CN111339591A - 一种基于bim和云数据库的工程项目智能化计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM和云数据库的工程项目智能化计算方法，包括：(1)基于BIM实现3D可视化建模；(2)识别3D模型中构件的IFC属性信息；(3)对构件进行分类；(4)生成各构件的工程量计算清单并统计；(5)访问云数据库中造价预算所需的参数信息；(6)根据(4)中的工程量计算清单和(5)中的参数信息计算并汇总工程量清单的总的造价预算；建模前，对BIM数据库信息进行更新。本发明在完成设计、建造的任务之外能有效测算项目的具体工程量，迅速得出相应的工程量清单造价预算，其同时兼具设计、工程量计算、造价预算、建造和协同运营，项目总的前期工作耗费时间和工作量缩短80％。
Description
技术领域
本发明属于建筑技术领域，具体的讲，是指一种基于BIM和云数据库的工程项目智能化计算方法。
背景技术
一、BIM
工程项目一开始就用3D信息化智能建模，实现高可视化和模拟化，从而让项目设计师、业主方、监理和施工方相互协调，更高效工作，减少错误，节约成本，让各方更直观体验项目建成后的样子和效果，并且随时随地通过云端让各方都能看图和出图。建模时每个建筑元素都要准确独立的输入并计算，如果要优化项目设计中的一个单项、元素或参数，如门窗形状和大小，整个模型会立刻做相应变化并立即展现新的效果，极大地提高了各方统筹的效率，而且，BIM能让施工更加简易高效，让建成后的维保更直观和有预见性。
当BIM技术应用于项目工程算量的时候，可以直接、高效、准确地计算大多数组件的工程量，从而为解决算量的老大难问题提供了解决方案。BIM计算项目工程量的实践也越来越成熟和直观，只要选择需要算量的组件或者区块，相应工程量随之而出。
但是，BIM的缺点就是不能单独在软件中基于算出的工程量来进行项目的造价计算、预算管理和定额的套用和调整，需要使用其他软件来辅助，而且需要耗费造价咨询机构大量的时间、精力和人力成本。
二、广联达和其他普通算量软件
算量软件能够有效运用CAD图纸的导入来实现对工程量的计算和套用各种定额、税率、利润率和规费达到计算工程项目的预算，进行造价咨询和管理。
缺点如下：工程量清单非常难算而且有时会和施工时候的实际量有偏差。这是因为广联达需要有CAD图纸的导入，不能直观的计算整块区域的工程量，需要一点点的从单项累加得到计算结果。而且，由于CAD图纸导入中存在的误差和图纸本身的图差，必然导致了造价最终结果的乘数式的不精。
发明内容
本发明的目的在于克服上述问题，提供一种在完成设计、建造的任务之外能有效测算项目的具体工程量，迅速得出相应的工程量清单造价预算并建立相应的价格管控机制的基于BIM和云数据库的工程项目智能化计算方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种基于BIM和云数据库的工程项目智能化计算方法，包括：
(1)基于BIM实现3D可视化建模；
(2)识别3D模型中构件的IFC属性信息；
(3)对构件进行分类；
(4)生成各构件的工程量计算清单并统计；
(5)访问云数据库中造价预算所需的参数信息；
(6)根据步骤(4)中的工程量计算清单和步骤(5)中的参数信息计算并汇总工程量清单的总的造价预算；
建模前，对BIM数据库信息进行更新，具体如下：采用开放数据库互联方法，读取BIM数据库信息，根据国标标准建立建筑构件分类与命名体系并赋予独立编码后内置于BIM数据库中，覆盖BIM数据库中原有的建筑构件分类与命名体系。
进一步的，所述步骤(2)中，读取并识别构件的IFC属性信息，包括：建筑构件细化分类/构件名称/所属族、几何特征、材料信息、施工信息。
进一步的，所述步骤(3)中根据所述步骤(2)的识别结果对构件进行分类。
进一步的，所述步骤(4)中的具体方法如下：
(41)读取并识别BIM数据库中各构件的工程量计算规则，并判断各构件的工程量计算规则是否符合，若是，则执行步骤(42)，若否，则执行步骤(43)；
(42)根据更新后的建筑构件分类与命名体系生成3D模型中各构件的工程量；
(43)更新相应构件的工程量计算规则，然后执行步骤(41)。
进一步的，所述步骤(43)更新相应构件的工程量计算规则的方法如下：
(a)根据国标标准内置构件属性集；
(b)对构件清单项目的映射；
(c)更新构件工程量计算规则：读取模型中构件的属性信息，根据读取信息，搭接节点工程量的计算规则、构件工程量的计算规则、同一清单项目构件工程量的汇总。
进一步的，所述步骤(5)中参数信息至少包括：国家和地方定额、规费、税率。
本发明的设计思路：将BIM和工程造价咨询软件广联达合二为一，既能以三维数字技术为基础，以三维模型所形成的数据库为核心，不仅包含了各个专业设计师们的专业设计理念，而且还容纳了从设计到施工乃至建成使用和最终拆除的全过程信息，集成了工程图形模型、工程数据模型以及和管理有关的行为模型；最关键是解决工程前期的设计咨询中的两个核心问题：项目工程量计算和工程量清单的造价预算。即能精确计算工程量，用3D效果进行可视化直观表述；更能解决造价咨询和预算控制的问题，通过计算出来的工程量，再运用云计算连接云端中独立的各种定额、规费计价方式和不同工程类型取费口径的数据库，从而精确、便捷并且成本低廉的获得项目的工程量清单的造价和预算，实现无接缝的成本管控和量价管理。由此集合了BIM和广联达的优点，而又实现3D制图建模软件和工程项目造价数据库无缝链接。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)采用本发明，在完成设计、建造的任务之外能有效测算项目的具体工程量，迅速得出相应的工程量清单造价预算，其同时兼具设计、工程量计算、造价预算、建造和协同运营，项目总的前期工作耗费时间和工作量缩短80％。
(2)采用本发明节约大量设计师、业主方和监理、施工方的相互协调时间，极大地提高了工作效率和效果。
(3)本发明以BIM为基础，通过直观3D模型发现和解决问题和错误，总项目成本降低15％。
(4)采用本发明使项目工期缩短20％，施工方及早省力的完工；业主早实现投资回报。
具体实施方式
实施例
本实施例提供了一种基于BIM和云数据库的工程项目智能化计算方法，该方法基于BIM和云数据库的同时能精准计算各类工程项目中的工程量和清单造价预算，其集成了现有BIM和广联达的优点，适用于建筑行业的建筑桥梁园林景观装饰装修市政等工程项目的设计、评审、监理、造价咨询、成本控制、预算管理和施工管理。
BIM是一个包含丰富数据、面向对象、具有智能化和参数化特点的建筑设施数字化表示技术。利用BIM技术进行工程量计算的基本思路是：BIM中的构件信息是可运算的，计算机可以自动识别模型中构件的几何属性和物理属性，根据模型中构件的类型和组分信息对构件进行分类，并根据模型中构件的运算规则对各种构件计算工程量并自动加以统计。本发明发明人通过研究发现现有BIM设计软件直接输出构件工程量然后进行统计计算的方式主要障碍在于：BIM等国外主流设计软件的工程量信息不符合我国国标《建设工程工程量清单计价规范》(我国最新版清单规范)(GB50500—2013)和其他建设定额对建筑物构件分类、编码和工程量计算规则的规定。因此，本实施例通过选择开放数据库互联(0DBC)这一途径，读取BIM设计软件的数据库信息，随后以BIM(Revit)设计软件为载体开发符合我国国标的计算、统计工程量的功能。本发明发明人仔细研究我国最新版清单规范，发现其工程量计算遵循“按设计图示尺寸计算”的原则，与国外系列软件自带的构件尺寸、体量输出功能有相同的基础，故采用如下技术手段：
建模前，对BIM(Revit)的数据库信息进行更新，具体如下：采用开放数据库互联方法，读取BIM数据库信息，根据国标标准建立建筑构件分类与命名体系并赋予独立编码后内置于BIM数据库中，覆盖BIM数据库中原有的建筑构件分类与命名体系。
建模：通过BIM技术实现3D建模，把真实的项目信息进行参数化、数字化后形成一个模型，以此3D模型为平台。
构件读取并识别：对于模型中各建筑构件进行读取并识别构件的IFC属性信息，为将设计BIM模型中每一类需要统一计量的构件明确区分，IFC属性信息包括：建筑构件细化分类/构件名称/所属族、几何特征、材料信息、施工信息。通过上述信息就可以使得某个建筑构件所属的工程清单项目列项唯一确定。
构件分类：根据构件的识别结果对构件进行分类。构件分类的目的是为了便于后续的工程量计算及清单项目的汇总。
生成各构件的工程量计算清单并统计，根据构件的分类，依据对Revit软件自动生成构件工程量规则的识别和分析，对部分生成规则进行改造，以符合工程量计算规则，在本实施例中的具体方法如下：
首先，读取并识别BIM数据库中各构件的工程量计算规则，并判断各构件的工程量计算规则是否符合，若是，则根据更新后的建筑构件分类与命名体系生成3D模型中各构件的工程量；若否，则更新相应构件的工程量计算规则，其方法如下：(a)根据国标标准内置构件属性集；(b)对构件清单项目的映射(c)更新构件工程量计算规则：读取模型中构件的属性信息，根据读取信息，搭接节点工程量的计算规则、构件工程量的计算规则、同一清单项目构件工程量的汇总。构件工程量的运算规则汇总输出结果：输出excel汇总表格。
访问云数据库：访问云数据库中造价预算所需的参数信息，其包括有国家和地方定额、规费、税率等参数。通过云计算可以达到降低成本、提高用户使用效率并且访问快捷方便的效果。数据库中的国家和地方定额、规费、税率等等参数系统可以根据用户要求调取和改变设置，并且可以根据实际情况进行增减。云计算在后端有规模庞大、非常自动化和高可靠性的云计算中心和数据库的存在，用户只要接入互联网，就能免去了安装和维护等繁琐操作，同时，企业和个人用户也能以低廉的价格使用云计算服务。
造价预算汇总：根据工程量计算清单和云数据库中的参数信息计算并汇总工程量清单的总的造价预算。
通过本实施例所提供的技术方案，有效地将BIM和广联达二者的优点相结合，将建筑项目工程中的工程量计算和清单造价预算问题通过基于BIM(Revit)3D建模有机的结合起来，进行云计算和大规模数据处理，使之成为一个整体，由此实现：在BIM的任意一个区域、任何一个组件只要在3D场景中点击就能相应生成工程量清单的数据，并且马上可以输出成为清单量造价预算。
如上所述，便可很好的实现本发明。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于BIM和云数据库的工程项目智能化计算方法，其特征在于，包括：
(1)基于BIM实现3D可视化建模；
(2)识别3D模型中构件的IFC属性信息；
(3)对构件进行分类；
(4)生成各构件的工程量计算清单并统计；
(5)访问云数据库中造价预算所需的参数信息；
(6)根据步骤(4)中的工程量计算清单和步骤(5)中的参数信息计算并汇总工程量清单的总的造价预算；
建模前，对数据库信息进行更新，具体如下：采用开放数据库互联方法，读取数据库信息，根据国标标准建立建筑构件分类与命名体系并赋予独立编码后内置于数据库中，覆盖数据库中原有的建筑构件分类与命名体系。
2.根据权利要求1所述的基于BIM和云数据库的工程项目智能化计算方法，其特征在于：所述步骤(2)中，读取并识别构件的IFC属性信息，包括：建筑构件细化分类/构件名称/所属族、几何特征、材料信息、施工信息。
3.根据权利要求2所述的基于BIM和云数据库的工程项目智能化计算方法，其特征在于：所述步骤(3)中根据所述步骤(2)的识别结果对构件进行分类。
4.根据权利要求3所述的基于BIM和云数据库的工程项目智能化计算方法，其特征在于：所述步骤(4)中的具体方法如下：
(41)读取并识别BIM数据库中各构件的工程量计算规则，并判断各构件的工程量计算规则是否符合，若是，则执行步骤(42)，若否，则执行步骤(43)；
(42)根据更新后的建筑构件分类与命名体系生成3D模型中各构件的工程量；
(43)更新相应构件的工程量计算规则，然后执行步骤(41)。
5.根据权利要求4所述的基于BIM和云数据库的工程项目智能化计算方法，其特征在于：所述步骤(43)更新相应构件的工程量计算规则的方法如下：
(a)根据国标标准内置构件属性集；
(b)对构件清单项目的映射；
(c)更新构件工程量计算规则：读取模型中构件的属性信息，根据读取信息，搭接节点工程量的计算规则、构件工程量的计算规则、同一清单项目构件工程量的汇总。
6.根据权利要求5所述的基于BIM和云数据库的工程项目智能化计算方法，其特征在于：所述步骤(5)中参数信息至少包括：国家和地方定额、规费、税率。
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