体、抹灰及涂料等构件时，采用软件自带系统族进行创建，可直接根据楼层、构件名称、材质、规格等筛选条件导出工程量明细表。门窗根据项目图纸，建立相应族文件在墙体上进行放置；利用高度及宽度参数，手动添加门窗面积参数，导出明细表。过梁、圈梁、反坎、构造柱等二次结构，根据图纸及规范要求利用系统族进行放置，最后根据楼层、构件名称、构件尺寸、混凝土等级等筛选条件导出二次结构工程量明细表。

表1 结构专业工程量对比分析表

表2 建筑专业工程量对比分析表

三、本项目BIM计量与GLC算量差分析

BIM算量模型完成后，项目部组织等各部门进行模型会审，对模型质量进行审核。审核通过后，分别导出各构件类型的BIM工程量，并与关联达GCL算量软件导出的工程量进行对比分析。分析结果如下：

1.结构部分

针对结构部分的柱、梁、板而言，Revit模型工程量与GCL模型工程量基本一致，差别小于1%。对于后浇带而言，Revit模型工程量较GCL模型而言较小，量差为30%，但工程量差别不大，仅3.7m3。通过模型对比分析发现，Revit模型中，部分后浇带处的梁未按照后浇带拆分，导致工程量有缺失。

2.建筑部分

建筑方面，Revit砌体墙工程量较小，与GCL模型量仅有1.3%左右的量差；构造柱及过梁情况则相反，Revit提取的工程量较大，且差距较大。

通过分析发现，此次GCL模型中的构造柱为软件自动生成，存在工程量偏小的问题，Revit模型中的构造柱则是根据设计说明及规范图集进行人工布设，工程量相对较准。同时，由于构造柱均与砌体墙存在剪切关系，构造柱工程量差也会导致砌体墙的工程量差。通过将砌体量与构造柱及过梁的总量相加，并进行对比发现，量差仅为0.65%。

综上所述，在正确处理BIM模型构件剪切关系的前提下，结构BIM工程量准确度极高；而建筑方面，由于计算方式不一致，部分构件工程量容易产生较大差异，但整体来看，如果BIM模型中不存在漏画构件的情况下，其建筑部分的工程量与后期现场实物量更加契合。

四、结语

Revit可以与广联达GCL一样进行工程量统计，而且其工程量信息准确度较高，但其构件间的扣减关系需要建模人员进行手动调整，对建模人员能力有较高要求；且很多构件在revit中存在建模难度较大或建完模无法直接导出工程量的情况，需要建模人员对明细表进行二次编辑。但是，Revit模型既可以通过格式转化实现与国内算量软件如广联达等的存储和交互，又可以直接对接Autodesk、3Dmax等一系列BIM应用软件，实现常规预算软件实现不了的功能，例如：三维图纸审查、机电管综深化、二次结构深化、BIM可视化评审及交底、BIM4D或5D模拟等。这在一定程度上表明，基于BIM技术的Revit模型所得工程量更具有可研性和后期数据的分析意义，BIM算量也将是未来工程项目数据互通的重要一环。