运用BIM技术来解决市政工程管沟工程量问题

大家都知道:市政工程管沟的工程量(土方、回填等)对造价影响极大,但在实际造价操作中,管沟相关的量却很难被精确计算,导致各方争议极大。本文试图运用BIM技术来辅助解决这个问题。

BIM技术具有参数化、三维化的特点,对解决管沟工程量的问题非常合适,以往大多数造价人员均采用EXCEL计算表格来解决这个问题,很不直观,并且公式编制上容易出现错误。

一、相关图集规范

以雨污水工程最常用的《06MS201市政排水管道工程及附属设施》中的开挖方法及《2017海南省市政工程定额》(各省定额规定基本相同)的放坡等规定为例。摘录如下:

运用BIM技术来解决市政工程管沟工程量问题插图

《2017海南省市政工程定额》 土石方工程说明摘录

运用BIM技术来解决市政工程管沟工程量问题插图1

二、设计或通常雨污水管道施工

井底标高(管道埋深)=管内底高程,也就是水流最低处的高程
沟槽深度为管内底标高+管壁厚+管基厚度
挖方段:道路和管道同时施工时,市政管道土石方开挖深度,按路面设计基层标高到管底基础下的标高。 挖方区挖至路槽位置,这样也可以根据路槽标高与沟槽标高的高差来计算深度。
填方段:一般是反开挖施工,按填至管顶50cm处压实,再开挖,埋好管道后回填砂到管顶50cm后,上面按路基通用施工即可。

三、REVIT软件中操作示例

本次试图用REVIT 全参数化族来解决这个问题,能够适应于各种不同的管径(D)、开挖坡率(m)、深度(埋深)、各种角度的基础等优点。如果是钢板桩等直槽开挖,直接设置角度为90度即可,也可用本轮廓族进行模拟。

1、CAD图如下,模拟管沟开挖及回填的断面,从下到上划分为四个分区,同时计算各种分区的面积,各分区标识如下。这里假设设计要求回填砂到管顶50cm。本CAD完全是从REVIT模型中导出的。

运用BIM技术来解决市政工程管沟工程量问题插图2

2、在REVIT中新建轮廓族,具体设置如下图,各尺寸均已参数化,并且自动按06MS201图集的要求进行关联。改变各基础参数时图形会自动适应改变并自动计算各分区工程量。这正是BIM技术过人的地方,3D图形自适应各参数的变化。同时对工程量的计算也可以通过参数化来解决。

运用BIM技术来解决市政工程管沟工程量问题插图3
运用BIM技术来解决市政工程管沟工程量问题插图4

四、 EXCEL公式与REVIT计算优缺点分析

本文所述方法仅为BIM的一个小的应用,但已经对市政工程造价工程量计算大有补益。比EXCEL计算更直观、简洁,适应性更强,计算准确度上只要公式正确,则两者得出的量完全相同。上面所用的方法主要还是参数化的运用,并非全3D模型来计算工程量。考虑到复杂性,本次BIM得到的是断面的工程量,还需要再用EXCEL表格来计算各段长度与量的乘积。当然如果你对BIM熟悉,也可直接到3D模型中载入本轮廓族后形成3D实体后直接计算工程量。

具体管沟工程量的计算原则,如开挖方式、深度的确定等涉及到造价人员对施工工艺的理解,详见本人原来的文章:市政工程雨污水管道挖方计算规则,包含相关图集及计算表格,此处不再赘述。

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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