基于BIM的廣聯(lián)達鋼筋算量軟件的實踐與應用

艾思平

(安徽水利水電職業(yè)技術學院，安徽 合肥 230601)

基于BIM的廣聯(lián)達鋼筋算量軟件的實踐與應用

艾思平

(安徽水利水電職業(yè)技術學院，安徽 合肥 230601)

在國家“十三五”期間繼續(xù)增強BIM的應用和研究的背景下，本文通過分析建筑工程中算量軟件的國內外研究現(xiàn)狀，整理并歸納了BIM廣聯(lián)達鋼筋算量軟件及其他軟件的市場份額情況，總結了廣聯(lián)達鋼筋算量軟件的應用技巧，提出了基于BIM的廣聯(lián)達鋼筋算量軟件應用缺陷及相關的改進對策。

BIM鋼筋算量軟件；設計思路；應用技巧；改進策略

2016年9月20日住建部印發(fā)《2016～2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，綱要明確提出，“十三五”時期，全面提高建筑業(yè)信息化水平，著力增強BIM(Building Information Modeling)的研究與推廣。而廣聯(lián)達軟件是造價管理軟件的代表。本文主要對基于BIM的廣聯(lián)達鋼筋算量軟件的設計思路進行介紹，總結該軟件的應用技巧，并提出改進對策。

1 BIM鋼筋算量軟件國內外研究現(xiàn)狀

1.1 國外研究現(xiàn)狀

西方國家利用計算機開展造價工作,早在60年代就開始了。PSA是英國的官方建筑領域物價管理部門，在多方面的價格領域將計算機技術引進來。主要工作就是對各項收集的投標文件進行加權平均處理，從而利用計算獲得平均造價，以供相關人員進行參考。而英國BCIS作為十分權威的一家信息收集中心，主要對工程的各項資料進行收集整理，并將其歸納入數(shù)據(jù)系統(tǒng)，保證資料的不斷更新及相關單位獲得一手的參考資料[1]。工程造價軟件在發(fā)達國家的應用主要特點在于能夠依據(jù)不同工程進度時期進行相應的軟件開發(fā)，發(fā)達國家在開發(fā)軟件過程中最大的困難就是工程量計算問題。雖然部分發(fā)達國家在工程造價軟件開發(fā)應用方面較我國更早，但由于發(fā)達國家在實際上的工程招標、結算等應用的是內部消耗定額，以及最低合理價的競價也是依據(jù)工程量的實際情況進行結算，所以其投標時工程量僅僅只能進行參考，在算量軟件的研究方面并不十分深入。

1.2 國內研究現(xiàn)狀

近十幾年來，我國工程造價方面計算機軟件的應用大大提升了工作的效率和管理的深度與廣度，不僅使得工程量計算更加精確，還使得工程造價管理的實效性得到大大增強。當前國內常使用的BIM算量軟件包括神機妙算軟件、魯班軟件、廣聯(lián)達軟件以及品茗軟件等等，不同的軟件都有不同的優(yōu)勢，都可以做到自動套定額和自動算量[2]。當前使用人數(shù)最多 并且有最大影響力的就是廣聯(lián)達鋼筋算量軟件，該軟件是由北京廣聯(lián)達公司在1996年研發(fā)出來并投入使用，使得工程量的繪圖和計算問題得到很好的解決。廣聯(lián)達及其他算量軟件2015年的市場份額比例見圖1，廣聯(lián)達軟件占比最高，約為36.1%。

圖1 2015年不同算量軟件市場份額比例圖

2 BIM廣聯(lián)達鋼筋算量軟件的基本情況介紹

2.1 手工流程思維確定軟件設計思路

手工方式進行鋼筋算量的流程主要為：熟悉施工圖—對照規(guī)范和圖集檢查施工圖—按照結構設計的要求計算鋼筋的長度—利用鋼筋長度乘以密度，使得鋼筋重量得以計算—匯總各類報表。

廣聯(lián)達鋼筋抽樣軟件開發(fā)時，沿用了手工抽鋼筋的流程以及思維方式，并且體現(xiàn)了快速、準確的特點。手工以及軟件抽鋼筋對應的工作流程見圖2。

圖2 手工和廣聯(lián)達軟件抽鋼筋對應的工作流程圖

在對BIM廣聯(lián)達鋼筋軟件進行使用過程中，一般會涉及兩種量：(1)符合規(guī)范和圖集要求標準意義上的量，如錨固、搭接、密度值、鋼筋間距、彎鉤要求等都符合相關標準要求。對這部分鋼筋量，軟件會自動套用內置好的計算規(guī)則，精確算量。其主要技術參考依據(jù)為：《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010—2010、《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則及構造詳圖》系列圖集。(2)對于非標準的鋼筋量，可以通過純手工輸入，然后將其與軟件內置規(guī)則進行結合，計算得出所需要的鋼筋量。也正是由于這兩種量的結合，軟件才能快速、準確將每根鋼筋量計算，并自動匯總打印。

2.2 BIM廣聯(lián)達鋼筋算量軟件的操作流程

使用BIM廣聯(lián)達鋼筋算量軟件進行鋼筋計算時務必熟悉施工圖紙，開工之前應仔細看懂圖紙。建筑圖紙包含建筑設計部分、結構設計部分、設備設計部分，鋼筋算量部分主要讀懂結構設計部分。如工程的結構類型、抗震等級、設防烈度、建筑高度和層數(shù)、混凝土強度等級、鋼筋的級別、保護層厚度及各構件的平法施工圖等。在掌握以上信息后，打開軟件進行工程信息設置和繪圖或CAD導圖，操作流程見圖3[3]。

圖3 BIM廣聯(lián)達鋼筋算量軟件操作流程

3 BIM廣聯(lián)達鋼筋算量軟件的應用技巧

3.1 繪圖方法的使用技巧

BIM廣聯(lián)達鋼筋算量軟件提供了兩種構件繪圖方式，即繪圖輸入以及單構件輸入。繪圖輸入指的是對常用構件的屬性進行定義，并按照施工圖紙，畫出構件，并標注構件的配筋，再由軟件對各構件之間位置關系進行鋼筋工程量的計算。它的特點在于既考慮了工程整體性，也考慮了對圖紙重復翻閱進行考慮，使得鋼筋工程量計算也上升到一個新的層次，計算原理如圖4。

單構件輸入是指針對特殊構件或者零星構件，軟件已經建立好初步模型，使用時只要將相關截面尺寸、配筋和構件個數(shù)等信息輸入，軟件就會自動計算該類構件的鋼筋工程量[4]。

3.2 常用構件的繪圖技巧

軟件繪圖時，針對不同的結構類型，采用不同的繪制順序，能夠更方便地繪制，更快速地計算。軟件繪制構件遵循的一般規(guī)律為：先主體構件后零星構件；先支撐構件后水平構件；先地上構件后地下構件，最后基礎。具體對于框架結構按照柱、梁、板的順序；剪力墻結構按照柱、剪力墻、梁、板順序繪制。

圖4 繪圖輸入計算原理

3.2.1 柱的繪圖技巧

柱的屬性定義好后，可以用點式、智能布置的方式初步確定柱的位置，然后用偏心柱設置、查改標注、shift+左鍵輸入偏移量等功能繪出柱的準確位置，再利用復制、鏡像功能畫出統(tǒng)一平面圖中的其余柱子。對于構件其他層相似的情況可利用從其他層對構建圖元進行復制或復制構件到其所選樓層中完成。柱到頂層后邊角柱，中柱與頂梁交叉處鋼筋構造不同，因此到頂層后也需要區(qū)別設置邊角柱和中柱，對此只要點擊“自動判別邊角柱”，軟件就可對其進行自動判別[5]。

3.2.2 剪力墻繪圖技巧

剪力墻畫圖順序應按照先畫墻后畫暗柱的方式進行，之后再對門窗洞口以及連梁進行繪圖，再對門窗洞口以及連梁進行繪圖。先將墻畫好后，有利于進行繪圖，使得柱與墻面保持平齊。且將墻畫好之后，建筑平面形狀也會出現(xiàn)，這樣再畫其他構件，尋找位置更加方便。對暗柱主筋數(shù)量進行定義時，需要在其他鋼筋中對箍筋進行專門設置，并對構件加密的拉筋進行指明[6]。

3.2.3 梁的繪圖技巧

梁是建筑結構中量較多的構件，因此繪圖工作量較大。梁的截面和配筋的信息主要分成兩部分：集中標注和原味標注。集中標注的信息在定義梁時統(tǒng)一輸入，原味標注的信息在畫好梁時再進行輸入。梁一般用直線繪圖，再用單構件對齊、偏移功能確定其準確位置。值得注意的是繪制梁時，一定按照其跨數(shù)從第一支座拉到最后一支座，中間不能斷，否則與圖紙上的梁的跨數(shù)不一致，鋼筋的錨固長度也會出現(xiàn)較大差異[7]。當一根梁的鋼筋輸完之后，其他同樣的梁可采用“應用同名梁”的做法，把相應的鋼筋信息刷新到其他構件。

3.2.4 板的繪圖技巧

板的繪制可以用多種方法，如點繪制、線繪制、矩形繪制。如果是在封閉區(qū)域內繪制，用點繪制速度較快。軟件中板中鋼筋分為：受力筋、跨板受力筋、負筋，在定義時，一定要對應鋼筋的類別。板中鋼筋的繪制，要通過單板、多板的選擇確定布筋范圍，然后通過水平、垂直或者XY的選擇來確定鋼筋的方向。相同配筋的板塊，也可用復制功能來完成鋼筋的繪制，速度較快。

3.3 構圖的隱現(xiàn)

查找相關構圖元件時，圖像原件的紛亂復雜，可能使得相關人員一時之間無法找到想要的內容，這就需要按鍵盤上的字母鍵，圖元內容則會自動表現(xiàn)出來。需要查看構件時，只需點擊鍵盤上的Shift加字母即可。造價工作者的傳統(tǒng)計算方式是手工計算，由于手工的局限性，致使數(shù)字內容可重復使用性低、計量煩瑣、算量錯誤性大等問題，一旦某一數(shù)據(jù)錯誤，則會全盤皆輸，一切都要從頭再來。廣聯(lián)達鋼筋算算軟件在操作方法上與設置值上與其他軟件有較多相似之處，正確利用其進行計算為使用者帶來極大的便利。

3.4 CAD導圖技巧

CAD識圖是軟件依據(jù)建筑工程制圖規(guī)則，快速從AUTOCAD的結果中拾取構件、圖元，快速完成工程建模的方法。CAD導圖是繪圖建模的補充，導圖的效率取決于圖紙標準化程度和對軟件的熟練程度。快速分解圖紙：分解圖紙最簡單的方法就是把CAD圖紙中的每一張圖紙采用復制、粘貼、保存即可。構件與軸網錯位：軸網識別完以后，開始導入構件時，發(fā)現(xiàn)構件的位置全部錯位了。解決辦法是導當軸網識別完以后，每次導入構件時，都要重新定位，就可以保證構件導入位置的準確性[8]。CAD導圖環(huán)境的自定義：由于在CAD導圖中經常需要切換CAD顯示狀態(tài)，有時快捷鍵F6并不起作用。出現(xiàn)這種情況只要點擊“選項”分配一個不常用熱鍵字母給CAD圖，以后只要顯示或隱藏CAD時，就按此熱鍵字母就可以了。

4 BIM廣聯(lián)達鋼筋算量軟件應用的問題及改進策略

目前的BIM廣聯(lián)達鋼筋算量軟件存在的問題主要有：(1)在進行CAD導圖快速建模過程中，對圖紙分割，必須手動一張一張分割，比較麻煩。(2)在對板進行導圖和識別過程中，極容易出處，找出錯誤和改正需要大量的時間。(3)在進行鋼筋算量時重要前提是建模，但無論是通過畫圖還是導圖建模都需要消耗造價工作者大量的時間和精力，而且模型的準確度和信息量是否滿足使用要求很難保證。(4)裝配式建筑技術是未來建筑的主流技術，軟件在這一塊還沒有充分開發(fā)。

對以上問題采取的對策：(1)建議軟件進一步升級，在進行CAD導圖時，不用分割，用到那一塊就直接拉框識別，直接快速。(2)開發(fā)出更為簡單、準確的板鋼筋識別方法。(3)解決鋼筋算量軟件與設計軟件如Revit、結構分析軟件如PKPM、模型綜合碰撞檢查軟件如Autodesk Navisworks、可視化軟件如3DSMax等BIM系列軟件之間解決“接口問題”，加快各插件的開發(fā)，以便快速準確地建模[9]。(4)2016年9月27日國務院辦公廳印發(fā)的《關于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》標志著我國裝配式建筑進入全新階段。開發(fā)出基于“裝配式建筑”的BIM廣聯(lián)達鋼筋算量軟件是迫在眉睫的事情。

[1]張怡，羅崗.建筑信息建模研究進展與展望[J].建筑鋼結構進展，2016(8)：1-6.

[2]張慧鵬.關于工程造價軟件教學的思考[J].山西煤炭管理干部學院學報，2015(3)：159-160，166.

[3]李志陽，張?zhí)烨伲瑢O志新.BIM技術在造價管理中的應用研究[J].工程建設與設計，2015(11)：138-141.

[4]邱玲玲，李月生.基于“零距離上崗”的廣聯(lián)達軟件課程教學改革[J].職業(yè)時空，2015(4)：56-58.

[5]徐思奇，趙杰.鋼筋算量軟件對零星及特殊構件的處理分析[J].科技與企業(yè)，2015(1)：249-250.

[6]安培，余地華，艾心熒，等.基于BIM的三維算量在超高層建筑項目中的研究與應用[J].施工技術，2015(23)：15-18.

[7]裴艷，王君峰.基于BIM技術的精細化算量實現(xiàn)方法研究[J].工程經濟，2016(4)：39-44.

[8]尹為強，肖名義.淺析BIM5D技術在鋼筋工程中的應用[J].土木建筑工程信息技術，2010(3)：46-50.

[9]吳海燕.關于廣聯(lián)達圖形算量的應用分析[J].中國新技術新產品，2011(6)：94-94.

PracticeandApplicationofReinforcedSoftwaretoCalculatetheAmountBasedontheBIMVisionbank

AI Siping

(AnhuiTechnicalCollegeofWaterResourcesandHydroelectricPower,Hefei230601,China)

During the period of “much starker choices-and graver consequences-in” continue to strengthen the application of BIM and research background in China, this article through the analysis of construction engineering software to calculate the amount of domestic and foreign research present situation, and classified the BIM visionbank count of reinforcement amount of software and other software share of the market situation, summarizes the visionbank reinforced calculate amount of software application skills, was proposed based on BIM visionbank of reinforced calculate software defects, and put forward the relevant improving countermeasures.

BIM reinforced calculation software; design thinking; application techniques; improvement strategy

TU723.32

A

1009-9735(2017)05-0133-04

2017-04-05

艾思平(1972—)，女，安徽懷遠人，副教授，注冊造價工程師，一級建造師，研究方向：工程造價。