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基于广联达GCL软件探索Revit土建模型对工程量的影响

随着科学技术的不断进步,计算机技术得到高速发展,基本全行业引入信息化技术,建筑行业也顺应潮流走向信息化时代,应运而生的就是BIM(Building Information Modeling)。,

BIM(Building Information Modeling)最早起源于美国,国内也称:建筑信息化模型;BIM(建筑信息模型)是对建筑物实体与功能特性的数字表达形式,它通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。建设项目的各参与方可以通过模型在项目全生命周期中获取各自所需的管理信息并且可以更新、插入、提取、共享项目各项数据,从而实现协同管理,提高项目管理的效率。简单地说,BIM就是工程项目管理中使用的一种信息化管理技术。

由于国内BIM技术起步较晚,最近五年才进入快速发展阶段,市面上也涌现出大量与BIM相关的软件,但是由于不同软件侧重功能不同,往往一个工程需要使用两个、三个甚至更多的软件。由此就产生一个不同软件之间数据共享的问题,工作中常常会遇到不同软件数据共享后丢失的情况。基于此种情况及实践项目中所遇到的问题,本文就探索了Revit模型导入广联达GCL软件后算量与GCL模型算量的区别。

1 模型概况

该模型采用一榀框架结构,长8m,宽6m;柱截面尺寸:400400mm;主梁截面尺寸:200700mm、200600mm;次梁截面尺寸:200400mm;板厚:120mm。

注明:本模型GCL土建算量规范采用江苏省计量规则;各构件混凝土等级见表1-1,模型平面图见图1-1,Revit三维模型见图1-2,GCL三维模型见图1-3。

表1-1 构件混凝土等级表(Mpa)

名称
混凝土等级 C40 C35 C30 C25

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2 结果对比

? 2.1 墙切板柱梁模型

在Revit中建模时,让墙作为最高级构件与其它构件连接。Revit中三维模型见图2-1。用Revit软件计算模型的量(即:Revit算量)、将Revit模型导入广联达GCL中算量及GCL模型量对比见表2-1。

表2-1 三种模型算量对比表

名称
GCL模型量 体积(m3 17.648 2.56 5.428 5.2668
模板(m2 176.48 18.796 0 86.672
Revit模型量 体积(m3 20.208 0 5.428 5.2668
模板(m2 195.276 0 0.8 85.872
Revit算量 体积(m3 23.04 2.32 2.00 5.27
模板(m2 0 0 0 0

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从表2-1中可以看出,对于模型中单个构件算量还是具有差别的。就单个构件量来看,只有梁、板的体积两种模型算量是相同的,其它单个构件量对比均有差异。但是表中GCL模型量中墙的体积加上柱的体积刚好等于Revit模型量中墙的体积;Revit模型量中梁和板的模板面积之和等于GCL模型量中板的模板面积;Revit算量中由于墙作为最高级,在计算工程量时把一部分梁的体积算到墙中。

2.2 板切墙柱梁模型

在Revit2015中建模时,让板作为最高级构件与其它构件连接。Revit中三维模型见图2-2。用Revit软件计算模型的量(即:Revit算量)、将Revit模型导入广联达GCL中算量及GCL模型量对比见表2-2。

表2-2 三种模型算量对比表

名称
GCL模型量 体积(m3 17.648 2.56 5.428 5.2668
模板(m2 176.48 18.796 0 86.672
Revit模型量 体积(m3 20.208 0 5.428 5.2668
模板(m2 195.276 0 0.8 85.872
Revit算量 体积(m3 17.65 2.48 4.3 6.45
模板(m2 0 0 0 0

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图2-2 板切墙柱梁三维模型

从表中可以看出,对于模型中单个构件算量还是具有差别的。就单个构件量来看,只有梁、板的体积两种模型算量是相同的,其它单个构件量对比均有差异。但是表中GCL模型量中墙的体积加上柱的体积刚好等于Revit模型量中墙的体积;Revit模型量中梁和板的模板面积之和等于GCL模型量中板的模板面积;Revit算量中由于板作为最高级,在计算工程量时把一部分梁的体积算到板中。

2.3 柱切墙板梁模型

在Revit2015中建模时,让柱作为最高级构件与其它构件连接。Revit中三维模型见图2-3。用Revit软件计算模型的量(即:Revit算量)、将Revit模型导入广联达GCL中算量及GCL模型量对比见表2-3。

表2-3 三种模型算量对比表

名称
GCL模型量 体积(m3 17.648 2.56 5.428 5.2668
模板(m2 176.48 18.796 0 86.672
Revit模型量 体积(m3 20.208 0 5.428 5.2668
模板(m2 195.276 0 0.8 85.872
Revit算量 体积(m3 17.65 2.56 5.43 5.26
模板(m2 0 0 0 0

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图2-3 柱切墙板梁三维模型

从表中可以看出,对于模型中单个构件算量还是具有差别的。就单个构件量来看,只有梁、板的体积两种模型算量是相同的,其它单个构件量对比均有差异。但是表中GCL模型量中墙的体积加上柱的体积刚好等于Revit模型量中墙的体积;Revit模型量中梁和板的模板面积之和等于GCL模型量中板的模板面积。

2.4 梁切墙板柱模型

在Revit2015中建模时,让梁作为最高级构件与其它构件连接。Revit中三维模型见图2-4。用Revit软件计算模型的量(即:Revit算量)、将Revit模型导入广联达GCL中算量及GCL模型量对比见表2-4。

表2-4 三种模型算量对比表

名称
GCL模型量 体积(m3 17.648 2.56 5.428 5.2668
模板(m2 176.48 18.796 0 86.672
Revit模型量 体积(m3 20.208 0 5.428 5.2668
模板(m2 195.276 0 0.8 85.872
Revit算量 体积(m3 17.65 2.18 5.95 5.27
模板(m2 0 0 0 0

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图2-4 梁切墙板柱三维模型

从表中可以看出,对于模型中单个构件算量还是具有差别的。就单个构件量来看,只有梁、板的体积两种模型算量是相同的,其它单个构件量对比均有差异。但是表中GCL模型量中墙的体积加上柱的体积刚好等于Revit模型量中墙的体积;Revit模型量中梁和板的模板面积之和等于GCL模型量中板的模板面积;Revit算量中由于梁作为最高级,在计算工程量时把一部分柱的体积算到梁中。

3 理论成果

通过上面数据对比分析可知,从单个模型构件算量来看,Revit模型算量和GCL模型算量是有差别的,这种差别来源于计量规范的规定,从Revit中导入到广联达GCL中的模型混凝土级别无法区分,这就是两种软件在数据共享时发生了丢失,导致广联达软件无法识别,统一把混凝土等级默认为相同级别。

4 工程实例

为了验证理论结果的正确与否,以一个四层办公楼为实例做比较,办公楼为四层框架结构,无地下室,三维模型见图4-1。

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图4-1 办公楼三维模型图

办公楼的土建模型,我们分别采用Revit软件和广联达土建算量GCL软件进行三维建模,然后使用插件把Revit模型导入到GCL算量软件中计算工程量与GCL模型工程量、Revit软件自身得到的工程量做详细对比。为了更清晰直观对比,清楚误差来源,本文采用分层分类对比三种模式下的工程量。

4.1 独立基础

三种模式下独立基础工程量对比见表4-1。从表中可以看出Revit建模没有基础垫层工程量,而GCL模型中独基和垫层工程量之和等于Revit建模工程量,分析原因是由于在Revit建模时,采用的是独立基础族创建,在导入到GCL软件中以一个基础族计算工程量作为独立基础的工程量。(模型见图4-2)

表4-1 独基工程量对比(m3

构件类型 GCL模型量 Revit模型量 Revit算量
独基工程量 102.236 129.164 129.164
垫层工程量 26.928 0 0
总计 129.164 129.164 129.164

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a) GCL独基算量模型????????????????????b)Revit独基算量模型

图4-2 独立基础算量模型对比

4.2 地梁

三种模式下地梁的工程量对比见表4-2,地梁算量模型对比见图4-3。

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a)地梁通长布置?????????????? ?????????????b)地梁分段布置

图4-3 地梁算量对比图

表4-2-1地梁工程量对比—基础梁通长布置时(m3

构建类型 GCL模型量 Revit模型量 Revit算量
基础梁工程量 46.35 44.52 44.53

表4-2-2 地梁工程量对比—基础梁非通长布置时(m3

构建类型 GCL模型量 Revit模型量 Revit算量
基础梁工程量 44.52 44.52 44.53

表4-2-3 地梁工程量对比—基础梁通长布置但命名为框架梁时(m3

构建类型 GCL模型量 Revit模型量 Revit算量
基础梁工程量 44.52 44.52 44.53

通过上述模型数据对比,发现在江苏省的清单计价规则下,地梁的体积计算是包含跟柱子相交的体积的,与现实工程不符;而Revit里自带算量则自动扣减跟柱子相交的体积,与现实工程相符。为使Revit模型导入GCL算量跟实际工程相符,在建模中,可以采取两种措施减小误差,第一:基础梁全部布置到柱边,单跨布置,命名无要求;第二基础梁通长布置时,在Revit里的梁命名避免采用基础梁和地梁。

4.3 框架柱

三种模式下框架柱的工程量对比见表4-3。

表4-3 框架柱工程量对比(m3

楼层 GCL模型量 Revit模型量 Revit算量
基础层(F-1) 9.22 9.22 9.22
第一层(F1) 31.98 31.98 31.98
第二层(F2) 29.56 29.52 29.52
第三层(F3) 29.56 29.52 29.52
第四层(F4) 27.88 27.88 27.88
总计 128.2 128.12 128.12

通过上述数据对比,发现柱子的工程量在三种模式下基本一致,误差可以忽略不计。

4.4 有梁板

三种模式下有梁板的工程量对比见表4-4。

表4-4 有梁板工程量对比(m3

楼层 GCL模型量 Revit模型量 Revit算量
有梁板 有梁板 有梁板
第一层(F1) 1.8425 111.93 113.77 2.7125 110.47 113.18 40.94 72.01 112.95
第二层(F2) 1.005 116.77 117.77 3.0135 114.16 117.17 40.93 76.27 117.2
第三层(F3) 1.8425 111.93 113.77 3.851 109.33 113.18 40.93 72.28 113.21
第四层(F4) 0 123.18 123.18 1.044 121.51 122.55 43.68 81.49 125.17
小计 4.69 463.80 468.50 10.621 455.47 466.09 166.48 302.05 468.53

通过表中数据的对比不难发现,三种模式下有梁板工程量对比有差异,其中Revit模型导入GCL中所得工程量最少,经分析误差来源如下:

1)在江苏省定额(全国绝大多数定额)由于梁跟板的实际混凝土强度一样,故梁板体积合并计算称之为有梁板,在Revit软件建模时,我们板的布置是从柱子的外边线开始布置的,板边是被柱子剪切成一个不规则的形状,这跟工程实际相符,模型导人进GCL中时,GCL不会把板进行自动拉伸,故通过GCL计算出来的量为板的实际体积量。GCL建模时板的布置形状是一块包含柱边的矩形,在套用计算规则时,当柱子所占面积大于0.3㎡时才会扣除柱子的体积,这也是上述表格中直接通过GCL建模时的有梁板工程量大于Revit模型导入进去算得的有梁板工程量的依据。

2)revit模型导入GCL跟GCL直接建模的梁的体积的对比可知,每层Revit模型导入进GCL后统计的梁的体积均大于GCL直接建模的梁的体积,而板的体积均小于GCL建模的板的体积,经过仔细辨识,发现在导入Revit模型时,弧形板不能很好的识别,不能跟梁无缝相连(见图4-4),造成了梁单独列出,但梁与板的总量不变。

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a)Revit弧形梁模型????????? ????????????b)GCL弧形梁模型

图4-4 弧形梁模型对比

4.5 墙

三种模式下建筑墙的工程量对比见表4-5。

表4-5 建筑墙工程量对比(m3

楼层 GCL模型量 Revit模型量 Revit算量
外墙 内墙 总计 外墙 内墙 总计 外墙 内墙 总计
第一层(F1) 45.5 77.58 123.08 45.140 77.58 122.72 47.23 95.81 143.04
第二层(F2) 39.22 69.864 109.09 38.985 69.864 108.85 40.08 72.96 113.04
第三层(F3) 39.22 69.864 109.09 39.091 69.864 108.96 40.08 71.14 111.22
第四层(F4) 34.11 64.72 98.83 33.693 64.72 98.41 34.96 67.62 102.58
女儿墙(F5) 24.05 0 24.05 25.031 0 25.031 25.03 0 25.03
总计 182.1 282.03 464.13 181.94 282.03 463.97 187.38 307.53 494.91

通过比对Revit自带明细表统计的内墙工程量与其余两项的内墙工程量可知,相差接近20m3,通过反复的查看模型拆分对比,我们找到其中的误差来源,误差是由于内墙没有与楼层内的柱子还有梁图元连接,导致墙的高度达到了梁顶,改变了一层内墙与楼层内的构件连接后,发现一层内墙的工程量为77.58m3与其余两项完全一致。由此可以得出,GCL可以自动的处理导入的Revit模型中的墙体与其他构件的连接关系,得出准确的工程量,因此在使用Revit建模时,要根据实际工程情况处理好各图元之间的连接关系。

5结论

通过理论模型和实际工程实例的验证,可以得出如下结论:

1)Revit建模中不同构件的链接顺序会影响各构件的工程量,但各构件总量不会变;

2)Revit模型导入到GCL中计算得到的工程量与GCL建模工程量及Revit明细表工程量相比误差很小,均在可控范围内;

3)为了Revit模型各构件能更好的被GCL软件识别,建模要细心,命名要规范;

4)Revit模型中材料等级标号在GCL软件中不识别,需要手动添加混凝土材料等级。


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