Research Achievement

Research Achievement研究成果

《浅谈辄止(三) 有关BIM算量的解决方案》

2020-03-23
黄剑钊 2018.6.20


一、   国标编码 | BIM模型传递中的通用语言

建筑信息模型在信息传递与模型应用的过程中,因为模型的用途不同,可能导致同一个模型构件在不同的体系中(设计体系、清单体系、PC体系、物流体系)有不同的命名标准。这时,我们需要一种统一的语言让它们之间产生对应关系,这种语言就是编码。它是一种计算机语言,目前BIM现行国标编码以《建筑工程设计信息模型分类和编码标准》为准。


1.  国标编码 | 应用深度

国际编码就是构件的ID,作用就相当于人的身份证。每类构件的国际编码都是不同且唯一的。基于国标编码的基础规则,每个企业会制定自己企业的构件编码规则。一般来说,同一类构件在不同企业间的编码都是不同的。

注:上文中提到的构件都是以来量化,而不是,在一个项目中,可能用到100混凝土C30矩形柱,但它们都属于同一构件,所以国际编码都相同!


2.  国标编码 | 应用维度

国家编码不仅是对构件名称的编码,而是对建筑信息模型全生命周期中,所有相关的时间、空间、行为、产品等等进行编码。保证所有的项目相关信息全部可以通过统一的编码语言在各个企业、各个行业、各个阶段产生信息的传递、交换与共享。

例如,表述带空调的办公室这一概念时,可利用+”把描述建筑产品空调的编码,和商业办公空间办公室的编码联合起来,形成组合编码:30-40.00.00+12-33.13.01。


3.  国标编码 | 不同体系间的映射关系

除国际编码外,同一个构件,在不同体系中,也对应着一个不同的编码。这就好像我们每个人除了身份证号外,还会有医保卡号、驾照号、护照号等等。同样的一根混凝土柱,在清单体系、PC体系、物流体系中对应的构件编码都不同。但它的国际编码,始终都只有一个。通过国际编码与其他体系编码发生的映射关系,才是最合乎逻辑,最一劳永逸的信息传递方式。

国标编码

不同应用体系

对应编码

GB–00.00.00

A体系

A-xx.xx.xx

B体系

B-yy.yy.yy.yy

C体系

C-zz.zzz.zz

注:上表中的所有编码均为示意性编码,便于理解,非真实编码。


4.  国标编码 | 工程算量体系中的应用

目前最新的国际编码《建筑工程设计信息模型分类和编码标准》还处于讨论版的阶段,所以很多建筑信息模型还需要通过构件的标准化命名去和其他体系中的编码发生映射关系。以BIM 5D算量为例,构件的标准化命名只是第一步。我们需要知道的是,同样的构件,工程做法不同,对应到工程量清单上就是不同的编码。但工程做法的问题,在设计阶段,设计师是不可能考虑完全的。所以套做法构建映射这两个步骤,必须要借助专业的算量软件来完成。当模型中的每一个构件都对应到清单上的12位清单编码时,我们的工程算量与计价也就自然可以实现了。

模型构件

做法

对应编码

现浇混凝土C30矩形柱

A做法

A-011908212xxx

B做法

B-011908212yyy

柱:上表中的所有编码均为示意性编码,便于理解,非真实编码。但是对于同一类构件来说,12位编码的前9位一定是相同的,而构件的工程做法决定了清单编码的后3位,每一个12位编码都对应着一个清单价格,工程算量计价由此实现。





二、   BIM算量发展历程 | 基于Revit模型的一键算量

人们通常会把BIM模型从3Dà6D进行定义,这是对模型从设计——>施工——>运维的建筑全生命周期的定义。其中:

BIM应用·xD

应用阶段

应用关键词

主要应用

BIM·3D

设计阶段

建模;出图

三维可视化建模;施工图出图

BIM·4D

施工阶段

时间;模拟

施工进度与组织管理;施工工艺与工序模拟

BIM·5D

设计、施工阶段

成本

项目全过程的BIM模型算量

BIM·6D

运维阶段

运维;可视化

智慧楼宇;智慧园区;项目可视化展示


1.  BIM·5D算量 | 发展历程

1)   BIM算量1.0时代:Revit建模,明细表统计

前置条件:企业工程量清单;构件与算量相关的参数。

实现手段:清单编码以共享参数(必须是共享参数码)的方式写入Revit族文件。

存在问题:只能统计构件个数与简单的算量(混凝土),无法算所有(绝大部分都不能算);建族的工作量巨大。

2)   BIM算量2.0时代:Revit建模,导入平台算量

前置条件:企业工程量清单;与清单参数对应的构件组成的模型;按照平台规则建模的模型

实现手段:将Revit模型导入专业算量平台进行工程算量(如Glodon

存在问题:建模标准复杂;工程量计算不准确(算量逻辑);模型修改导致挂接数据丢失。

3)   BIM算量3.0时代:基于Revit模型的一键算量

前置条件:企业工程量清单;与清单参数对应的构件组成的算量模型。

实现手段:利用专业的算量插件,直接基于Revit模型和软件进行算量。

应用优势:智能化布置(建模深度);Revit构件映射一劳永逸;可自行设置运算规则(扣减规则等)



2.  BIM·5D算量 | Revit共享参数的意义

1)   为了参数的统一与可重复利用

以管件为例,一个项目中可能存在几十种管件类型,但它们的参数应该都是同一套参数。如公称直径、入口直径、出口直径、接口外径、接口宽度等等。想象一下将几十个参数,逐个写进每一个管件族,是什么样的工作量?!每有有一个新的项目这些参数都需要重新写入一遍,而且也无法保证你每次写的参数都是一样的!共享参数就不存在这个问题,它是单独以txt格式保存的参数,不同的族或项目直接挂接共享参数文件选择你想导入的参数即可。100%保证参数统一,并且一劳永逸(添加参数)

2)   为了在明细表中统计

只有共享参数才能在明细表中统计出来,最基本应用就是统计项目中用到的机电设备个数。将设备编码以共享参数写入机电族,根据编码在明细表中对设备进行分类与统计(只是以编码为例,实际项目中对设备的过滤分类方法有很多)


3.  BIM·5D算量 | 3.0时代如何算量

首先,算量之前必须做好充分的准备工作,需要甲方提供:

·企业工程量清单编码(反应在Revit族上)

·企业算量&建模规则(反应在Revit模型上)

注:规则包括扣减规则”“建模深度要求”“拆分规则

通常Revit算量会存在这样一个误区:建模人员按照企业工程量清单将所有族都建好了,信息都录入完成,那是不是就可以精确算量了?

这是错误的。

因为我们最终是用Revit模型来进行算量,而不是族库。在算量模型中,族只是其中的构件,有可能我为项目建立了100个族,但最终模型中只用到95个。这跟企业要求的算量精度有关。比如企业要求所有门窗族必须包含过梁,那就要求我们将过梁设置在族中。这直接影响了Revit的模型量(运行效率)也有可能我为项目准备了支吊架族,但甲方不要出这部分量,那么支吊架便不会体现在Revit模型中。

另外,虽然我模型中族都是对的,但根据扣减规则不同,最终的算量结果都会有差异。

综上,根据企业的清单编码与算量规则我们可以得到用以算量的Revit模型。得到算量模型后,下一步我们要做的,就是将模型中的构件与企业工程量清单对应起来,这里要分成两步。

构件映射:

这一步的出现是因为设计阶段的命名规则与清单体系完全不同。以门为例,设计阶段我们通常会用M0921,只要尺寸是900mm*2100mm的门,我们都会用M0921来概括。但是,这在清单体系中是行不通的。因为,同样是M0921,是否有玻璃,玻璃的形状,是否有压花,将会导致这类M0921出现一系列不同的编码。所以首先就要把M0921在大类上有与清单命名做一个映射。

比如,M0921对应到清单上的名字叫单扇木质平开门我们将所有的M0921全部挂接上去(此步骤必须由专业的算量软件完成)

· 套做法

根据以上所说,在完成了模型构件——>清单体系的大类上的对应后,此时构建如果能生成一个编码,那一般会是9位的。因为“单扇木质平开门”在企业清单中只是一个大类,并没有包括门的做法信息,当完成套做法这一步骤之后,这些门会根据自身做法差异而各自搓堆儿。套完做法的构件,生成的编码即是12位清单编码。

为了更清晰表明流程关系与结果,请看下表。

Revit模型

构件映射

套做法

特征项

门洞三尺

门代号及洞尺寸镶嵌玻璃品种,厚度

门扇做法

玻璃做法等

名称

M0921

木质门

压花50厚玻璃(木质门)

编码

010801001

010801001

010801001XXX

注:编码取自《建设工程工程量清单计价规范》(GB50500-2013


4.  结语

总的来说,BIM算量的应用在现阶段的发展已经趋于成熟。基于Reivt模型的一键算量一定会是未来建筑行业算量计价的主要手段。属于BIM的建筑时代,已经来了。