BIM技术在建筑工程钢筋算量业务中的应用探析

林新闽 （福建水利电力职业技术学院，福建 永安 366000）

0 引 言

近10年间，从基础技术研究到标准的制定，再到工程实践，BIM技术应用逐渐趋于成熟，这必将给我国建筑行业的创新发展带来巨大的价值[1]，建筑工程项目钢筋工程量的计算，涉及项目实施阶段的各个环节，基于BIM技术条件，在项目实施阶段的各钢筋造价业务中，通过建立钢筋算量三维可视化模型，造价人员可以实现快速出量及核量，从而实现建筑工程项目钢筋工程量计算的完整性、准确性和高效性。

1 钢筋造价业务分类

建筑工程实施的各个阶段（从设计到竣工），都要进行钢筋造价的确定，在设计过程中，编制设计概算需要计算出工程的钢筋用量，用以评估建筑构件的含钢量；招投标阶段，招标控制价和投标报价的编制需要计算出项目工程的钢筋用量；施工阶段钢筋采购计划、钢筋配料单等的编制需要进行钢筋的精确计算；竣工结算过程中，确定工程造价也同样需要计算钢筋工程量。

根据计算依据和计算方法的不同，钢筋造价业务分为钢筋现场翻样和钢筋算量两种，钢筋现场翻样主要目的是用于指导实际施工，以“实际长度”进行工程量计算，既要符合规范要求[2]，还要满足方便施工、降低成本等施工要求，故计算精度要求较高，计算难度较大。钢筋算量主要目的是确定工程造价，以“设计长度”进行计算，以快速计算工程的钢筋总用量，计算精度要求相对较低。本文主要围绕钢筋算量业务展开介绍。

2 BIM钢筋算量软件概述及应用案例解析

目前市场主要的BIM钢筋算量软件有Revit、广联达BIM土建计量平台GTJ2018、晨曦三维算量、斯维尔三维算量2020 for CAD、鲁班大师（钢筋）、Luban Master(GJ)，各大公司的建模软件均能自动考虑模型构件之间的关联和扣减，内置计算规则并可修改，具备强大的钢筋三维显示功能，使得计算过程有据可依，便于查看和控制。本文以广联达BIM土建计量平台GTJ2018进行BIM钢筋模型的绘制与应用的分析。

2.1 项目介绍

学院8#学生公寓楼位于福建省永安市，占地面积883.14m2，总建筑面积5166.39m2，共7层，一层为设备用房，宿舍为二到七层。该项目为典型框架结构建筑，该项目由独立基础、梁、板、柱、零星节点等建筑构件组成，总体BIM钢筋算量模型如图1所示。

2.2 BIM钢筋算量模型绘制的主要流程

BIM钢筋算量模型的绘制中，将项目框架结构视为一个整体，按照构件间的支座关系主要分为十个步骤，如图2所示。

2.3 主要构件钢筋三维可视化显示及工程量分析

BIM钢筋算量模型建立后，经过软件的汇总计算工程量，可对钢筋模型各构件进行三维可视化，并得到各类构件钢筋工程量。并可以分层、分构件进行一一核对，实现快速出量和高效对量。

2.3.1 基础构件BIM三维可视化显示及钢筋工程量——以基础层为例

在基础构件BIM三维可视化模型中（图3），可以清晰观察到基础构件底部配筋的具体构造，软件依据16G101-3图集进行框架梁钢筋工程量的计算[3]，钢筋三维模型中每根钢筋都可以与钢筋表中的钢筋对应。通过楼层构件分析表可以快速地查看基础各构件的钢筋量级、钢筋总量（图4），独立基础总的钢筋量为5461.437kg。

图3 基础构件BIM三维可视化模型及钢筋工程量计算表

图4 基础构件钢筋工程量汇总表

2.3.2 柱构件的钢筋工程量——以首层框架柱为例

在柱构件BIM三维可视化模型中（图5），可以清晰观察到基础构件底部配筋的具体构造，软件依据16G101-1图集进行框架梁钢筋工程量的计算[4]，钢筋三维模型中每根钢筋都可以与钢筋表中的钢筋对应。柱钢筋表中对于构件名称划分明确，可以快速地查看框架柱各构件的钢筋量级、钢筋总量（图6），首层框架柱总的钢筋量为8260.949kg。

图5 基础构件BIM三维可视化模型及钢筋工程量计算表

图6 框架柱构件钢筋工程量汇总表

柱的三维模型充分反映了BIM可视化的特点，在软件中可以得到柱的截面尺寸和钢筋具体信息。从柱钢筋三维模型了解角筋、箍筋等排列方式（图5）以及这些钢筋的属性特点，导出的钢筋表规范这些工程量见表2，柱钢筋表中对于构件名称划分明确，很容易查到各类钢筋。KZ1（框架柱）位置为14轴与A轴交线处，钢筋重为419.51kg。

2.3.3 构件模型的检查及工程量的核对

将所有构件的钢筋模型绘制完成后，运用软件自带的合法性检查功能检查当前工程中存在不合法的构件图元。当出现“警告”或“错误”问题时（图7），可以根据实际情况检查调整，双击提示信息定位到非法构件图元，按照提示信息进行修改，极大提升了造价人员的核对工作效率。

图7 软件“错误”和“警告”的核对提示

3结论

通过对BIM技术条件下的三维可视化钢筋模型算量方法的分析和应用，与传统手工算量和单构件法相比，得到以下结论：

①在BIM钢筋算量模型的绘制过程中，通过对各钢筋平法施工图的智能识别，高效准确地提取钢筋信息[5]，极大提升了造价人员模型绘制的效率，软件内置16G101系列平法图集，软件自动扣减及计算，大大降低了钢筋工程量的计算难度；

②软件自动进行BIM模型各构件的钢筋工程量的汇总计算，实现快速出量、核量，分楼层、分构件进行统计分析，实现数据的高效共享，最大程度地提升钢筋算量业务的准确性、完整性和高效性。