一个造价小问题的BIM解决方案:屋面找坡的精确计算

屋面找坡是平顶建筑物最常见的做法,有很多同学看不懂屋面排水找坡图或者不会计算找坡层的体积。今天就用常用的简易公式及BIM的方法来各算下,并比较下结果及优缺点及适应范围。

一般图纸最常见的设计是2%找坡,最薄处30厚找坡。找坡层材料以轻集料为主,比如泡沫混凝土、陶粒混凝土、泡沫珍珠岩等居多。本案例也就以此最常见的图纸设计为蓝本计算。

一、屋面找坡的作用

屋面找坡的作用基本上只有一个:快速排走雨水,以防积水造成楼板渗漏。

屋面的排水系统,无论有组织排水,还是无组织排水都要对屋面的排水进行找坡设计。

一个造价小问题的BIM解决方案:屋面找坡的精确计算插图

二、如何计算找坡,按简易公式计算

找坡的有混凝土找坡,轻集料垫层找坡等,一般按图纸计算出面积,再计算平均厚度乘以面积即可。

所以找坡计算的简易计算方法关键就是计算平均厚度。

1、坡度公式及体积公式

我们先看一下坡度的概念,比如图纸中标出的2%找坡,最薄处30mm。是什么意思呢?

2%坡就是:从0高度开始,一直走到100m长度的地方,高度变成了2m,就叫2%找坡。

一个造价小问题的BIM解决方案:屋面找坡的精确计算插图1

找坡层工程量(V)=屋面面积(S)*平均厚度(H);
平均厚度(H)=坡宽(L)*坡度系数(i)*1/2+最薄处厚。

三 、如何用REVIT(BIM)计算找坡体积

其实在三坡或四坡时,或者屋面平面非矩形平面时,如果用上面的简易公式也可计算,但其实计算得出的体积是有一定的误差的,一般情况下误差率应用于预结算是可以接受的。但本着求根溯源的精神,本文就运用BIM对找坡体积进行精确计算了,并且即使是异形屋面也是可以计算的。详细的说明在https://xycost.com/archives/169153,简易步骤如下:

(1)打开EXCEL软件,计算出2%的找坡角度,在某单元格中输入计算公式=DEGREES(ATAN(2%)),即可得到2%的坡度对应的角度为1.15

(2)打开REVIT软件,在标高一中建立四堵墙模拟屋面的边界,在标高二建立两坡屋顶或四坡屋顶,设置墙自动附着到屋顶,同时设置一个房间在墙内部,下面将计算房间的顶部锥形体积来模拟找坡体积。

一个造价小问题的BIM解决方案:屋面找坡的精确计算插图2
一个造价小问题的BIM解决方案:屋面找坡的精确计算插图3

(3)在房间明细表中REVIT中的顶部锥形体积即为包含坡屋顶的锥形体积,相当于我们模拟的找坡锥形体积。设置如下,需要设置一个计算项(这里假设层高为3000mm):

一个造价小问题的BIM解决方案:屋面找坡的精确计算插图4

三、 矩形屋面下简易公式与REVIT计算的对比(分两坡与四坡)

一个造价小问题的BIM解决方案:屋面找坡的精确计算插图5

四、矩形屋面下简易公式与REVIT计算结果的分析

1、从上表来看,如果矩形屋面放坡为两面放坡,则简易公式与REVIT精确计算的结果相差不大,误差率在1%~3%之间。长边越长则误差越小。

2、如果是四面放坡,则简易公式的误差率还是挺大的,在5%~21%之间,长宽比越接近则误差越大。这个结果很容易理解,简易公式没有考虑到四面放坡的情况下会节约材料。如果你是代表审计方,建议采用精确计算,最多可核减施工方造价达20%之多!

3、如果是非矩形屋面,则简易公式基本无法计算,而REVIT则一样可以计算出精确结果。这里不再引申,仅给出一个非矩形屋面的3D图形表示(坡度比实际有所放大)。

一个造价小问题的BIM解决方案:屋面找坡的精确计算插图6

五、 简易公式与REVIT计算优缺点分析

有人可能要说为了计算一点找坡工程量动用REVIT这么复杂的工具不花算,有点杀鸡用牛刀的味道。在时间花费上得不偿失,况且学习BIM这么庞大的工具也需要很多时间成本,而找坡量一般占造价的比例很小。但本文原意就仅起抛砖引玉的作用,主要说明BIM在计算异型结构工程量上的特殊作用。造价的应用仅是BIM的很小一个方面而已,在目前的大环境下,学习BIM 可以为你的造价工作添砖加瓦。如果你只是初学者,还是建议首先掌握最基本的广联达算量等专业软件为佳。

本文所附的案例计算底稿及BIM模型下载见右下角,免费下载。本文作者:周星星

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