在討論BIM技術應用的價值和作用時,很多人樸素地認為:「通過BIM模型統計工程數量是更為準確的」,但實際情況卻並非如此的。稍微分析、對比當前工程勘察設計中各隔離工程量的統計方法與基於BIM模型的統計方法,我們即可發現:在當前的綜合技術條件下,基於BIM模型進行工程數量統計,未必會更為準確的,甚至是更不靠譜的。

主要原因在於以下幾個方面:

1、BIM模型並不完整性

首先,從理論的角度,在建立所有的工程及其附屬工程部件的BIM模型之後,通過遍歷這些BIM模型和進行分類累加的方法,獲得的工程數量似乎是更為準確的。請注意,這一認識的兩個基本點是,第一,有完整的BIM模型,第二,是BIM模型是精確的。

可是,無論是對於建築類工程、電器工程,還是公路及其附屬工程,今天我們尚沒有能力、甚至也沒有必要建立一項工程中所涉及到的所有細節部件的BIM模型的。例如,在公路工程中,我們不能建立所有路基、橋樑、涵洞、隧道、交通工程和沿線設施等公路主體和結構物內部所涉及到的、所有細節部件的BIM模型,小到一顆螺絲釘、細到每一根「箍筋」。這不僅因為這樣細緻的模型,當前尚沒有計算機和軟體系統能夠處理、操作如此大的數據量,而且,如此細緻的模型顯然在很多時候也是不必要的。

如果我們深入研究 IFC 等BIM標準,也會注意到,儘管研究構建BIM標準的初衷在於統一數據結構,實現不同階段、不同專業、不同團隊等之間的BIM模型和數據共享交換,但就是這些BIM標準中,卻也明確,並不建議對每一個工程的所有專業、所有部件、所有細節進行最精細化的建模。因此,纔有BIM標準中的模型精度、顆粒度等內容的。

那麼,問題來了:既然BIM模型都是不完整的、甚至有的部件根本就沒有建模,如何能基於BIM模型,獲得更為準確的工程數量呢?!

2、公路專業特點決定了工程量的計算原理方法

其次,由於前文所述公路工程的專業特點和基礎設計原理的差異性,公路路基等的主體模型是不規則的,嚴格意義上路基在每一延米上均是不同的。因此,對公路路基主體的BIM模型,只能是採用分段、逼近的方式。這無論是對於國產的緯地軟體,還是對於國外奔特力和歐特克公司相關的道路軟體,其路基設計、建模原理方式均是相同的。

進而,進行路基土石方工程數量計算的原理和方法是相同的。即採用一個路基分段起終點位置兩個橫斷面的面積平均值乘以分段長度、或者採用計算對應的稜柱體體積的方法,獲得一個路基分段的填挖方土石方數量。基於上述計算原理和方法,如果希望提高路基土石方的計算精度,唯一的途徑就是進一步細分每一個路基分段的長度。難道我們要按照每延米甚至每毫米的間距去建模、其計算土石方量嗎?顯然是不可能的,這樣導致模型的數量會以10的倍數級增加的。通常在公路勘察設計中,國內外普遍的路基分段長度就是10~20米。

既然建模的精度是受限的,工程量計算原理方法是相同的,那麼,基於BIM模型統計獲得的工程量自然不會比通常CAD方法更為準確的。

3、專業CAD算量已經非常高效

接著有人會說,基於BIM模型進行工程量自動統計,不是比人工更高效嗎?筆者認為,這只是提問者不瞭解當前工程設計(道路工程專業)的實際技術情況罷了。瞭解目前公路等工程設計技術現狀的人士都知道,無論是對於公路路基土石方、橋、隧、涵、牆乃至交通工程及沿線設施,都是普遍採用緯地軟體等專業性的輔助設計軟體來完成的。這些軟體在工程師完成各專業設計分項的同時,軟體便會立即自動統計並輸出各類工程數量的,甚至直接輸出成為可列印的圖紙表格。除非專業CAD軟體存在計算錯誤,否則其工程量統計的準確性、效率和自動化程度是非常高的了。其準確性和效率是不會低於基於BIM模型方式的。

以上幾個方面的因素和實際情況,顯然不僅僅是存在於公路工程領域的,其他工程領域肯定也存在類似的情況的。

綜上所述,筆者認為,對於道路工程專業而言,基於BIM模型進行工程量統計計算,無論是準確性還是統計效率,都不會更高的。

Mountain

2019.3.23

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