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BIM技术的发展和成熟，给整个建筑业带来一场革命，行业已经普遍认识到BIM将逐步成为建筑业的操作系统，越来越多的作业将在基于BIM的系统上完成。然而，由于缺乏BIM模型创建标准、BIM软件之间数据无法交换等问题，使基于BIM的工程量计算成为行业的一大难题。天津高银117大厦的技术人员，针对上述难题，研究应用通过BIM模型直接进行工程量计算，效果良好。 基于BIM的三维算量优势 基于BIM的三维算量，与传统方式的建模算量不同，但又密不可分。广义上理解，基于BIM的三维算量，就是利用设计院深化设计后的三维模型，直接得到工程量。如果该方法可行，可节省二次建模的时间，在招标阶段即可显著缩短算量周期，提高工程算量精确度，并可随着BIM模型精细程度变化，随时进行工程量的计算。然而目前主流的BIM建模软件，如Revit建筑结构系列，受到扣减规则等本地化的制约，直接得到的实体量不能满足国内本地化的算量需求。 针对上述问题，提出并应用了一种基于BIM模型进行工程量快速计算方法：将使用Revit创建的BIM模型，通过接口（插件）的方式导入国内主流算量软件——广联达土建算量GCL中，从而避免二次建模，使传统的算量建模体力劳动转变为基于算量模型规则的模型检查和模型完善（如钢筋模型）等工作。基于上述方法，使得Revit模型在天津高银117大厦项目工程量计算过程中得到有效应用，并为后续的钢筋翻样、施工指导及施工过程管理提供准确的模型基础。 上述快速计算方法主要包含符合工程量计算要求的Revit建模规范和Revit模型导入广联达GCL土建算量软件插件两部分内容。 Revit建模规范目前，虽然国内各设计院都在着手建立自己的三维设计规范，但仍缺乏行业内公认的、可执行的三维设计规范。同时，BIM目前处于快速发展阶段，上游的BIM模型如果不能很好地传递、应用到下游，则会严重阻碍BIM的持续发展。因此，为了有效实现本文提出的三维算量方法，有必要制定相适应的三维建模规范。 由于Revit软件建模自由度很高，模型构件种类繁多，导致不同的设计人员可能使用多种不同的方式表达一样的设计内容。为了保证模型传递的准确性，需要考虑工程量计算要求，对设计人员的建模方式进行额外约束。因此，研究制定了《Revit三维设计模型与造价算量模型交互规范》。并通过不断尝试和改进，最终形成了统一的技术文件，以保证模型导出率为100%。
Revit中针对土建专业的构件类别有限，因此实际建模时常常使用替代构件或自定义族进行定义。为了更好地承接到造价算量模型中，根据造价算量国际规范要求对Revit中构件做了相应的规范和要求。该规范对三维设计建模做相应约束，以实现三维设计模型与下游造价模型无缝衔接，并可延续应用到施工及运维阶段，有效地实现三维设计模型和造价算量模型的交互承接。 规范包括两大部分：设计图元建模规范（仅限于三维设计和造价算量交互易出问题的部分）和构件定义规范。本规范主要以三维建模工具Revit和造价建模工具GCL2013为基准制定。 Revit模型导入GCL算量软件插件为实现模型在Revit软件和GCL软件之间的传递，本文研究开发了Revit模型导入GCL算量软件插件（简称“插件”）。该插件实现了一键式将Revit模型导入国内专业算量软件（广联达系列算量软件），用于工程计量、计价。该插件在Revit软件中安装，适用于Revit2013～2015版本。 Revit模型导出GFC模型插件示意 由于IFC标准太过宽泛、针对性不强等问题，同时Revit对IFC标准的支持也不满足工程量计算模型的导出，因此，在该插件的开发过程中，使用了广联达标准GFC标准作为Revit和GCL两个软件之间的数据交互格式。广联达GFC数据标准是专门针对造价工程制定的BIM数据格式标准，可以理解为IFC标准的一个子集。
上图所示为使用本方法进行的两个项目案例测试。从测试结果看，Revit构建图元有效转换率达100%，属性信息转换率达98%以上。 工程应用天津高银117大厦位于天津滨海高新技术产业园区，系一幢集甲级办公、酒店、旅游观光、精品商业于一体的特大型超高层摩天大楼。大厦总建筑面积83万㎡，地下3层（局部4层），地上117层（含设备层共130层），结构高度596.2m，为中国结构第一高楼。
基于BIM的三维算量应用 1）基于上述制定的规范，对所建立的Revit模型进行检查和修改，使Revit模型符合工程量计算和插件使用的要求。
2）通过转换插件，导出GCL软件可以读取的GFC格式模型文件，然后在GCL中直接读取。
为了更好地进行对比分析，以51F为试点，在GCL软件中新建了GCL模型进行算量，以此为依据和以Revit为基础导出的模型进行比对。由对比结果表明：Revit土建模型转换率达100% ；工程量转换率98%以上，工程量计算偏差率＜0.2%。 天津高银117项目通过应用上面提出的快速计算方法，解决了Revit软件不能按照国内规范直接进行工程量计算的难题。商务预算人员可以直接在GCL算量模型上开展工作，避免了二次建模，工作效率提高30%以上。可以预见，全方面推行上述计算方法，可为今后的商务及后续应用带来极大便利。 天津高银117项目应用本方法初期，也出现了由于没有严格按照规范建模（如墙重叠板重叠等）导致进入GCL软件后，合法性不通过的问题。因此，了解规范内容，形成正确识图及建模的习惯，有利于高效率地进行模型转换。 作者丨安 培，余地华，艾心荧，叶 建，周晓帆，以上内容节选自《基于BIM的三维算量在超高层建筑项目中的研究与应用》，更多内容请查询2015年第23期。
近期活动 1、新型建筑工业化创新技术交流会（4月7~9日，北京），邀请修龙、叶浩文、刘东卫、郭正兴、马荣全、薛伟辰、娄霓、郭海山、侯本才、李昕、汪杰、王晓锋、陈祖新、张守峰、李晨光等行业知名专家结合行业政策、工业化设计和建造经验、项目案例进行主题报告，并组织参观北京五和万科长阳天地项目，欢迎您的参与！点击此处查看详情 2、第六届全国钢结构工程技术交流会计划于2016 年如期召开，并将延续“科研、设计、施工一体化”主题。现面向行业征集论文，论文集将以《施工技术》杂志2016 年增刊的形式出版，并评选优秀论文。详情点击此处查看注意啦！ 点击此处，就可查阅本微信平台历史消息，想要什么内容，就开始搜索吧！ 声明： 本微信刊登、发布的原创文章，为施工技术杂志社所有，任何媒体转载、摘编，务请注明“来源：施工技术（ID：shigongjishu）”，否则视为侵权。 ============================= ============================= 关于《施工技术》杂志 《施工技术》杂志创刊于1958年，是国内建设系统唯一的国家级专业科技期刊。本刊及时追踪报道建设领域的最新技术，以其实用性强、内容丰富的特色，深受工程技术人员的欢迎和好评，发行量在国内建设领域遥遥领先。 《施工技术》—《城市住宅》“微信帮” 如果您对城市与住宅开发建设感兴趣，如果您想了解建筑工业化与住宅产业化最前沿信息，欢迎您关注《施工技术》的兄弟微信《城市住宅》，“添加朋友”→“查找公众号”→“城市住宅”即可。 |
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