一种基于GFC技术实现BIM设计模型算量一体化

一种基于GFC技术实现BIM设计模型算量一体化

洪伟

东莞市水务集团建设管理有限公司 广东东莞 523000

摘要：当前建筑行业建设环境持续恶化，建筑形态日益复杂多变的背景下传统造价模式越来越跟不上行业发展要求。造价工作占比70%左右工作量主要是工程量计算，如何能快速解决算量是当下急需解决问题。本文期望通过CAD与Revit二次开发插件实现从二维CAD图纸一键成模可以解决繁琐的翻模过程；再结合广联达软件公司开发的GFC插件，让BIM模型一键转化成算量模型从而可以到达一键算量，即实现了设计模型算量一体化。因此我们提出一种基于CAD、BIM、广联达GFC三者结合的技术实现路径，可快速有效解决BIM设计模型转三维算量模型难题，进而实现设计模型算量一体化，期望能够提高造价算量效率和精确度，让造价人员从繁琐的造价算量工作解脱出来。

关键词：BIM、GFC、设计模型、算量一体化

前言

对于工程造价来说，工程造价的确定和控制对整个工程项目而言是非常关键的，而工程量是此项工作的前提，工程量是编制工程预算的基础工作，约占编制整个工程预算工程量的50%~70%。今年来，随着科技技术的发展，BIM技术和CAD技术在工程量计算领域中的应用，大大提高了计算的精准性及效率。因此，根据目前国内现实情况，本文尝试通过CAD、BIM、传统算量如广联达三维算量三种软件与技术结合实现设计模型算量一体化。

1 工程计量相关基础软件技术及计量理论

1、国内造价算量软件-广联达算量软件

广联达算量软件是具有自主研发的国内头部的三维算量软件，其使用人数最多，影响范围最广的造价算量软件。其算量产品全面丰富可以为建筑工程算量提供整体解决方案，分别提供了安装、土建、精装、市政等多专业算量产品。广联达实现三维算量主要路径为首先导入cad标准图纸，根据项目要求和实际情况调整软件计算设置规则，然后进行图纸识别生成广联达算量模型，最后刷构件做法后计算汇总即可输出工程计量清单明细。广联达造价软件凭借其完备的功能和强大的开发实力在国内同类软件中处于领先的地位，目前市场应用较为成熟。

2、BIM软件工程量计算方法

目前建筑行业使用BIM技术进行计量的主流方式是采用REVIT，基本可分为直接计算和间接计算两种方式。所谓直接计算就是在软件中根据施工图纸建立BIM模型，在完善模型信息后，利用软件自带构件统计功能，依照Revit软件自带的计算规则和统计方式，集成各类构件信息，最终完成工程量统计输出，在EXCEL等数据处理软件中进行数据分析处理。间接统计又可分为在二次开发数据处理和模型转换数据处理两种形式，均是通过第三方插件或软件进行数据的统计和分析。二次开发数据处理方式是在建模软件基础上，通过增加二次开发工程量计算模块，根据自定义计算规则和构件统计规则输出工程量信息，如斯维尔、晨曦、比目云等软件。模型转换数据处理方式是通过一定的构件信息录入规则和格式转换方法，导出数据文件再在专业软件中自动创建BIM算量模型，实现工程量的快捷计算，如广联达GCL(

GFC转换模型模式）软件。

随着BIM技术的深入应用，各类软件如雨后春笋般进入建筑市场，各类软件均有自身的特点和优势，在不同的统计要求和应用中均有很高的利用价值。就各个构件的工程量统计而言，不同软件的计算结果也有差异。软件的适用性是技术人员关注的重点问题，一模多用、数据交互、精准出量成为BIM多元化发展方向。

3、算量软件存在问题

无论是专业算量软件还是基于BIM技术二次开发工程计量软件，都存在如何快速准确创建模型的问题。因为现有的成模逻辑均是有CAD图纸翻模成算量模型或者Revit模型。根据现实实际反馈，CAD图纸翻模效率不仅效率低下，而且准确率也偏低，稍微复杂一点项目，识别成功率极低，最后主要依靠手动建模。为了解决现状，本文提出了一种打通CAD-Revit-广联达三种软件技术实现一键成模最终实现一键算量。

2 基于GFC技术实现BIM设计模型算量一体化技术原理

1、CAD软件平台一键成模技术

通过CAD二次开发获取CAD所有图元、图库、图层等所有信息，按照一定规则输出成标准的中间数据，然后通过Revit端口读取标注数据文件生成BIM模型。若要高质量一键成模产品则除了编程算法要足够先进职能外还必须制定一套制图标准。因为只有图纸表达规范准确才能够让程序高效识别和建模。同时考虑到每个工程师画图的个性和差异性，我们在程序中添加一些容差自由度。同时开放图层、图库等功能，可以让使用者自由定制图纸标准。

2、制定标准GFC插件导出数据转换模型标准

利用广联达公司开发的GFC插件，在Revit平台安装后可以将Revit模型导出gfc数据转换文件，广联达导入gfc文件就可以自动生成广联达算量模型。如何保证导出数据准确且不丢失，那么就要研究和制定BIM模型与广联达算量模型两者转换数据的标准。

3、在Revit软件端口导出G

FC数据文件

一键生成的Revit模型，导入GFC模型转换规则，程序会根据规则自动调整设计BIM模型，能够自动完美匹配Revit模型与算量模型映射转换类别。（如图一）

图一 BIM设计模型转算量模型数据映射

经过程序处理后，我们可以看到模型转换的准确率可以达到100%,完美达到算量要求。

4、在广联达算量软件端口导入GFC数据文件一键生成算量模型

打开广联达算量软件导入Revit实体模型gfc数据文件，然后在广联达算量平台导入gfc数据文件，既可自动生成算量模型。

3 应用案例

本文通过一个28层住宅楼地上塔楼项目案例来实际检验一键成模、一键算量的效果。

1.一键成模前置准备

准备本项目的地上塔楼全部结构图纸，检查图纸的图元、图块、图层等表达或者绘制是否已经严格参照保准执行。

2.一键成模

通过软件提供的图纸清理功能，复查提供的图纸是否还有不符合成模标准要求的图元，并提供程序提供的修改功能快速修正图纸使之能达到成模的要求。当图纸复合标准后就可以一键生成数据文件。打开Revit样本文件，如本案例是土建结构，我们选择Revit土建结构样板作为建模标准模型，最后在Revit软件中导入数据文件，即可以一键生成BIM模型。（如图二）

图二 BIM自动化模型建模

3.导出GFC数据文件

根据模型转换规则审查Revit模型构件是否满足标准，将不符合的构件修改复合GFC要求的标准形式，最后利用GFC插件导出gfc模型转换数据文件。

4.广联达导入gfc文件实现一键算量

打开广联达软件导入gfc数据文件，即可一键生成算量模型。（如图三）

图三 BIM模型生成广联达算量模型

通过广联达算量模型与Revit模型验证，通过数据和直观审查可以确保生成算量模型与设计BIM模型两者完全一致。（如图四）

图四 BIM设计模型与算量模型对比

5.一键算量与传统算量差异对比

经与传统手动翻模算量模式下工程量统计对比分析显示两者误差率很小，均在1%以下，完全满足算量需求。（如图五）

图五 BIM算量与传统算量工程量对比

五、结论与展望

本算量解决方案的最大特点是基于AutoCAD平台开发，Revit平台开发，再结合广联达专业算量软件公司GFC插件以工程数据为核心能够完美实现从二维CAD图纸一键成模导入广联达算量平台计算工程量计算。这样好处在不改变现实业务场景的情况下，能够将BIM技术、工程设计数字化技术，信息化技术融入到算量业务中。通过打通设计模型与算量模型一体化，就可以降本增加效益，给造价业务赋能。

目前设计模型算量一体化技术可支持土建主体结构工程、建筑工程、给排水、暖通等四个专业工程算量。由于目前BIM建模技术主要是起源于欧美国家，并不完美切合我国建筑设计要求和习惯，尤其像电气工程的电线电缆、土建工程中的钢筋等构件类别建模支持并不友好，因此在BIM算量一体化技术还需要采用传统方式算量予以补充。

参考文献

【1】住建部.《GB50500-2013建设工程工程量清单计价规范完整版》

【2】清华大学BIM课题组．中国建筑信息模型标准框架研究[M]北京：中国建筑工业出版社，2011.

【3】AutodeskAisa公司《AutodeskRevit二次开发基础教程》