CN110046364A - 一种基于bim技术的工程量计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM技术的工程量计算方法,包括如下步骤：接收、检查、复核图纸；根据设计图纸建立BIM三维模型；BIM三维模型进行动态管理；结合工程实际情况，对BIM三维模型进行碰撞检查；根据BIM三维模型碰撞检查结果，调整和修改BIM三维模型；在BIM三维模型中自定义计算规则；在BIM软件中计算汇总，并导出工程量清单。采用本发明可完全按照建筑工程实际情况进行建模，能够真实反映建筑结构实情，提高工程量计算的准确度；在BIM软件中自定义计算规则，精确计算出构件各维度的参数，提高工程量计算的质量；工程量计算质量的提高，对工程造价的结果具有重要意义，本发明具有良好的社会和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及建筑领域，具体涉及一种基于BIM技术的工程量计算方法。
背景技术
原始的工程量计算方法是预算员依据当地定额，借助计算器等工具在纸质文档上进行工程列项、计算，工作效率较低，计算精度低，容易发生错误，而且不便调整，一旦发生调整，工程量计算需要从头开始计算。
随着计算机应用的发展，工程技术的推动，逐渐发展出excel软件、图形算量软件等工程量计算方式，但这些工程量计算方式依然存在诸多问题，不能满足建筑业的快速发展，传统的工程量计算方法存在的主要缺陷如下：
1、无法完全正确反映不同构件之间的扣减关系，特别是复杂结构的扣减关系，因此会造成工程量计算有误；
2、因为建筑体系庞大，在一般的图形算量软件中不能自动识别和校核图形绘制错误；
3、现代建筑结构复杂多变，工程量的计算方式方法也随之变化，而且计算要求越来越高，大部分软件不能完全自定义计算规则；
4、工程量计算过程中，一般软件不能实现计算模型的可视化；
基于以上诸多原因，随着建筑行业的高速发展，急需新的技术解决这些问题。
发明内容
本发明为解决上述问题所采用的技术方案为：一种基于BIM技术的工程量计算方法，包括以下步骤：
S1：接收并检查设计图纸：接收来自设计单位的设计图纸，所述设计图纸包括设计说明、建筑施工图、结构施工图、专业深化图；检查并调整图纸，调整内容包括构件的平面位置、范围、图层、比例、尺寸和标高；
S2：根据设计图纸建立BIM三维模型：所述建立BIM三维模型包括以下三种方式：
S21手工建模：依据设计图纸，独立在BIM软件中建立BIM三维模型；
S22导图建模：导入设计图纸，识别并建立BIM三维模型；
S23接收模型：直接接收来自设计单位已建立完成的BIM三维模型；
S3：根据施工进度，对BIM三维模型进行动态管理；按照工程进度，在BIM三维模型中绘制措施项目，所述措施项目包括脚手架、模板、砖胎膜、后浇带、土方；
S4：结合工程实际情况，对BIM三维模型进行碰撞检查；
S5：根据S4碰撞检查结果，进行BIM三维模型调整，调整的指标包括构件的平面尺寸、位置关系、标高和材质；
S6：根据工程量计算需求，在BIM软件中定义工程量计算规则；
S7：根据工程量计算规则通过计算汇总获得整个项目工程量，根据构件筛选参数，导出所需求的工程量表格。
优选的，所述构件包括基础、桩承台、柱、梁、墙、板、屋面、楼梯、门窗、墙面装饰、地面装饰、吊顶。
所述基础包括桩、条形基础、箱型基础、砖基础。
所述柱包括矩形柱、圆形柱、钢结构柱、暗柱。
所述梁包括框架梁、圈梁、钢梁、屋面框架梁、连梁、暗梁、悬挑梁、过梁。
所述墙包括混凝土墙、砖墙、砌体墙。
所述板包括楼面板、屋面板、悬挑板。
优选的，所述BIM软件为Revit。
优选的，S21所述手工建模，包括以下步骤：
S211:建立项目参数信息，所述参数信息包括构件的标高、项目基点、高程点；
S212:根据设计图纸中平面位置、平面尺寸关系，在BIM软件中建立轴网；
S213:根据建筑施工图、结构施工图，建立相应构件信息，并按照构件的高度、厚度、长度、坡度、截面尺寸、材质、功率、强度等级、防火等级、适用范围、规格型号、厂家信息定义构件属性；
S214:根据图纸中构件所处位置，在BIM三维模型中布置相应构件。
优选的，所述步骤S22所述导图建模，包括以下步骤：
S221:将设计图纸导入至BIM软件识别模块中，并做好图纸分割；
S222：识别轴网，并建立BIM三维模型轴网；
S223：依次识别构件，将构件导入并建立BIM三维模型；
S224：将构件按照高度、厚度、长度、坡度、截面尺寸、材质、功率、强度等级、防火等级、适用范围、规格型号、厂家信息分别进行属性定义，完成BIM三维模型建立。
设计单位所提供图纸全面、规范、图层设置清晰，建模方式可优先选用导图建模，该方法便捷高效，能够快速建立BIM三维模型。
优选的，步骤S3所述措施项目包括脚手架、模板、砖胎膜、垂直运输、后浇带、土方。
优选的，步骤S4所述碰撞检查，包括：
方法1：设置漫游检查，以人的视角，在虚拟的BIM三维模型中漫游，并检查模型中各构件之间的碰撞情况；
方法2：设置硬碰撞检查，BIM软件自动计算出构件与构件之间交叉碰撞；
方法3：设置软碰撞检查参数，所述参数为施工合理操作空间，即是指构件与构件之间施工最小可操作空间；
以上三种方法中的任意一种检查方法。当然根据需求，也可以选用多种方法相互复核，提高碰撞检查的准确度。
若碰撞检查无误的，可以进入步骤S6操作。若碰撞检查有误的，则调整该构件相关参数信息，若无法调整的，则反馈给设计单位，由设计单位该构件重新设计，按照新设计图纸重新建模。
优选的，步骤S6所述工程量计算规则，包括：
S61：根据工程量清单计量规范，将工程量清单计量规范中的计算规则输入至BIM软件，计算出相应工程量，与工程量清单实现无缝对接；
S62：根据所在地工程预算定额，将相应工程量计算规则输入BIM软件中，后续可得到的工程量与工程预算定额一致；
S63：根据工程实际施工需要，按需输入工程量计算规则，经计算导出实际需要的工程量，
以上三种方法中的任意一种方法。当然根据需求，也可采用多种方法，得出多种计算结果用于指导实际工作。
优选的，步骤S7所述筛选参数包括高度、厚度、长度、坡度、截面尺寸、材质、功率、强度等级、防火等级、规格型号、厂家信息、标高、范围、楼层。
优选的，步骤S7所述工程量表格包括分部分项工程量清单与计价表、措施项目清单与计价表、其他项目清单与计价表、清单构件明细表。
所述分部分项工程量清单与计价表、措施项目清单与计价表、其他项目清单与计价表、清单构件明细表按照《建设工程工程量清单计量规范》和《建设工程工程量清单计价规范》。
所述工程量表格还包括下料单、单构件明细表。
本发明带来的有益效果为：本发明的工程量计算方法，可以完全按照建筑工程实际情况进行三维建模，不同构件之间的搭接和扣减关系能够真实反映；通过BIM软件中的碰撞检查功能，可以自动识别和校核模型中错误的地方，可以减少因图纸、模型错误而造成工程量有误的情况；通过真实三维模型，并自定义计算规则，可以计算出各种复杂异形构件参数，工程量精度足以满足实际工作需求。通过实施该发明，可以助力中国建筑业高速发展，为建筑业提供一种简单、快速、准确、便捷的工程量计算方法，提高建筑工程造价领域的效率，具有良好的社会效益和经济效益。
附图说明
图1是本发明一种基于BIM技术的工程量计算方法流程示意图；
图2是本发明实施例中选择导入CAD图纸菜单示意图；
图3是本发明实施例中选择图纸文件示意图；
图4是本发明实施例中建立墙BIM三维模型菜单示意图；
图5是本发明实施例中三维视角检查BIM三维模型示意图；
图6是本发明实施例中实际施工情况与原设计三维模型对比示意图；
图7是本发明实施例中碰撞检查菜单选择示意图；
图8是本发明实施例中碰撞检查构件选择示意图；
图9是本发明实施例中碰撞检查结果示意图；
图10是本发明实施例中软碰撞检查菜单选择示意图；
图11是本发明实施例中软碰撞检查项目选择示意图；
图12是本发明实施例中软碰撞检查结果导出菜单示意图；
图13是本发明实施例中选择材质示意图；
图14是本发明实施例中工程量表格示意图；
图15是本发明实施例中分部分项工程量清单与计价表示意图；
图16是本发明实施例中措施项目清单与计价表示意图。
具体实施方式
以下结合具体附图1～16对本发明作进一步的说明。
如图1所示，提供一种基于BIM技术的工程量计算方法，包括以下步骤：
S1：接收并检查设计图纸：接收来自设计单位的设计图纸，所述设计图纸包括设计说明、建筑施工图、结构施工图、专业深化图；检查并调整图纸，调整内容包括构件平面位置、范围、图层、比例、尺寸和标高；
S2：根据设计图纸用Revit软件用导图建立BIM三维模型方式：具体如下：
(1)在Revit软件菜单中选择“导入CAD”按钮，如图2所示；
(2)在文件夹中选择需要导入的图纸，如图3所示；
(3)识别轴网，并建立BIM三维模型轴网；
(4)依次识别构件，将构件导入建模体系；
(5)根据所识别的构件—墙，建立墙的三维模型，如图4所示；
(6)将构件按照高度、厚度、长度、坡度、截面尺寸、材质、功率、强度等级、防火等级、适用范围、规格型号、厂家信息分别进行属性定义，
完成BIM三维模型建立；
(7)BIM三维模型建立后以三维视角检查三维模型建立情况，如图5所示。
S3：根据施工进度，对BIM三维模型进行动态管理；按照工程进度，在BIM三维模型中绘制措施项目，措施项目包括脚手架、模板、砖胎膜、后浇带、土方；并在BIM三维模型中将实际施工情况与原设计情况进行对比，如图6所示；
S4：结合工程实际情况，对BIM三维模型进行碰撞检查；包括以下步骤：
S41：设置漫游检查，以人的视角，在虚拟的BIM三维模型中漫游，并检查模型中各构件之间的碰撞情况；
S42：设置硬碰撞检查，BIM软件自动计算出构件与构件之间交叉碰撞；
S421：在Revit软件菜单中选择“运行碰撞检查”，如图7所示；
S422：在碰撞项目中可以自由选择，以墙和墙碰撞检查为例，如图8所示；
S423：检查结果出现，点击运行结果查看，如图9所示；
S43：设置软碰撞检查参数，所述参数为施工合理操作空间，即是指构件与构件之间施工最小可操作空间；
S431：通过第三方软件：navisworks软件进行碰撞检查，将Revit文件转化为navisworks文件；
S432：在navisworks软件菜单中选择“clash detective”；
S433：在navisworks软件添加检查，如图10所示；
S434：在navisworks软件中选择碰撞检查构件类型，如图11所示；
S435：导出运行结果，如图12所示；
S5：根据S4碰撞检查结果，进行BIM三维模型调整，调整的指标包括构件的平面尺寸、位置关系、标高和材质；
若碰撞检查无误的，可以进入步骤S6操作。若碰撞检查有误的，则调整该构件相关参数信息，若无法调整的，则反馈给设计单位，由设计单位该构件重新设计，按照新设计图纸重新建模。
S6：根据工程量清单计价规范的要求，在Revit软件中按照工程量清单计价规范定义工程量计算规则；
S7：根据工程量计算规则通过计算汇总获得整个项目工程量，选择墙构件，选择材质(如图13所示)，导出所需求的墙工程量表格(如图14所示)，此外还可以导出工程量分部分项工程量清单与计价表(如图15所示)，还可以导出措施项目清单与计价表(如图16所示)。
如图2所示，为步骤S2下Revit软件菜单中选择“导入CAD”按钮示意图，通过选择该按钮可以导入CAD文件。
如图3所示，为步骤S2下在文件夹中选择需要导入的图纸，选中该CAD文件即可打开。
如图4所示，为步骤S2下据所识别的构件—墙，建立墙的三维模型，同理，可以选择门、窗、柱、屋顶、楼板等构件，并建立相应的三维模型。
如图5所示，为步骤S2下BIM三维模型建立后以三维视角检查三维模型建立情况，检查三维模型，可以在软件中自由调整观察的角度，可以任意360度选择，观察模型是否存在问题。
如图6所示，为步骤S3在BIM三维模型中将实际施工情况与原设计情况进行对比，左边圈内是原设计方案，右边圈内是现场施工现状，发现了现场与原设计不一致的地方。
如图7所示，为步骤S421在Revit软件菜单中选择“运行碰撞检查”。
如图8所示，为步骤S422在碰撞项目中可以自由选择，以墙和墙碰撞检查为例，还可以选择墙与柱，楼梯与栏杆扶手等多种选择方式。
如图9所示，为步骤S423检查结果出现，点击运行结果查看。
如图10所示，为步骤S433在navisworks软件添加检查。
如图11所示，为步骤S434在navisworks软件中选择碰撞检查构件类型，以墙和风管为例，也可以选择风管与风管，还可以选择墙与墙。
如图12所示，为步骤S435导出运行结果，点击该按钮可以直接导出碰撞检测结果。
如图13所示，为步骤S7下选择材质选项，可以导出该材质的工程量。
如图14所示，为步骤S7下导出所需求的墙工程量表格，该表格仅为示例。
如图15所示，为步骤S7下导出工程量分部分项工程量清单与计价表，分部分项工程量清单与计价表是属于《建设工程工程量清单计价规范》中规定的表格模板。
如图16所示，为步骤S7下导出工程量措施项目清单与计价表，措施项目清单与计价表是属于《建设工程工程量清单计价规范》中规定的表格模板。
采用本发明可以对工程量进行可视化、动态化的管理，并且与工程实际情况紧密相连，利用该方法既可以指导施工，实际施工情况又可以反馈在BIM三维模型，促进施工组织与施工技术的共同进步。使用本发明可以快速、准确、动态反映工程实际情况，并能及时计算出整体或者所需局部的工程量。特别是对大型复杂异形建筑结构的实施，有着不可估量的价值。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于BIM技术的工程量计算方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：接收并检查设计图纸：接收来自设计单位的设计图纸，所述设计图纸包括设计说明、建筑施工图、结构施工图、专业深化图；检查并调整图纸，调整内容包括构件的平面位置、范围、图层、比例、尺寸和标高；
S2：根据设计图纸建立BIM三维模型：所述建立BIM三维模型包括以下三种方式：
S21手工建模：依据设计图纸，独立在BIM软件中建立BIM三维模型；
S22导图建模：导入设计图纸，识别并建立BIM三维模型；
S23接收模型：直接接收来自设计单位已建立完成的BIM三维模型；
S3：根据施工进度，对BIM三维模型进行动态管理；按照工程进度，在BIM三维模型中绘制措施项目；
S4：结合工程实际情况，对BIM三维模型进行碰撞检查；
S5：根据S4碰撞检查结果，进行BIM三维模型调整，调整的指标包括构件的平面尺寸、位置关系、标高和材质；
S6：根据工程量计算需求，在BIM软件中定义工程量计算规则；
S7：根据工程量计算规则通过计算汇总获得整个项目工程量，根据构件筛选参数，导出所需求的工程量表格。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的工程量计算方法,其特征在于：所述构件包括基础、桩承台、柱、梁、墙、板、屋面、楼梯、门窗、墙面装饰、地面装饰、吊顶。
3.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的工程量计算方法,其特征在于：所述BIM软件为Revit。
4.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的工程量计算方法,其特征在于：步骤S21所述手工建模，包括以下步骤：
S211:建立项目参数信息，所述参数信息包括构件的标高、项目基点、高程点；
S212:根据设计图纸中平面位置、平面尺寸关系，在BIM软件中建立轴网；
S213:根据建筑施工图、结构施工图，建立相应构件信息，并按照构件的高度、厚度、长度、坡度、截面尺寸、材质、功率、强度等级、防火等级、适用范围、规格型号、厂家信息定义构件属性；
S214:根据图纸中构件所处位置，在BIM三维模型中布置相应构件。
5.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的工程量计算方法,其特征在于：步骤S22所述导图建模，包括以下步骤：
S221:将设计图纸导入至BIM软件识别模块中，并做好图纸分割；
S222：识别轴网，并建立BIM三维模型轴网；
S223：依次识别构件，将构件导入并建立BIM三维模型；
S224：将构件按照高度、厚度、长度、坡度、截面尺寸、材质、功率、强度等级、防火等级、适用范围、规格型号、厂家信息分别进行属性定义，完成BIM三维模型建立。
6.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的工程量计算方法,其特征在于：步骤S3所述措施项目包括脚手架、模板、砖胎膜、垂直运输、后浇带、土方。
7.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的工程量计算方法,其特征在于：步骤S4所述碰撞检查，包括：
方法1：设置漫游检查，以人的视角，在虚拟的BIM三维模型中漫游，并检查模型中各构件之间的碰撞情况；
方法2：设置硬碰撞检查，BIM软件自动计算出构件与构件之间交叉碰撞；
方法3：设置软碰撞检查参数，所述参数为施工合理操作空间，即是指构件与构件之间施工最小可操作空间，
以上三种方法中的任意一种检查方法。
8.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的工程量计算方法,其特征在于：步骤S6所述工程量计算规则，包括：
方法1：根据工程量清单计量规范，将工程量清单计量规范中的计算规则输入至BIM软件，计算出相应工程量，与工程量清单实现无缝对接；
方法2：根据所在地工程预算定额，将相应工程量计算规则输入BIM软件中，后续可得到的工程量与工程预算定额一致；
方法3：根据工程实际施工需要，按需输入工程量计算规则，经计算导出实际需要的工程量，
以上三种方法中的任意一种方法。
9.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的工程量计算方法,其特征在于：步骤S7所述筛选参数包括高度、厚度、长度、坡度、截面尺寸、材质、功率、强度等级、防火等级、规格型号、厂家信息、标高、范围、楼层。
10.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的工程量计算方法,其特征在于：步骤S7所述工程量表格包括分部分项工程量清单与计价表、措施项目清单与计价表、其他项目清单与计价表、清单构件明细表。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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