摘要:本文试图以三维算量软件为工具基础,以解决武汉市光谷××小学教学实验楼建设工程施工阶段的造价管理存在的弊病为目标,运用国内现行斯维尔系列软件进行工程造价管理,实现了项目设计方案的优化,在保证工程质量的前提下,减少了工程量,节约了工程成本。同时,为进一步推进BIM技术在造价管理的应用,提出以下几点建议:在技术方面,应开发新技术、精化成本管理;在经济方面,要让企业直观了解三维算量软件在该项目中发挥的经济效益;在实践中,加强基于三维算量软件为基础的技术推广的同时,提高国内软件的兼容性,以实现与国际水平的接轨,后续同类工程招投标阶段与施工阶段的管理工作提供一定技术参考。
关键字:三维算量软件、施工阶段、建筑工程
1引言
随着我国经济实力和综合国力的不断增强,国民经济支柱产业之一的建筑业也在飞速发展:建筑规模不断扩大,结构造型日趋复杂,投资金额日益增长。如何在保证工程质量的前提下提升工作效率、减少工程失误、节约工程成本,实现工程项目的信息化管理已成为加快建筑业现代化发展的重点问题。
目前,三维图形技术已应用于工程造价领域,用户可以通过工程图纸和造价软件进行三维建模,并结合软件自动计算、汇总等功能得到工程量和工程造价。这种利用几何运算和空间拓扑关系的模式,不但使运算变得自动化、智能化、方便快捷,还大大提高了工程造价的准确性。即便如此,这种模式还是有所缺陷的:所呈现的三维模型只能直观地表现出建筑形态,并没有相关信息的录入,无法帮助工程师在具体在施工过程中实现分析管理;当设计发生变更或是成本参数有所变化时,无法直接实现成本的预测,此外,变更还须在各系统中进行分项调整,使工作变得繁琐;就建设的全过程而言,建筑模型、工程进度以及成本等信息无法及时共享,给建设各参与方的协调沟通带来不便[1]。
2工程概况
武汉市光谷××小学教学实验楼建设工程位于湖北省武汉市东湖高新技术开发区流芳街小学路32号,实验楼总建筑面积为1434m2,框架结构形式。教学实验楼共计5层,地下1层,层高为4.2m,室内地坪标高为-4.2m;地上为四层,首层层高为4.2m,二、三层高均为3.3m,出屋顶楼层层高为3m。地下室与首层地坪高差正好是地下室的层高。该教学实验楼由建筑图和结构施工图图纸组成,其中建筑施工图11张,结构施工图15张。
3基础建模
基于深圳清华斯维尔三维算量软件,通过新建工程、工程设置等步骤,按照光谷××小学教学实验楼的结构施工图,通过手动布置,完成基础层及地下室三维算量模型的建立。具体操作是利用分层、分构件的模式,依次完成轴网、结构部分、装饰部分、其他部分构件及钢筋部分的建立[2]。
结构部分的建立是通过虚拟施工以搭积木的方式来完成模型建立,在生成结构模型时,利用软件根据工程习惯提供的基础、柱、梁、墙、板、门窗洞口、过梁和其他构件等,通过搭接构件的方式来完成模型的建立。软件建立算量模型,遵循先定义构件编号,后布置构件的基本原则。图1为地下室梁、板、柱三维建筑模型图。
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图1 地下室梁、板、柱三维建筑模型
装饰部分的工程量是通过房间的生成来获得的,而房间是由侧壁、地面和天棚组成,在布置时,可通过柱、墙等垂直构件围成的封闭区域生成房间的装饰。值得一提的是,在本教学实验楼中,地下室的室内外装饰均采用“房间布置”功能,可以同时布置一个房间内的地面、侧壁和天棚等工程。将各个设置好装饰材料的构件编号统一到地下室构件编号中,便于材料的统一管理和识别。
钢筋部分的计算是依据钢筋规范,有软件从结构部分抽构件的几何尺寸来完成的。钢筋工程的梁主要包括柱筋、梁筋、墙筋、板筋、构造柱筋、基础钢筋以及其他零星刚建的钢筋。
在布置好钢筋后通过三维显示功能,进行钢筋布置的检查,通过对构建钢筋(如自行选择梁、板、柱等接头处钢筋)的校验,实现钢筋的合理配置,优化设计方案。在建立完成一个楼层的建筑模型后,通过楼层拷贝和构建编辑,完成其他楼层的构建建立。一些零星的小工程量,可以通过零星构件录入来计算,无需建立工程模型。图2为建立好的教学实验楼基础层及地下室的三维模型。
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图2 地下室及基础三维建筑模型
通过三维算量软件建立算量模型,遵循先定义构件编号,后布置构件的原则,在定义构件时可以给相应的构建挂接相应的清单或定额。在建立好构建模型后,构件的工程量就可以统计出来了。由于建立算量模型后,工程量信息就包含在算量模型中了,工程量即可随之统计输出打印。最后应用三维算量软件和清单计价软件分别编制教学实验楼工程量清单及分部分项工程量清单计价表,如表1。
表1 单位工程清单计价汇总表
4 模型分析
(1)通过工程项目的具体实施,体现了三维算量软件应用于建设工程项目的优越性,即在施工阶段,关于造价最重要的就是进度款的计算拨付,因此就需要计算进度工程量。三维算量软件可以利用“预算模型文档”,输出所需楼层或是部位的工程量,完全解决了进度工程的计算问题,实现了四维项目管理。
(2)在决算审核中,针对工程量核对逐步细化的特点,软件设置了相应工程量核对的功能,通过提供各种工程量的汇总,便于排查工程量与有差别的楼层和构件,任何数据都可以查阅出明细,并直接查到模型的具体三维构件,都构件扣的扣减情况通过体积,面积展开详细解释,一目了然[3]。
(3)将三维算量方法应用于造价管理,构建可视化、信息化、智能化的三维实体模型,让建筑信息模型参与造价管理的全过程,并且实现不同维度的多算对比分析,极大促进了造价管理的信息化发展,对于提高算量精度、加快工程进度、合理控制变更、实现全面多算对比以及数据的共享和部门间的协同有着积极的意义。
5结束语
我国传统的造价管理模式存在与市场脱轨,效率低下的问题,缺乏精细化、智能化和信息化的管理。随着信息化时代的到来,建筑信息模型(BIM)的提出为建设工程领域带来了新的革命。利用 BIM 技术进行造价管理是工程造价管理领域的新思维、新概念、新方法,它不仅解决了海量建筑信息处理的难题,而且实现了工程造价的全过程管理和不同角度的多算对比,这对现今建筑行业造价管理的发展起到了至关重要的作用。本项目通过三维算量软件在施工阶段的应用,针对建设项目施工阶段关于造价方面最重要的就是进度款的计算拨付,因此就需要计算进度工程量。三维算量软件可以利用“预算模型文档”,输出所需楼层或是部位的工程量,完全解决了进度工程的计算问题,实现了四维项目管理。
参考文献
[1]周春良.浅谈建筑工程造价软件的应用——以鲁班土建算量软件为例.[J]产业经济,2012,10(5):247-249.
[2]深圳市清华斯维尔软件科技有限公司.三维算量3DA2012使用手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[3] 斯维尔软件公司.三维算量3DA2012土建算量全能专家[EB/OL],http://www.thsware.com/products/3da2012/index.html,2012