廣聯(lián)達(dá)土建BIM算量軟件在地鐵車(chē)站中的應(yīng)用

曹躍

（中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，湖北 武漢 430063）

0 引言

隨著交通樞紐工程日益增多，地鐵車(chē)站已經(jīng)成為樞紐中必不可少的組成部分，姚杰等［1］通過(guò)創(chuàng)建站房建筑、機(jī)電、鋼筋模型，創(chuàng)建了一套BIM技術(shù)工作流程及方案；陳西同［2］研究斯維爾BIM三維算量軟件，融合BIM技術(shù)可構(gòu)建三維仿真模型的特性進(jìn)行工程量計(jì)算，并對(duì)相關(guān)構(gòu)建進(jìn)行三維細(xì)節(jié)展示，高效、精準(zhǔn)地對(duì)大型、復(fù)雜梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)造分析及工程量計(jì)算；潘小迪［3］通過(guò)BIM模型提取安裝工程風(fēng)管的數(shù)量；徐銘等［4］通過(guò)分析不同算量軟件的優(yōu)缺點(diǎn)，從基于BIM的工程量計(jì)算角度探討智慧建設(shè)，并展望若干智慧建設(shè)的使用場(chǎng)景；王玥等［5］研究建設(shè)項(xiàng)目全生命周期中的BIM應(yīng)用。

BIM建模是今后大型工程建設(shè)項(xiàng)目計(jì)價(jià)算量的必備工具，是項(xiàng)目全生命周期成本管理的基礎(chǔ)工作?，F(xiàn)有很多軟件具備建模算量能力，許浩等［6］研究BIM軟件在全過(guò)程造價(jià)管理中發(fā)揮減輕傳統(tǒng)計(jì)量工作量、提升造價(jià)管理效率的作用；姜若松等［7］將BIM模型導(dǎo)入廣聯(lián)達(dá)BIM5D施工管理平臺(tái)進(jìn)行施工管理。上述軟件用于一般民用建筑開(kāi)發(fā)，不能簡(jiǎn)單套用于地下車(chē)站、空間等項(xiàng)目的建模算量，如何讓現(xiàn)有軟件適應(yīng)地下車(chē)站、空間的建模算量亟需解決。在此，通過(guò)對(duì)地鐵車(chē)站建設(shè)項(xiàng)目的車(chē)站圍護(hù)、主體結(jié)構(gòu)及附屬出入口的詳細(xì)建模算量，理清廣聯(lián)達(dá)土建BIM算量軟件在地鐵車(chē)站建模過(guò)程中的思路、方法、流程和主要問(wèn)題的解決方案，為日后承擔(dān)類(lèi)似項(xiàng)目的土建精確算量工作提供借鑒和參考。

1 工程概況

贛深鐵路東莞南站地下車(chē)站（簡(jiǎn)稱(chēng)地鐵車(chē)站）工程項(xiàng)目位于塘廈鎮(zhèn)西北角東方紅村，距離塘廈鎮(zhèn)中心3.5 km，贛深站場(chǎng)按4臺(tái)8線布置（到發(fā)線6條，正線2條）。根據(jù)粵港澳灣區(qū)鐵路初步規(guī)劃，中虎龍城軌引入東莞塘廈，與贛深鐵路東莞南站、塘廈站并場(chǎng)設(shè)站。城軌場(chǎng)設(shè)于贛深場(chǎng)北側(cè)，高架敷設(shè)方式、2臺(tái)4線布置。東莞地鐵1號(hào)線支線、16號(hào)線垂直于贛深鐵路，從塘廈站特大橋70#和72#橋墩之間地下穿過(guò)，在贛深鐵路東莞南站站房下方設(shè)地鐵換乘站——東莞南站。工程平面示意見(jiàn)圖1。

圖1 工程平面示意圖

地鐵車(chē)站實(shí)施范圍見(jiàn)圖2中紅色區(qū)域，主要有城市軌道交通車(chē)站主體（南北向長(zhǎng)約250 m）及車(chē)站附屬（北端風(fēng)亭、所有出入口與疏散口）的土建部分，包含實(shí)施范圍內(nèi)的人防門(mén)采購(gòu)、安裝與鐵路站房合建共構(gòu)的結(jié)構(gòu)柱、柱下承臺(tái)、樁基礎(chǔ)、托換梁相關(guān)工程。

2 軟件簡(jiǎn)介

BIM是工程領(lǐng)域的新技術(shù)，是結(jié)合計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全新工作方式，是建設(shè)項(xiàng)目全生命周期的支持、管理平臺(tái)，也是新市場(chǎng)、新形勢(shì)下做好成本管理的新工具。巨大的市場(chǎng)導(dǎo)向和需求產(chǎn)生了大量軟件，各軟件在專(zhuān)業(yè)方向和計(jì)算功能上有不同特性，結(jié)合地鐵車(chē)站圍護(hù)、主體結(jié)構(gòu)的特性，選擇使用廣聯(lián)達(dá)土建BIM算量軟件，軟件具有如下特點(diǎn)：

圖2 東莞南站地下車(chē)站實(shí)施范圍示意圖

（1）三維立體可視化。王海涵［8］通過(guò)BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)正式施工前的預(yù)可視化工程建設(shè)管理。地鐵車(chē)站工程項(xiàng)目同樣基于CAD二維平面圖紙，運(yùn)用軟件建立三維立體模型，方便直觀了解構(gòu)件相互關(guān)系，使數(shù)量計(jì)算更加明確直觀。

（2）軟件平臺(tái)獨(dú)立化。廣聯(lián)達(dá)土建BIM算量軟件使用獨(dú)立的軟件算量平臺(tái)，可以快速識(shí)別各類(lèi)構(gòu)件、智能劃分圖紙，利用識(shí)別圖紙技術(shù)，提高對(duì)構(gòu)件的轉(zhuǎn)化率和計(jì)算速度，從而提高工作效率。

（3）軟件識(shí)別智能化。廣聯(lián)達(dá)土建BIM算量軟件擁有強(qiáng)大的圖形轉(zhuǎn)化能力，高效識(shí)別CAD圖中的軸網(wǎng)、柱、梁、墻、板等各類(lèi)構(gòu)件及其鋼筋信息。強(qiáng)大的軟件識(shí)別能力可便捷、準(zhǔn)確建模，解決工程計(jì)算費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的問(wèn)題，極大地提高了工作效率。

（4）軟件規(guī)則規(guī)范化。廣聯(lián)達(dá)土建BIM算量軟件中包含我國(guó)絕大多數(shù)地區(qū)及專(zhuān)業(yè)的計(jì)算規(guī)則和清單規(guī)范，保證了工程量計(jì)算在不同地區(qū)的適應(yīng)性和兼容性。而且，一項(xiàng)復(fù)雜工程可以分解為若干個(gè)獨(dú)立單元工程由多人同時(shí)建模，提高分工協(xié)作效率，同時(shí)保證所有工程的統(tǒng)一性，減少大量的手動(dòng)輸入?yún)?shù)時(shí)間和可能發(fā)生的錄入錯(cuò)誤問(wèn)題。

3 軟件應(yīng)用

3.1 建模算量思路

使用廣聯(lián)達(dá)土建BIM算量軟件可創(chuàng)建車(chē)站主體、附屬主體及圍護(hù)結(jié)構(gòu)的三維算量模型，地鐵車(chē)站三維算量模型見(jiàn)圖3。

圖3 地鐵車(chē)站三維算量模型

（1）通過(guò)對(duì)圖紙軸網(wǎng)和各主要構(gòu)件的識(shí)別，將二維平面圖紙轉(zhuǎn)化為三維立體模型，并根據(jù)圖紙信息輸入對(duì)應(yīng)構(gòu)件的配筋。李國(guó)棟等［9］通過(guò)Revit模型直接將圖紙轉(zhuǎn)化成廣聯(lián)達(dá)gfc文件，導(dǎo)入至廣聯(lián)達(dá)算量模型中進(jìn)行工程量計(jì)算，地鐵車(chē)站工程項(xiàng)目在建立Revit模型的基礎(chǔ)上，用上述導(dǎo)入方式取得事半功倍的效果。

（2）根據(jù)構(gòu)件的截面尺寸大小、材料等級(jí)，結(jié)合計(jì)算規(guī)則，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的土建工程量。

（3）根據(jù)抗震等級(jí)、保護(hù)層厚度、搭接方式等信息按照16G101《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》系列國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)圖集計(jì)算鋼筋工程量，沈江林等［10］通過(guò)廣聯(lián)達(dá)鋼筋云翻樣軟件優(yōu)化施工鋼筋放樣的過(guò)程，提高鋼筋利用率。地鐵車(chē)站工程項(xiàng)目在施工過(guò)程中，同樣使用上述方法，大大提高了鋼筋生產(chǎn)制作的準(zhǔn)確率和效率。

3.2 軟件使用流程

廣聯(lián)達(dá)土建BIM算量軟件有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Ａ鞒蹋S算量模型建立流程見(jiàn)圖4。

3.3 軟件應(yīng)用特點(diǎn)

地鐵車(chē)站與鐵路站房共構(gòu)的工程節(jié)點(diǎn)復(fù)雜、工程量大、工期緊，其中除主體結(jié)構(gòu)外還有6個(gè)出入口、2個(gè)風(fēng)亭、1個(gè)疏散口和其他構(gòu)件。廣聯(lián)達(dá)土建BIM算量軟件在處理這種工程情況復(fù)雜、獨(dú)立單元較多的項(xiàng)目時(shí)具有以下特點(diǎn)：

圖4 三維算量模型建立流程

（1）分工合作，保質(zhì)保量。地鐵車(chē)站工程建模體量大、時(shí)間緊，將工程分解為若干獨(dú)立單元，建模小組每人負(fù)責(zé)1個(gè)單元的建模工作，最后統(tǒng)一合并、統(tǒng)一規(guī)則，可提高效率、減少誤差，當(dāng)圖紙發(fā)生變化時(shí)，可以在同一模型進(jìn)行修改，較為方便。

（2）計(jì)算過(guò)程清晰，避免發(fā)生錯(cuò)誤。軟件不僅可統(tǒng)計(jì)、匯總各類(lèi)工程量信息，同時(shí)可提供對(duì)應(yīng)的計(jì)算過(guò)程及扣減關(guān)系三維模型，在滿足計(jì)算規(guī)則的同時(shí)，為核對(duì)工程量提供相應(yīng)的技術(shù)依據(jù)。根據(jù)計(jì)算規(guī)則和繪制過(guò)程，軟件能夠智能檢測(cè)繪圖過(guò)程中存在的問(wèn)題并及時(shí)報(bào)錯(cuò)，降低錯(cuò)誤出現(xiàn)的概率，提高計(jì)算準(zhǔn)確性。

（3）出量靈活，報(bào)表清晰。由于地鐵車(chē)站工程為共構(gòu)工程，考慮銜接的同時(shí)，需要避免將非本工程的工程量計(jì)算到本工程中。軟件很好地解決了這個(gè)問(wèn)題，在繪制時(shí)可將非本工程但是銜接的部分繪制模型，以保證工程量的準(zhǔn)確性，到最終出量時(shí)可靈活選擇構(gòu)件，滿足各種特殊的統(tǒng)計(jì)要求，導(dǎo)出適合本工程的報(bào)表。

（4）修改方便，減少返工。對(duì)工程中大量的附屬工程，部分構(gòu)件尺寸一致、鋼筋信息一致時(shí)，軟件可支持跨與跨之間的復(fù)制；當(dāng)部分構(gòu)件尺寸相同、鋼筋信息不一致時(shí)，可復(fù)制構(gòu)件后再修改更新后的鋼筋信息；設(shè)計(jì)方案發(fā)生變化后可直接修改對(duì)應(yīng)構(gòu)件信息，軟件將自動(dòng)更新相鄰、相關(guān)構(gòu)件工程量，減少返工時(shí)間。

3.4 存在問(wèn)題及解決方案

廣聯(lián)達(dá)土建BIM算量軟件主要用于房建工程，在地鐵車(chē)站使用過(guò)程中出現(xiàn)一些問(wèn)題，軟件在實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題描述及解決方案見(jiàn)表1。

表1 軟件在實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題描述及解決方案

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)廣聯(lián)達(dá)土建BIM算量軟件在地鐵車(chē)站的實(shí)際應(yīng)用，體會(huì)到BIM算量軟件在處理大型地鐵車(chē)站工程量計(jì)算中所具備的各種優(yōu)勢(shì)，例如，通過(guò)分工協(xié)作的方式建立一個(gè)龐大的工程、通過(guò)類(lèi)似構(gòu)件或自定義構(gòu)件的方式創(chuàng)建地鐵車(chē)站中的異形構(gòu)件、通過(guò)表格輸入法補(bǔ)充計(jì)算不能在圖形中建模計(jì)算的鋼筋。因此，BIM算量軟件在地鐵車(chē)站應(yīng)用中具有廣闊的前景和明確的發(fā)展方向。