--江苏仁合中惠工程咨询有限公司 BIM技术部 徐凯
摘要：随着建筑行业中BIM技术的不断发展，采用BIM技术的工程项目也越来越多，BIM技术与造价相结合的应用逐步深入，对于BIM技术的应用受到越来越多的人的关注。本文对工程项目BIM技术在土方工程计量应用中从模型的创建、土方地形明细表、施工机械的确定、BIM模型工程量与造价计量的结合、BIM工程量对比差异分析五个方面，做了相应的应用和研究，并在此基础上获得了相应的成果，BIM技术能在指导施工的同时也可以校核造价的成果。
关键词：BIM技术；Revit；土方；工程计量
引言
目前建筑行业正面临着数字化转型的浪潮，国家和政府也正鼓励企业积极地去做数字化转型升级，同时各地方政府近期也出台了一系列相关的支持政策，尤其是对BIM技术的应用与推广。而对于建筑工程咨询公司来说，对于新技术的应用和实施更是作为咨询企业参与市场竞争的动力。
本案例项目作为苏州市2021年的重点财政项目，其中采用了不少建筑行业新技术的应用，例如智慧工地、装配式的应用、BIM技术的应用等。
针对我公司参与实施的苏州市太湖新城医院项目，BIM技术在其中发挥了重要的作用，并且在项目的概预算阶段、过程跟踪阶段产生了很多BIM应用的价值。本人就对BIM技术在与工程造价结合的过程中的土方计量上的应用，简单阐述项目实施的研究过程与应用成果。
一、模型的分阶段创建
在模型创建阶段，地勘地形数据设计院以二维图纸给出，我们按设计所提供的400多个三维高程坐标点，在软件中进行数据的导出与整理。然后将导出的地形数据导入Revit软件，得到太湖医院项目原始地形模型（如图1所示）。再按实施情况分阶段进行土方模型的调整与创建。
首先按对土方的处理方案，对模型进行场地平整，将红线范围内场地整体平整至-1.400m的相对标高（如图2所示）。再根据基坑围护设计图纸创建基坑支护模型，其中包括阶段一的土方放坡、围护桩、灌注桩、三道混凝土支撑等模型（如图3所示），阶段二的支撑及围护的拆除、下沉庭院、锅炉房与相关配套的土方开挖模型（如图4所示）。根据不同阶段细分模型场景，为施工方案模拟、土方工程量的计算打好基础。同时也能利用模型将项目实施的各阶段情况直观体现给工程设计人员，进行下一步施工方案的决策与技术交底等相关工作。
二、土方地形明细表
模型创建完毕后，直接通过土方和基坑支护的模型得到地形明细表，在Revit软件中设置我们需要的区域、阶段名称、挖方工程量、填方工程量、净挖填工程量等字段。再将Revit软件中的表格导出，得到挖填土方的工程量等相关数据（如图5所示）。通过一系列的数据整理得到不同阶段的土方明细表（如图6所示）。土方明细表一方面可以作为造价预算中计算土方相关工程量的依据，另一方面也可以对项目的不同实施阶段的土方成本控制起到指导作用。
三、施工机械的确定
基坑土方模型可以用于围护阶段施工方案的模拟、机械设备的进场、大型构件配件设备的吊装等。例如来判断确定施工塔吊的规格、数量与位置。在模型中合理布置塔吊的数量与位置，本项目根据模型经过分析判断最终按塔吊规格臂长30m、数量8台计入到预算中（如图7所示）。为工程造价人员编制预算提供施工措施方案的依据。
图7 在模型中合理布置塔吊数量及位置
同样根据之前获得的土方明细表中不同阶段的土方工程量明细，去合理调配装载机、挖掘机、渣土运输车等土方大型机械设备。计算出不同阶段需要的机械设备数量。减少人员窝工，机械设备的闲置等各种施工不利情况。从而控制施工成本，为项目创造最大收益。
通过BIM模型也能论证施工方案的可行性，例如大型桩基设备的进场方案，医院某些专用大型设备的吊装方案等，通过模型以动画形式表现出来。工程技术人员能直观了解到方案的情况，可以直接在模型上进行方案的模拟，为方案技术交底等创造条件。
四、BIM模型工程量同造价的结合
由于该项目的造价咨询工作是由多家单位合作进行，不同咨询单位之间是需要互相复核对方的造价成果，在与其他造价咨询公司核对预算成果的过程中，通过BIM技术发现了一些各自在土方工程计量过程中所存在的一些问题，并得以解决。
1、从原始地面平整土方阶段，参与编制预算的造价人员按传统土方工程量计算方法计算到平均标高-1.400m。但根据地勘实际原始数据，实际场地地面存在高低不平，有挖有填的情况。不能简单的通过平均高程点得到土方工程量，且得到的工程量仅为完成后的净挖土方量，体现不出挖填土方的工程量分别是多少。但通过三维坐标点得出BIM模型数据土方工程量却更为准确。通过数据核对最终采用了BIM模型工程量为最终预算工程量（如图8、图9所示）。
图9 从原始地形平整-1.4m土方挖填工程量
2、而在对底板厚度的定义中造价相关人员未考虑底板保温的厚度，故而漏算了保温厚度部分的实际挖土体积，而BIM土方模型中可以对保温厚度进行设置，BIM模型中实际体现了该部分工程量，避免预算中该部分挖土量的漏缺。起到了校核预算工程量的作用（如图10所示）。
图10 模型底板厚度设置
3、在土方量核对过程中，BIM模型所出的土方工程量同传统算量软件的土方量基本一致（广联达模型如图11所示）。工程量差异率控制在3%以内，说明Revit模型不仅仅在实体项目上能与广联达等传统计量软件进行对比分析，部分非实体工程量也能与算量软件相互检验。
图11 广联达土方模型
五、BIM工程量对比差异分析
通过BIM技术校核预算工程量，客观上还是会存在一定差异，通过差异对比总结如下，计算规则的差异，传统算量模型会按照国内清单规范计算规则自动扣减，而BIM清单明细表采用的是内置工程量统计方法，得到的工程量是净量，按单个构件统计，并且BIM软件本身只包含一个剪切功能（构件A和构件B的相互剪切关系，可随时切换）。
建模精度、构件分类不同，BIM模型的精度在设计阶段一般只做到LOD300，但在工程量比对的过程中发现要满足造价上工程量的计算在大部分专业上需要做到LOD400的模型，为此对模型上也进行了大量的补充调整以满足工程量的比对。这块偏差目前难以量化分析。
人员专业素质，计算工程量的准确与否与软件本身有关，同时还与算量人员的专业水平密不可分,建模人员的专业知识,识图能力、软件应用熟练程度，对计算工程量影响很大。
六、结论
通过对BIM模型在土方工程量计算上的应用，尽管目前在实际应用中还存在一定程度的差异与不足，但还是解决了实际土方工程量计算中可能会存在的一系列问题，协助了造价工程师各阶段对土方工程量的复核工作，并验算各指标数据满足各项设计要求。为项目各参与方在工程土方上的决策提供指导性建议。也为后续BIM技术在工程建设的其他应用领域打下基础。
随着BIM技术的不断发展，在工程建设领域的不断深入，越来越多的项目都采用到了BIM技术。同时项目各参与方对BIM技术解决项目实际问题也提出了更高的要求，需要我们去更深层次地去挖掘BIM技术在项目上的价值应用点，相信BIM技术在未来的发展会越来越好。
