馬朝

（寧夏建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

1 工程算量模式

在實(shí)際應(yīng)用中，工程算量模式主要可以分為二大類(lèi)：以CAD為基礎(chǔ)的二維設(shè)計(jì)文件和以BIM為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)模型。前者也叫做CAD模式，這種計(jì)算模式主要針對(duì)二維模式的信息識(shí)別，然后通過(guò)算量模型對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)工程量的計(jì)算；對(duì)于無(wú)法通過(guò)自動(dòng)識(shí)別錄入的信息，可以采用手工加CAD電子圖的方式進(jìn)行采集。不論采取哪種方式，CAD模式下的模型計(jì)算信息和算量結(jié)果之間都無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)同步，計(jì)算效率和結(jié)果的準(zhǔn)確性會(huì)因此受到較大的影響。以BIM為基礎(chǔ)的計(jì)算模型根據(jù)文件處理的方式不同，還可分為二種不同的工程量計(jì)算方式：①在模型計(jì)算中直接計(jì)算出工程量，也稱(chēng)為BIM模式；②將模型文件直接導(dǎo)入有算量模型的軟件中。第二種由于文件和軟件之間兼容性的問(wèn)題，可能存在計(jì)算結(jié)果不精確的隱患，需要在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)一步驗(yàn)證。第一種計(jì)算模式是在模型文件中直接提取信息進(jìn)行工程量的計(jì)算，從而保證了設(shè)計(jì)文件和算量模型之間的實(shí)時(shí)聯(lián)系，因此，本項(xiàng)目采用該計(jì)算模式，并與CAD模式進(jìn)行對(duì)比分析[1]。

2 BIM建筑外墻裝飾工程量提取價(jià)值分析

2.1 案例項(xiàng)目

通過(guò)對(duì)大量的實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)的比對(duì)分析，對(duì)BIM模式下的建筑外墻裝飾工程量進(jìn)行相關(guān)研究。建立模型前，與造價(jià)人員進(jìn)行溝通交流，詳細(xì)收集了相關(guān)工程量數(shù)據(jù)信息。目前在國(guó)內(nèi)應(yīng)用市場(chǎng)中，BIM模型的計(jì)算模式應(yīng)用還比較少，相關(guān)數(shù)據(jù)信息零散，不易收集整理，因此，應(yīng)建立相應(yīng)的模型。當(dāng)建筑項(xiàng)目結(jié)構(gòu)復(fù)雜時(shí)，建立模型不方便并且成本較高時(shí)，依據(jù)建筑體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行項(xiàng)目選擇，最終選擇如下3個(gè)有代表性的項(xiàng)目作為研究對(duì)象進(jìn)行分析。項(xiàng)目1：別墅項(xiàng)目。占地面積為1288m2，外墻裝飾工程所用材料類(lèi)別較多，并且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜；項(xiàng)目2：高層住宅。采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)，占地面積為6196m2，外圍裝飾工程相對(duì)于項(xiàng)目1較為簡(jiǎn)單，但是因?yàn)闃菍咏Y(jié)構(gòu)且有飄窗和陽(yáng)臺(tái)，工程所用材料種類(lèi)較多，且墻體底部結(jié)構(gòu)材料分布各異，具有中等復(fù)雜程度的特點(diǎn)；項(xiàng)目3：多層住宅?？蚣苁浇Y(jié)構(gòu)，占地面積為799m2，相較于項(xiàng)目2，層數(shù)低且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，墻面裝飾工程復(fù)雜程度低，是三者中最簡(jiǎn)單的。對(duì)以上3個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行對(duì)比分析，主要從計(jì)算效率、準(zhǔn)確性和構(gòu)件自動(dòng)附帶信息程度3個(gè)指標(biāo)分析BIM模式下算量模型的計(jì)算工程量的應(yīng)用價(jià)值。

2.2 工程量提取效率

BIM由于其三維立體可視化和自動(dòng)收集工程量的技術(shù)特點(diǎn)，在信息提取和處理效率方面遠(yuǎn)高于CAD二維模式。對(duì)工程量的收集和處理效率方面的分析，一方面取決于軟件對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)工程量的提取能力程度，另一方面在于其提取數(shù)據(jù)的速度，二者都對(duì)工程量的提取效率有重要的影響。BIM模式下的計(jì)算模型之所以遠(yuǎn)高于CAD模式，主要是其省去了CAD模式處理中的二維到三維的轉(zhuǎn)換時(shí)間。轉(zhuǎn)換完成后，根據(jù)裝飾材料的選用和結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆解，從而進(jìn)行計(jì)算處理。而在BIM計(jì)算模式下，造價(jià)人員可以直接對(duì)三維模型進(jìn)行處理分析，省去了轉(zhuǎn)化的時(shí)間和工作量，因此，處理分析效率有明顯的提高。

計(jì)算速度是決定效率的主要因素，在CAD模式下的運(yùn)算，由于文件信息不能和計(jì)算模型實(shí)時(shí)聯(lián)系，發(fā)生變更后，需要用手動(dòng)方式進(jìn)行重新計(jì)算，大大增加了計(jì)算量。而B(niǎo)IM模式在此方面有明顯的優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崟r(shí)更新數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)智能調(diào)整，大大減少了工作量，并且可以避免計(jì)算錯(cuò)誤和誤差。

BIM模式下計(jì)算的高效性還體現(xiàn)在可以間斷性地利用模型進(jìn)行工程量計(jì)算。項(xiàng)目在實(shí)際運(yùn)行中，會(huì)經(jīng)常因?yàn)橘Y金或市場(chǎng)等原因?qū)е鹿こ涕g斷，為造價(jià)人員對(duì)項(xiàng)目的跟進(jìn)造成一定的困難。在CAD模式下進(jìn)行工程量計(jì)算，造價(jià)人員要根據(jù)變化后的設(shè)計(jì)圖重新計(jì)算各項(xiàng)數(shù)據(jù)，大大增加了勞動(dòng)力和時(shí)間的消耗。如果出現(xiàn)造價(jià)人員更換的情況，更難以保證計(jì)算結(jié)果。而B(niǎo)IM模式中，三維立體模型有記憶功能，工程量計(jì)算信息可以實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在模型中，設(shè)計(jì)變更后，相應(yīng)的工程量數(shù)據(jù)會(huì)隨方案的變化自行重新計(jì)算，保證了數(shù)據(jù)更新的及時(shí)和精準(zhǔn)度，不會(huì)存在因?yàn)轫?xiàng)目間斷而造成的人工與時(shí)間的消耗。

2.3 工程量提取準(zhǔn)確性

BIM模式下的三維可視化和自動(dòng)工程量提取技術(shù)大大提高了工程量計(jì)算的精度。計(jì)算精度是工程量計(jì)算的關(guān)鍵。BIM計(jì)算模式中，雖然相關(guān)計(jì)算參數(shù)和界面需要人為選擇和判斷，但是其三維可視化功能可以極大地減少工作量，提高準(zhǔn)確性。和BIM模式相比，CAD模式只能依靠造價(jià)人員進(jìn)行計(jì)算和轉(zhuǎn)換，人工計(jì)算存在誤差較大的隱患，尤其在項(xiàng)目結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的情況下，更容易出現(xiàn)偏差。

通過(guò)對(duì)3個(gè)項(xiàng)目的工程量計(jì)算結(jié)果的對(duì)比分析可知，隨著項(xiàng)目結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的逐漸提升，2種計(jì)算模式的計(jì)算結(jié)果之間的差值也越來(lái)越明顯。造成這種結(jié)果的主要原因是，CAD模式對(duì)復(fù)雜項(xiàng)目的處理能力相較于BIM模式還是有很大的差距，尤其是在CAD模式由二維向三維轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，誤差很難控制，項(xiàng)目模型越復(fù)雜，計(jì)算偏差就會(huì)越大。而B(niǎo)IM模式則可以實(shí)時(shí)更新和匹配計(jì)算模型，因此，BIM模式計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性方面有明顯優(yōu)勢(shì)。

2.4 構(gòu)件自動(dòng)附帶信息程度

BIM模式處理附加信息的能力遠(yuǎn)高于CAD模式，即在計(jì)算工程量的同時(shí)可以對(duì)估價(jià)相關(guān)的其他信息進(jìn)行處理。這也是工程量計(jì)算價(jià)值的重要參考指標(biāo)之一，其可以表征項(xiàng)目的描述和特征等基本情況，計(jì)算時(shí)，可以同時(shí)對(duì)其附加信息進(jìn)行處理，大大提高了工作效率和準(zhǔn)確程度。BIM模式除了自動(dòng)附帶計(jì)算信息，還可以手動(dòng)添加相關(guān)的非幾何信息。造價(jià)人員可以選擇性地對(duì)這些信息進(jìn)行處理。與CAD模式相比，相當(dāng)于自動(dòng)附帶了計(jì)算信息。在進(jìn)行外墻裝飾工程量計(jì)算時(shí)，造價(jià)人員采用BIM模式可以對(duì)設(shè)計(jì)人員添加的建筑材質(zhì)、材料、項(xiàng)目規(guī)格和地理位置等信息進(jìn)行選擇性處理，從而簡(jiǎn)化處理模型。而在CAD模式下，二維圖紙信息則只能攜帶較少的附加信息，并且造價(jià)人員在進(jìn)行工程量的計(jì)算時(shí)，要通過(guò)人工方式查找、判定特征信息，從而降低了處理信息的效率和質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

在相同的項(xiàng)目規(guī)格和程序設(shè)計(jì)的條件下，BIM模式在外墻裝飾工程量方面的計(jì)算要明顯優(yōu)于CAD模式。雖然本文主要以建筑外體墻面裝飾為例進(jìn)行了相應(yīng)的對(duì)比分析研究，但是其研究結(jié)果對(duì)其他工程項(xiàng)目同樣具有一定的參考價(jià)值，在進(jìn)行建筑工程其他方面的計(jì)算時(shí)同樣適用，這是因?yàn)锽IM模式的基本建模思想都是一致的，區(qū)別只是在于具體的操作方式。