BIM模型技术在建筑工程工程量计算中的应用及培训教育分析

摘要：BIM模型技术相较于传统手算工程量有着显著的优势，既可以准确快速地给出模型对应的工程量或造价数据，也可以对所给出的数据进行数据溯源，在云计算的加入后还可以对模型进行逻辑自洽的检查。该项技术的运用对使用者提出了较高的基础要求，需要有一定的计算机基础知识，还需要有工程技术基础知识。现行的教育体系，高校的教育体系和职业技术学校对于BIM模型技术学习有着理论和实际的不同偏向，实际工作中对于BIM模型技术的学习依赖于企业组织的培训教育活动和同事之间的学习交流。

关键词：BIM模型；BIM模型培训教育 

0 引言

建筑信息模型即BIM的发展历程可以追溯至上世纪70年代。其最早的概念源自一款名称是“建筑描述系统”的软件，其目标是在建设设计过程中为设计者反馈整个项目的工程量。到上世纪90年代，随着计算机图形学、工程图形技术、数据库技术、芯片技术、显卡等各种有关计算机的技术性能及理论研究进步，部分软件公司开始了早期BIM软件的开发。例如我们日常工作中用到的CAD以及Revit。这两个软件为设计师提供一个可视化的三维模型，设计师可以更直观的进行设计，人工检查碰撞等问题。经过了上世纪末，21世纪初的高速发展，现在的BIM模型已经可以加载建筑物各个构件的材质、规格、型号、位置、成本、施工进展等信息。

广联达BIM模型有着充满潜力的发展前景，BIM模型对于工程量的计算有着划时代的意义，极大的提升了工程量计算的效率和质量。

1 BIM模型算量相对于传统手算工程量的优点

1.1 准确且快速地给出模型对应的工程量或造价数据

工程量的计算从手写笔算到EXCEL表格计算，基本解决掉了数据计算的准确性问题，从EXCEL表格到BIM模型，速度提升可达到数倍。以一栋1913.5㎡的住宅楼为例：用EXCEL表格计算的方式套用公式计算土建工程量需要3-4天；用BIM模型提取土建工程量只需要不到1天的时间；其速度提升主要的原因是：手算工程量时需要人工主动选择对应的计算参数，当为BIM模型输入“抗震设防烈度”、“檐高”、“结构类型”等参数后，模型会自动按照当前适用的图集为相应构件匹配对应的计算参数，见图1。模型建立完毕后即可随时修改或查看模型工程量，图2即小区1#楼负一层剪力墙工程量汇总表（包含混凝土体积及标号、模板面积）。

图1 小区1#楼10层各构件各类型钢筋锚固长度及保护层厚度

图2 小区1#楼剪力墙工程量表

1.2 对工程量或造价数据可溯源至对应构件

手算工程量往往产生成千上万行的表格数据，如果不是亲自手算或使用同一计算表格的人员，对数据的检查和利用效率较低；BIM模型所出具的工程量或造价数据可反查至对应构件，通过检查对应构件与图纸的差异性可复核工程量或造价数据的准确性，见图3。

图3 小区剪力墙对应位置、尺寸、配筋及混凝土标号等数据

1.3 对工程量或造价数据进行逻辑自查

手算工程量的准确性往往依靠计算者个人的能力来保证。BIM模型可对输入模型的“合法性”进行检查，对于不符合逻辑、与常规做法不一致、与图集要求不一致等进行标记，算量人员可借此避免掉个人的疏忽大意，小区1#楼所有疑似或确认存在错误的构件，图4显示首层J轴交2-3轴所示防水反坎未配筋，查找图纸得知该构件为砌体混凝土导墙，图纸未要求配筋，可反馈信息至技术负责人确认。

图4 小区1#楼土建模型云检查结果显示

2 BIM模型运用所需要的基础能力

2.1  BIM模型运用需要一定的计算机基础能力

BIM模型是基于计算机技术的发展而催生的技术。实际运用中，熟悉的使用计算机的各种快捷键，对计算机的各种基础操作提出了要求，包括但不限于旋转、修剪、偏移、阵列、镜像、延伸、分割、打断、闭合、拉伸、移动、复制、粘贴、圆弧等操作，见图5。

图5 BIM模型提供的各种模型建立和修改功能

2.2  BIM模型运用需要一定的工程基础知识

BIM模型的是对图纸的立体复现，因此使用者需要能够理解图纸所表述的意思。通过图纸的三视图在BIM软件中建立对应的构件，理解图纸所表达的构件参数及空间位置后，输入构件的截面尺寸并定位至相应位置是BIM模型建立的基础。图6所示为屋面女儿墙配筋（竖向分布钢筋为两根C10-150的钢筋及水平向C8-200的分布钢筋）和截面尺寸，需要在BIM模型中输入对应的参数并定位。

图6 节点图中女儿墙的参数及模型绘制数据

3 专业技术人员的教育培训现状

3.1学校的教育现状

高校的教育体系中主要的内容为技术基础知识、计价原理、工程力学、土力学等，对于BIM模型建立往往属于选修的内容，本科高校对此并不太重视；职业技术学校的课程相较于高校而言主要是以实际运用过程为主，至于其原理及基础知识并非学习的重点，常有知其然不知其所以然的情况。

3.2 BIM模型培训行业的教育现状

BIM模型培训机构直接跳过理论指导，直接进入实战状态，以各种工程案例带领学习人员更加深入的学习BIM模型软件的操作和运用，其本身默认学习者有一定的基础知识。这是培训教育机构其盈利性所带来的特点。

3.3公司培训教育开展现状

各大国企、央企等在新员工入职后会根据其从事的岗位特点组织培训工作。对于BIM模型的培训，多是技术部门和计合部门，而且往往学习的人员更多的是计合部门。培训教育工作的开展：一是外聘专业讲师以视频讲座的形式进行培训学习，最终以比赛的形式考察学习成果；二是老员工以“传帮带”的形式将日常工作中的技能言传身教给后辈员工。

4 结语

BIM模型相较于传统手算而言有着效率高、数据准确、可溯源等优点。在工程行业绝大部分工程均采用模型算量，这是一个时代的趋势，作为工程行业的从业者，有必要掌握这项技能。

BIM模型技术学习者在校学习期间可根据学校的安排进行对应的知识补强，基础知识扎实的情况下多进行实机操作，理论知识不清晰的多学习相关原理规范。进入工作岗位之后应当积极参加公司或其他机构组织的培训教育活动或比赛，以此来提升对BIM模型技术的了解和运用能力。在企业工作过程中，既要虚心向专业技术能力强的专业技术人员学习，也要耐心地与专业能力欠缺的同事交流学习。在与其他的工程参建单位的沟通交流中，精进自身的专业技术能力。实现利用BIM模型技术高效且保质保量的完成工作对接内容的工作状态。

参  考  文  献

[1]武立恒.BIM在建筑工程管理中的应用与挑战[J].《城镇建设》，2023年，18期，正文：262-264.