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摘要：对一些室外形体比较复杂的建筑,以现行方法计算外墙装饰工程量效率较低且准确性不高。通过采访调查、多案例数据对比分析,证明采用BIM技术提取建筑外墙装饰工程量可以解决上述问题,具有较高的应用价值。在此基础上,为保证BIM应用价值的实现和提升,制定了所需的技术规则并设计了工作流程。尽管本文研究对象是外墙装饰工程,但研究结果对其他建筑工程具有普遍的适用意义。
关键词：BIM协同管理；建筑外墙；装饰工程；工程量提取；应用
引言
自动实现工程量的提取是BIM应用的重要价值。传统方式的算量过程是基于二维设计文件,耗费大量的时间和精力。利用BIM提取工程量具有可视、高效、准确的优势。在BIM应用相对较多的国家,学者采用问卷调查和单案例分析等方法验证BIM可以高效、准确地提取工程量,认为工程量的有效提取和使用取决于相关标准的制定以及对现有工作流程的改变。尽管国内BIM在工程造价领域的应用总体上处于启蒙阶段,专业人士还是通过归类分析、专项案例分析等方法对BIM工程造价领域的应用作了一些研究,结果表明BIM可实现工程量的准确计算,并认为BIM的应用有利于造价人员摆脱工程量计算的繁琐工作,提高效率,由此可以看出BIM能够高效准确地提取工程量。然而,效率究竟提高多少,准确性能否实现量化以及如何才能保证效率等价值实现,依然存在一定的模糊性。
建筑外墙装饰工程在此定义为外墙饰面层和除墙体外各基层构造层等内容。鉴于BIM在国内工程量方面的实际应用很少,本文采用业内人士深度访谈,结合自建多个案例模型进行对比分析的研究方法。以计算效率、准确性以及构件自动附带信息程度为价值评价指标,对BIM建筑外墙装饰工程量的价值进行研究。
1 BIM的概述
BIM主要是指建筑信息模型，是近几年来工程建设中出现的一种新型数字化技术，BIM的出现，逐渐改变了工程建设项目中的运作方式，并在工程建设行业产生极大的影响。BIM一方面将工程建设从二维空间带入三维空间，另一方面还通过数字化技术，为建筑三维模型提供了一个与实际情况相同的工程信息库，在这个信息库中，不仅能搜索到建筑物构建信息、专业信息、状态信息等基本信息资源，还能将空间、运动行为等非构件对象的状态信息通过三维模型展现出来，这就极大地提高了建筑工程的集成程度，使得建筑工程项目全过程处于一个可视化控制状态，极大地提高了工程建设质量，降低了工程建设成本。
2 工程算量模式
概括来说,工程算量模式主要分为两种:基于CAD二维设计文件和基于BIM设计模型,见图1。以CAD文件为基础的算量模式,简称CAD模式,对于能够实现二维信息录入(手工或识别方式)的工程项目,利用算量模型计算工程量;对于难以实现信息录入的,采用手工加CAD电子图相结合方式计算。无论途径如何,都存在设计文件与算量结果相互独立,无法实时关联的缺陷,算量效率与准确性取决于识图和信息录入的效率与效果。以BIM设计模型为基础的算量模式,工程量计算有两种方式,一是在BIM模型中直接提取工程量,简称BIM模式;二是将模型文件导出到既有的算量软件中计算。对于后者,因BIM核心软件所生成文件与算量软件兼容性较差,存在问题较多,还有待进一步改进和验证。而在BIM模型中直接提取工程量可实现设计文件与算量结果实时关联,故将此模式作为案例中BIM提取工程量模式,并通过与CAD模式对比进行分析研究。
图1 工程算量模式
为合理比较两种模式下建筑外墙装饰工程量提取价值,设定模型条件和时间范围,模型条件是指BIM模式下造价人员的BIM应用起点。基于传统工作流程,设计方采用BIM核心软件进行设计,并按照算量需求建立模型。理想条件下,BIM模型完全符合外墙装饰工程算量需求,造价人员只需据此提取工程量;一般条件下,BIM模型不满足算量需求,造价人员需在设计模型基础上进行加工,而后提取工程量。考虑时间范围,BIM模式的时间指标是从造价人员使用BIM设计模型至取得工程量计算结果所持续时间,而CAD模式是从造价人员阅读设计文件开始至计算出工程量结果所持续时间。基于上述条件,进行BIM建筑外墙装饰工程量提取价值分析。
3 BIM虚拟施工技术
随着计算机技术在建筑工程中的应用和发展，各种异型曲面的建筑设计如雨后春笋般涌现，增加人们视觉美感的同时，却给建筑项目施工方带来了挑战，应用传统的建筑施工技术已经无法满足当代建筑的迫切需求。因此，随着计算机仿真技术的推广和应用，在建筑业中提出了虚拟施工（Virtual Construction，简称VC）这一概念。
4 BIM模式工程量提取价值实现的条件
4.1 技术规则
现以修建外墙装修工程为例，阐明BIM修建外墙装修工程量获取价值的技能规矩。
（1）规划或造价人员应按工程项目施工进程创立模型。原因是BIM形式所提工程量为工程实体净量，该条件是为确保工程量获取结果的精确性，防止只寻求外观上的拟真而进行方便创立，造成工程量失真。
（2） 联系资料特色创立模型。关于修建外墙装修工程，墙体底层结构资料与装修资料因方位、性质不一样，应以不一样安置方法创立BIM模型。
（3） BIM模型树立进程中需注意细节与窍门。
因为修建外墙装修工程外形杂乱，置于外墙体上的修建构件较多，思考工程量获取高价值的完结，规划人员应进行详尽操作。作为修建信息模型，BIM的显著优势是作业协同和信息分享，可完结信息的精确和即时交换。
4.2 作业流程规划
关于修建外墙装修工程，为了确保工程量获取价值的完结，改动传统的线性作业流程，使项目各方根据共同的信息库，以同享方法进行高效作业。业主与造价方使用云渠道等方法参加全部作业流程，随着规划方BIM模型的不断创立，完结同步使用、进行阶段性评定，并以信息反馈的方法推进规划不断完善，从而战胜原作业流程会集的“连续式”沟通方法[7]。
根据BIM软件特色，BIM形式的协同方法主要有模型连接和作业集两种，二者的差异在于本地模型与规划模型的联系。
结束语
三维算量软件作为BIM技术在造价管理中最直接的应用，目前在迅速普及阶段，应用率不断在提高，特别是一些“高”“大”“难”工程几乎都是用的三维算量软件，利用BIM模型短时间内快速准确提供招标所需的工程量并计算造价数据，一方面可以提高计算的准确度。另一方面可以提高计算的深度，避免因工程量计算问题引起的各方参与项目单位的纠纷。随着BIM技术在工程算量中的应用不断深入，建筑工程行业的工程量将变得更加透明，更加有序、准确和合理。
参考文献
[1]许鲁江. 基于清单计量规范的BIM算量模型标准与应用研究[D].南昌大学,2016.
[2]郭娟利. 严寒地区保障房建筑工业化围护部品集成性能研究[D].天津大学,2014.
[3]杨新聪. 建筑信息模型（BIM）在配筋砌块砌体建筑结构中的应用[D].哈尔滨工业大学,2014.
[4]Hardin B,Mccool D.BIM and Construction Management[M].2nd ed.Indianapolis,US:Wiley,2016.
[5]张春影,高平,等.施工图设计阶段BIM模型的工程算量问题研究[J].建筑经济,2015(8):52-56.
论文作者:林成立
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/25
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