CN109829195A - 基于bim的土方工程量计算方法 - Google Patents

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CN109829195A
CN109829195A CN201811620604.0A CN201811620604A CN109829195A CN 109829195 A CN109829195 A CN 109829195A CN 201811620604 A CN201811620604 A CN 201811620604A CN 109829195 A CN109829195 A CN 109829195A
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叶华华
施海斌
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  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于BIM的土方工程量计算方法，包括以下步骤：选取勘察场地中的多个勘察点；对勘察的场地中的勘察点进行坐标处理；将经坐标处理后的场地的勘察点坐标数据导入CASS软件中，完成勘察点坐标数据的录入；利用地红线对外围的勘察点进行连线，从而绘制得到勘察的场地的地勘图；在CASS软件中，将地勘图分割成m×m的方格，在地勘图上输入每一方格的实际场地平整后的标高；利用CASS软件计算出用地勘图中地红线内开挖或填方至场地平整面所需的土方工程量。本发明可以精准地计算出该类项目的土方开挖以及填方的工程量，方便对土方工程成本的计算和核对，加强对施工进度的把控。

Description

基于BIM的土方工程量计算方法
技术领域
本发明涉及一种建筑领域，特别涉及一种基于BIM的土方工程量计算方法。
背景技术
建设项目场地复杂多样，现场对于土方工程的计算以清单规则和定额规则两种，以公式计算为主，难点在于计算挖土方上中下底面积时候需要计算“各自边线到外墙外边线图”部分的中心线，中心线计算起来比较麻烦，中截面面积不好计算，重叠地方不好处理如果出现某些边放坡系数不一致，难以处理。无法保证计算量的准确性，对于此阶段的时间无法精确把控。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种基于BIM的土方工程量计算方法。本发明可以精准地计算出该类项目的土方开挖以及填方的工程量，方便对土方工程成本的计算和核对，加强对施工进度的把控。
本发明的技术方案：一种基于BIM的土方工程量计算方法，包括以下步骤：
S1：选取勘察场地中的多个勘察点；
S2：对勘察的场地中的勘察点进行坐标处理；
S3：将经坐标处理后的场地的勘察点坐标数据导入CASS软件中，完成勘察点坐标数据的录入；
S4：利用地红线对外围的勘察点进行连线，从而绘制得到勘察的场地的地勘图；
S5：在CASS软件中，将地勘图分割成m×m的方格，在地勘图上输入每一方格的实际场地平整后的标高；
S6：利用CASS软件计算出用地勘图中地红线内开挖或填方至场地平整面所需的土方工程量。
上述的基于BIM的土方工程量计算方法中，步骤S2中坐标处理是以一个勘察点定为基点，然后根据勘察的场地数据计算得到剩余勘察点的相关坐标数据。
前述的土方工程量计算方法中，步骤S4中，对绘制后的地勘图进行检查和手动连线，确保地勘图处于闭合的状态。
前述的土方工程量计算方法中，步骤5中在地勘图上输入每一方格的实际场地平整后的标高,具体的操作方法是：当单独的方格的实际场地为平面时，输入方格的实际场地平整后标高；当单独的方格的实际场地存在斜面时，斜面较为简单时，通过找取一个基准点和一个参照点，输入对应基准点和参照点的坐标，并输入斜面的坡度，随后输入基准点的设计高程数据；斜面较为复杂时，通过找取两个基准点和一个参照点，输入对应两个基准点和参照点的坐标数据，并输入斜面的坡度，随后输入两个基准点对应的设计高程数据。
前述的土方工程量计算方法中，将步骤4中的地勘图中存在的圆弧边界转化成直线，进行折边优化，形成二次地勘图，并将二次地勘图计算出的土方工程量与地勘图计算出土方工作量进行误差计算，然后改变折线的内插角度，直到二次地勘图的土方工程量与地勘图的土方工程量之间的误差在0.5％-1％之间。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明应用CASS技术对目标区域的地形地貌进行计算机模拟，以立体形式展示出来，包含了目标区域任意一点的三维坐标。利用三维模型数据，将土方划分网格时，不再是平面的正方形，再此转换成空间的任何几何空间体形状，利用计算机求出每一个立体块的体积，计算挖填方量。本发明可以精准地计算出该类项目的土方开挖以及填方的工程量，方便对土方工程成本的计算和核对，加强对施工进度的把控。
2、本发明通过方案优化，误差对比，而得出最优方案，使其既能满足生产、生活和使用的需要，又能达到土方工程量较少、加快建设进度、节约用地和基建投资的目的。尤其是在施工地形地形条件严峻的山区环境，真正实现对现有地形地势的利用，减少厂区挖填方工程量，使得自然山体与边坡有效结合，避免了对周边地形的破坏达到节省投资，降低造价，缩短工期的效果。
附图说明
图1是本发明的操作步骤示意图；
图2是勘察点坐标图表；
图3是勘察点坐标录入示意图；
图4是地勘图分割示意图；
图5是地勘图折边优化的示意图；
图6是地勘图土方工程量计算示意图；
图7是土方开挖模型的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例：一种基于BIM的土方工程量计算方法，如附图1-7所示，具体如图1所述，包括以下步骤：
S1：选取勘察场地中的多个勘察点。
S2：对勘察的场地中的勘察点进行坐标处理，如图2所示，图2为勘察点坐标图表。
步骤S2中坐标处理是以一个勘察点定为基点，然后根据勘察的场地数据计算得到剩余勘察点的相关坐标数据。
S3：将经坐标处理后的场地的勘察点坐标数据导入CASS软件中，完成勘察点坐标数据的录入，具体如图3所示。
S4：利用地红线对外围的勘察点进行连线，从而绘制得到勘察的场地的地勘图。
步骤S4中，对绘制后的地勘图进行检查和手动连线，确保地勘图处于闭合的状态。
如图5所示，将步骤4中的地勘图中存在的圆弧边界转化成直线，进行折边优化，形成二次地勘图，并将二次地勘图计算出的土方工程量与地勘图计算出土方工作量进行误差计算，然后改变折线的内插角度，直到二次地勘图的土方工程量与地勘图的土方工程量之间的误差在0.5％-1％之间。本发明通过方案优化，误差对比，而得出最优方案，使其既能满足生产、生活和使用的需要，又能达到土方工程量较少、加快建设进度、节约用地和基建投资的目的。尤其是在施工地形地形条件严峻的山区环境，真正实现对现有地形地势的利用，减少厂区挖填方工程量，使得自然山体与边坡有效结合，避免了对周边地形的破坏达到节省投资，降低造价，缩短工期的效果。
S5：在CASS软件中，将地勘图分割成5米×5米的方格，方格的尺寸大小根据地勘图以及实际场地的大小调整，综合考虑计算精准度和计算效率；在地勘图上输入每一方格的实际场地平整后的标高，如图4所示，图4为地勘图分割示意图。
如图6所示，步骤5中具体的操作如下，步骤5中在地勘图上输入每一方格的实际场地平整后的标高,具体的操作方法是：当单独的方格的实际场地为平面时，输入方格的实际场地平整后标高；当单独的方格的实际场地存在斜面时，斜面较为简单时，通过找取一个基准点和一个参照点，输入对应基准点和参照点的坐标，并输入斜面的坡度，随后输入基准点的设计高程数据；斜面较为复杂时，通过找取两个基准点和一个参照点，输入对应两个基准点和参照点的坐标数据，并输入斜面的坡度，随后输入两个基准点对应的设计高程数据。
本发明通过对单独的方格进行平面或斜面计算，最后累加得到最终的土方工程量，更加精准的计算出该类项目的土方开挖以及填方的工程量，方便对土方工程成本的计算和核对，加强对施工进度的把控。
S6：利用CASS软件计算出用地勘图中地红线内开挖或填方至场地平整面所需的土方工程量。图7为土方开挖模型的示意图。
本发明应用CASS技术对目标区域的地形地貌进行计算机模拟，以立体形式展示出来，包含了目标区域任意一点的三维坐标。利用三维模型数据，将土方划分网格时，不再是平面的正方形，再此转换成空间的任何几何空间体形状，利用计算机求出每一个立体块的体积，计算挖填方量。本发明可以精准地计算出该类项目的土方开挖以及填方的工程量，方便对土方工程成本的计算和核对，加强对施工进度的把控。

Claims (5)

1.基于BIM的土方工程量计算方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1：选取勘察场地中的多个勘察点；
S2：对勘察的场地中的勘察点进行坐标处理；
S3：将经坐标处理后的场地的勘察点坐标数据导入CASS软件中，完成勘察点坐标数据的录入；
S4：利用地红线对外围的勘察点进行连线，从而绘制得到勘察的场地的地勘图；
S5：在CASS软件中，将地勘图分割成m×m的方格，在地勘图上输入每一方格的实际场地平整后的标高；
S6：利用CASS软件计算出用地勘图中地红线内开挖或填方至场地平整面所需的土方工程量。
2.根据权利要求1所述的基于BIM的土方工程量计算方法，其特征在于：步骤S2中坐标处理是以一个勘察点定为基点，然后根据勘察的场地数据计算得到剩余勘察点的相关坐标数据。
3.根据权利要求1所述的土方工程量计算方法，其特征在于：步骤S4中，对绘制后的地勘图进行检查和手动连线，确保地勘图处于闭合的状态。
4.根据权利要求1所述的基于BIM的土方工程量计算方法，其特征在于：步骤5中在地勘图上输入每一方格的实际场地平整后的标高,具体的操作方法是：当单独的方格的实际场地为平面时，输入方格的实际场地平整后标高；当单独的方格的实际场地存在斜面时，斜面较为简单时，通过找取一个基准点和一个参照点，输入对应基准点和参照点的坐标，并输入斜面的坡度，随后输入基准点的设计高程数据；斜面较为复杂时，通过找取两个基准点和一个参照点，输入对应两个基准点和参照点的坐标数据，并输入斜面的坡度，随后输入两个基准点对应的设计高程数据。
5.据权利要求1所述的基于BIM的土方工程量计算方法，其特征在于：将步骤4中的地勘图中存在的圆弧边界转化成直线，进行折边优化，形成二次地勘图，并将二次地勘图计算出的土方工程量与地勘图计算出土方工作量进行误差计算，然后改变折线的内插角度，直到二次地勘图的土方工程量与地勘图的土方工程量之间的误差在0.5％-1％之间。
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