BIM技术在城市市政基础设施项目工程量统计中的应用

BIM技术在城市市政基础设施项目工程量统计中的应用

杨洋

中国能源建设集团江苏省电力建设第三工程有限公司江苏镇江212003

摘要：近年来，BIM技术在市政基础设施项目中的应用逐步深入。本文以南京某地铁地下车站项目为例，分析了BIM技术的应用过程和实施步骤，以建筑施工图设计阶段的工程量统计为目标，通过应用BIM技术为城市市政基础设施工程造价的具体控制提供参考。

关键词：BIM技术；算量模型；施工图设计；工程量；市政基础设施

1前言

目前，BIM技术在城市市政基础设施中的应用不断深化，技术的应用也越来越广泛。与一般建设项目相比，城市市政基础设施项目特别是城市轨道交通建设项目投资大、建设周期长，涉及通风、空调、给排水、消防、综合监控、供电、通信、民防等30多个专业，保证了各专业的一致性。设计阶段往往需要大量的人力来协调和维修工作，但即便如此，仍然存在一定的不稳定性，预算控制也不理想。

目前，协同设计通过BIM技术可以验证，尽可能消除在设计改变后使用BIM软件设计模型的出口数量和比较计算量和投资监督，发现问题、分析和消除误差，最大的精密工程预算、施工招标和总体设计项目价格提供强大的号码据支持。BIM技术在建筑工程数量统计中在住宅建设领域的应用较为普遍，但在城市市政基础设施项目中的应用并不多。因此，本文以南京某地铁线路中地下车站施工为例，阐述了BIM在项目工程量统计中的具体实施过程和效果。

2应用实施流程

为了更有效地开展技术工作，在实施过程中有两条工作路线：组织管理和技术合作。参与组织管理的单位有：地铁开发集团、地铁项目管理公司、BIM总法律顾问和BIM现场顾问。参与技术合作的单位包括：设计总控、设计车间、BIM总控、BIM店铺顾问、投资监理单位。

技术人员的职责如下：

（1）设计工作场地及院落：作为数据提供者，提供经批准的施工图作为工程量计算的依据。

（2）投资主管：收到施工图后，编制《工程量清单》样表，提交BIM咨询公司工作。为保证计算的一致性和同步性，由项目管理公司负责收集、发放施工图和工程量清单样本。

（3）BIM总控：组织协调BIM技术援助项目统计的应用，包括建立建模标准、应用规则等实施原则。

（4）BIM工位顾问：具体实施，即根据工程量清单中列出的项目，建立施工图的计算模型，最终完成模型并输出数量，填入工程量清单统计表。项目管理应当统一组织检查项目内容、数量和投资监督编制项目数量差异比较表，发现内容超出了允许的误差范围，和BIM工作顾问和投资监督修改和完善，并最终形成项目数量列表可由项目预算控制。

3应用实施步骤及注意点

3.1收集提资数据，并确保数据的准确性

在本文中，数据主要包括前期完成的设计模型和批准的设计施工图。为了确保后续项目预算工作的效率和准确性，图纸版本，数量，文件格式（电子版本，以确定REVIT软件可以进口）和提交的项目数量列表示例表单建模工作开始前应检查，和丢失的物品由结合图纸和模型。在应用前的策划和准备工作中，应明确合理的技术标准。编译包含组件特性的“关键词段”的模型命名规则是决定导出的项目数量列表是否平滑和清晰的关键因素。在土木工程中，构件命名应标明构件类型、位置、几何特征等。高程命名需要区分建筑高程或结构高程、站厅结构高程。

3.2确定建模范围并拆分子模型

目前AutodeskRevit是行业内土木工程专业建模软件（其中钢筋建模软件可采用Tekla结构）。软件本身的统计功能项目数量表，和相关的几何数据可以自动派生组件模型的建立，如长度、体积，面积，等。然而，所有数据源来自模型组件，所以工程统计的基础是建立计算模型。在这种情况下，我们使用Revit2014和TeklaStructure18等软件来创建计算模型。考虑到模型在整个项目生命周期中的传递性和可重用性，在建立计算模型时需要明确建模范围和详细规则。本文案例的建模范围包括：车站、断面、主变压器、停车场、控制中心（施工图设计精度）、地下墙标准幅值、内结构典型断面加固模型、地下管线精细化模型等土建计算模型；区间模型，包括管段（精度应反映环）侧通道（民用和设施）和中气井（包括纵向平台）。一般而言，模型创建工作应遵循以下原则：

（1）车站构筑物施工图主要分为围护结构、主体结构和辅助结构三大类。项目建模将根据设计图纸分别设置几个子模型进行建模。在后期，通过Revit软件对子模型进行合并，生成集成模型。

（2）基于站的结构形式，本项目采用专业区域组合、分层建模的方法，即站的围护结构为单一子模型；车站主体分为两层，即厅层和平台层，其中平台层包含中心板、平台板和建筑面积，并建立分层、专业化的子模型。建筑结构由四个子模型组成，完成了以下子模型形成站体模型；每个附件作为一个独立的子模型；每个附属结构作为一个单独的子模型。特别是在分子模型的建模和拆解过程中，需要注意以下几点：

①可视化功能：通过定义RGB颜色，使用滤镜设置墙、柱、板、梁等主要构件，使整个民用建筑模型更加清晰直观。

②协同加强功能：一方面在创建第二个结构墙的组件时，考虑到防火墙在随后的机电综合BIM技术应用管道不允许开孔，防火墙和non-firewalls应该尊敬的创建模型时，单独命名，用不同的颜色表示。另一方面由于车站设备安装要求，楼板会有大面积的临时安装孔。在建模过程中，应注意入口楼板的单独创建，避免遗漏这部分工作，并为后续的施工安装模拟提供正确的工作环境。

③为基坑处理功能：特殊组件支持，设备基础、异形构件，混凝土构件加腋，软件系统等专业设施的，应采取的内置组件外建立一个独立的部落，和楼梯系统家族不能导出体积数据，还需要建立一个内置组件来满足出口的需求数量。

④建模细节：在第二结构墙中，应创建环梁、构造柱、梁等结构构件；设备区域地板的建模应注意局部夹层水平的变化，以及各种设备的建筑高度和卫生间地板的落差。此外，排水沟渠、污水坑等也应该建模。

3.3依据清单列项分解并定义构件

模型创建过程中的基本单元是组件。本论文根据设计图和工程量清单对车站工程的主要组成部分进行定义，根据专业分类，包括以下内容：

（1）主体及附属建筑专业：门、窗、电梯、扶梯、检票机。

（2）围护结构专业：钻孔灌注桩、坑底钢筋、旋喷桩、三轴搅拌桩、地下连续墙、地下连续墙标准振幅钢筋、混凝土支撑、混凝土导墙、混凝土巷道、混凝土板支撑、钢梁、钢支撑、钢板支撑、格架柱、钢梁。

（3）主要结构（含站2结构）专业：混凝土衬砌墙、混凝土梁、混凝土柱、混凝土楼板、混凝土楼梯、混凝土墙、站标配筋。

（4）附属结构围护结构主要有：钻孔灌注桩、坑底钢筋、旋喷桩、三轴搅拌桩、地下连续墙、混凝土支护、混凝土导墙、混凝土板支护、钢梁、钢支护、钢板支护、格子柱、钢梁。

（5）辅助结构的主体（包括二级结构）建模过程的关键是部件切割原理。由于软件需要手工定义相交组件的切割关系，所以在绘制之前需要明确切割的优先级，避免在后续的组件输出中产生错误。本工程的切割关系如下：地下墙体优先（未切割），结构柱优先二级，框架梁优先三级，楼板优先四级。

3.4导出模型中的工程量

模型创建完成后，通过Revit软件的“明细表”功能，对模型中构件的长度、体积、面积等数量信息进行筛选导出，然后进行整理汇总。输出数量信息应与预算决算部门统一计量。期末项目所需数量清单。

4结束语

BIM辅助工程数量统计具有高效、准确的特点，但模型的质量对结果的准确性有很大的影响，模型的制作主要是手工完成的。随着BIM技术的成熟，各种工具和软件将逐步完善，模型的自动化程度将进一步提高，BIM辅助工程统计也将得到更广泛的应用。

参考文献

[1]蒲红娟.BIM技术在工程造价管理中的应用研究[D].郑州大学，2017.

[2]宋玉石.BIM技术在公共建筑机电设备安装工程中的应用研究[D].郑州大学，2017.

[3]杨士超.基于BIM技术的建筑工程施工质量过程管理研究[D].中国科学院大学（工程管理与信息技术学院），2016.

[4]殷小非.基于BIM和IPD协同管理模式的建设工程造价管理研究[D].大连理工大学，2015.

[5]汪彬.建筑信息模型（BIM）在桥梁工程上的应用研究[D].东南大学，2015.

[6]潘刃.BIM技术在办公建筑设计及物业管理中的应用研究[D].广西大学，2015.