基于BIM的廣聯(lián)達(dá)鋼筋算量軟件的實(shí)踐與應(yīng)用

艾思平

(安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 230601)

基于BIM的廣聯(lián)達(dá)鋼筋算量軟件的實(shí)踐與應(yīng)用

艾思平

(安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 230601)

在國家“十三五”期間繼續(xù)增強(qiáng)BIM的應(yīng)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(nèi)外研究現(xiàn)狀，整理并歸納了BIM廣聯(lián)達(dá)鋼筋算量軟件及其他軟件的市場份額情況，總結(jié)了廣聯(lián)達(dá)鋼筋算量軟件的應(yīng)用技巧，提出了基于BIM的廣聯(lián)達(dá)鋼筋算量軟件應(yīng)用缺陷及相關(guān)的改進(jìn)對策。

BIM鋼筋算量軟件；設(shè)計(jì)思路；應(yīng)用技巧；改進(jìn)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(qiáng)BIM(Building Information Modeling)的研究與推廣。而廣聯(lián)達(dá)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(dá)鋼筋算量軟件的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行介紹，總結(jié)該軟件的應(yīng)用技巧，并提出改進(jìn)對策。

1 BIM鋼筋算量軟件國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1 國外研究現(xiàn)狀

西方國家利用計(jì)算機(jī)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(lǐng)域物價管理部門，在多方面的價格領(lǐng)域?qū)⒂?jì)算機(jī)技術(shù)引進(jìn)來。主要工作就是對各項(xiàng)收集的投標(biāo)文件進(jìn)行加權(quán)平均處理，從而利用計(jì)算獲得平均造價，以供相關(guān)人員進(jìn)行參考。而英國BCIS作為十分權(quán)威的一家信息收集中心，主要對工程的各項(xiàng)資料進(jìn)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(guān)單位獲得一手的參考資料[1]。工程造價軟件在發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用主要特點(diǎn)在于能夠依據(jù)不同工程進(jìn)度時期進(jìn)行相應(yīng)的軟件開發(fā)，發(fā)達(dá)國家在開發(fā)軟件過程中最大的困難就是工程量計(jì)算問題。雖然部分發(fā)達(dá)國家在工程造價軟件開發(fā)應(yīng)用方面較我國更早，但由于發(fā)達(dá)國家在實(shí)際上的工程招標(biāo)、結(jié)算等應(yīng)用的是內(nèi)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(shí)際情況進(jìn)行結(jié)算，所以其投標(biāo)時工程量僅僅只能進(jìn)行參考，在算量軟件的研究方面并不十分深入。

1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

近十幾年來，我國工程造價方面計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)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(jì)算更加精確，還使得工程造價管理的實(shí)效性得到大大增強(qiáng)。當(dāng)前國內(nèi)常使用的BIM算量軟件包括神機(jī)妙算軟件、魯班軟件、廣聯(lián)達(dá)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(dāng)前使用人數(shù)最多 并且有最大影響力的就是廣聯(lián)達(dá)鋼筋算量軟件，該軟件是由北京廣聯(lián)達(dá)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(jì)算問題得到很好的解決。廣聯(lián)達(dá)及其他算量軟件2015年的市場份額比例見圖1，廣聯(lián)達(dá)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(dá)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(shè)計(jì)思路

手工方式進(jìn)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求計(jì)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(jì)算—匯總各類報(bào)表。

廣聯(lián)達(dá)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(zhǔn)確的特點(diǎn)。手工以及軟件抽鋼筋對應(yīng)的工作流程見圖2。

圖2 手工和廣聯(lián)達(dá)軟件抽鋼筋對應(yīng)的工作流程圖

在對BIM廣聯(lián)達(dá)鋼筋軟件進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。對這部分鋼筋量，軟件會自動套用內(nèi)置好的計(jì)算規(guī)則，精確算量。其主要技術(shù)參考依據(jù)為：《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010—2010、《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則及構(gòu)造詳圖》系列圖集。(2)對于非標(biāo)準(zhǔn)的鋼筋量，可以通過純手工輸入，然后將其與軟件內(nèi)置規(guī)則進(jìn)行結(jié)合，計(jì)算得出所需要的鋼筋量。也正是由于這兩種量的結(jié)合，軟件才能快速、準(zhǔn)確將每根鋼筋量計(jì)算，并自動匯總打印。

2.2 BIM廣聯(lián)達(dá)鋼筋算量軟件的操作流程

使用BIM廣聯(lián)達(dá)鋼筋算量軟件進(jìn)行鋼筋計(jì)算時務(wù)必熟悉施工圖紙，開工之前應(yīng)仔細(xì)看懂圖紙。建筑圖紙包含建筑設(shè)計(jì)部分、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分、設(shè)備設(shè)計(jì)部分，鋼筋算量部分主要讀懂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分。如工程的結(jié)構(gòu)類型、抗震等級、設(shè)防烈度、建筑高度和層數(shù)、混凝土強(qiáng)度等級、鋼筋的級別、保護(hù)層厚度及各構(gòu)件的平法施工圖等。在掌握以上信息后，打開軟件進(jìn)行工程信息設(shè)置和繪圖或CAD導(dǎo)圖，操作流程見圖3[3]。

圖3 BIM廣聯(lián)達(dá)鋼筋算量軟件操作流程

3 BIM廣聯(lián)達(dá)鋼筋算量軟件的應(yīng)用技巧

3.1 繪圖方法的使用技巧

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

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

3.2 常用構(gòu)件的繪圖技巧

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

圖4 繪圖輸入計(jì)算原理

3.2.1 柱的繪圖技巧

柱的屬性定義好后，可以用點(diǎn)式、智能布置的方式初步確定柱的位置，然后用偏心柱設(shè)置、查改標(biāo)注、shift+左鍵輸入偏移量等功能繪出柱的準(zhǔn)確位置，再利用復(fù)制、鏡像功能畫出統(tǒng)一平面圖中的其余柱子。對于構(gòu)件其他層相似的情況可利用從其他層對構(gòu)建圖元進(jìn)行復(fù)制或復(fù)制構(gòu)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(gòu)造不同，因此到頂層后也需要區(qū)別設(shè)置邊角柱和中柱，對此只要點(diǎn)擊“自動判別邊角柱”，軟件就可對其進(jìn)行自動判別[5]。

3.2.2 剪力墻繪圖技巧

剪力墻畫圖順序應(yīng)按照先畫墻后畫暗柱的方式進(jìn)行，之后再對門窗洞口以及連梁進(jìn)行繪圖，再對門窗洞口以及連梁進(jìn)行繪圖。先將墻畫好后，有利于進(jìn)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(gòu)件，尋找位置更加方便。對暗柱主筋數(shù)量進(jìn)行定義時，需要在其他鋼筋中對箍筋進(jìn)行專門設(shè)置，并對構(gòu)件加密的拉筋進(jìn)行指明[6]。

3.2.3 梁的繪圖技巧

梁是建筑結(jié)構(gòu)中量較多的構(gòu)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(biāo)注和原味標(biāo)注。集中標(biāo)注的信息在定義梁時統(tǒng)一輸入，原味標(biāo)注的信息在畫好梁時再進(jìn)行輸入。梁一般用直線繪圖，再用單構(gòu)件對齊、偏移功能確定其準(zhǔn)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(dāng)一根梁的鋼筋輸完之后，其他同樣的梁可采用“應(yīng)用同名梁”的做法，把相應(yīng)的鋼筋信息刷新到其他構(gòu)件。

3.2.4 板的繪圖技巧

板的繪制可以用多種方法，如點(diǎn)繪制、線繪制、矩形繪制。如果是在封閉區(qū)域內(nèi)繪制，用點(diǎn)繪制速度較快。軟件中板中鋼筋分為：受力筋、跨板受力筋、負(fù)筋，在定義時，一定要對應(yīng)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(fù)制功能來完成鋼筋的繪制，速度較快。

3.3 構(gòu)圖的隱現(xiàn)

查找相關(guān)構(gòu)圖元件時，圖像原件的紛亂復(fù)雜，可能使得相關(guān)人員一時之間無法找到想要的內(nèi)容，這就需要按鍵盤上的字母鍵，圖元內(nèi)容則會自動表現(xiàn)出來。需要查看構(gòu)件時，只需點(diǎn)擊鍵盤上的Shift加字母即可。造價工作者的傳統(tǒng)計(jì)算方式是手工計(jì)算，由于手工的局限性，致使數(shù)字內(nèi)容可重復(fù)使用性低、計(jì)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(dá)鋼筋算算軟件在操作方法上與設(shè)置值上與其他軟件有較多相似之處，正確利用其進(jìn)行計(jì)算為使用者帶來極大的便利。

3.4 CAD導(dǎo)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(jié)果中拾取構(gòu)件、圖元，快速完成工程建模的方法。CAD導(dǎo)圖是繪圖建模的補(bǔ)充，導(dǎo)圖的效率取決于圖紙標(biāo)準(zhǔn)化程度和對軟件的熟練程度?？焖俜纸鈭D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(fù)制、粘貼、保存即可。構(gòu)件與軸網(wǎng)錯位：軸網(wǎng)識別完以后，開始導(dǎo)入構(gòu)件時，發(fā)現(xiàn)構(gòu)件的位置全部錯位了。解決辦法是導(dǎo)當(dāng)軸網(wǎng)識別完以后，每次導(dǎo)入構(gòu)件時，都要重新定位，就可以保證構(gòu)件導(dǎo)入位置的準(zhǔn)確性[8]。CAD導(dǎo)圖環(huán)境的自定義：由于在CAD導(dǎo)圖中經(jīng)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(diǎn)擊“選項(xiàng)”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(dá)鋼筋算量軟件應(yīng)用的問題及改進(jìn)策略

目前的BIM廣聯(lián)達(dá)鋼筋算量軟件存在的問題主要有：(1)在進(jìn)行CAD導(dǎo)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(jìn)行導(dǎo)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(jìn)行鋼筋算量時重要前提是建模，但無論是通過畫圖還是導(dǎo)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(zhǔn)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(shù)是未來建筑的主流技術(shù)，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(jìn)一步升級，在進(jìn)行CAD導(dǎo)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(zhǔn)確的板鋼筋識別方法。(3)解決鋼筋算量軟件與設(shè)計(jì)軟件如Revit、結(jié)構(gòu)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(zhǔn)確地建模[9]。(4)2016年9月27日國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》標(biāo)志著我國裝配式建筑進(jìn)入全新階段。開發(fā)出基于“裝配式建筑”的BIM廣聯(lián)達(dá)鋼筋算量軟件是迫在眉睫的事情。

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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(yuǎn)人，副教授，注冊造價工程師，一級建造師，研究方向：工程造價。