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基于BIM的建筑面积分摊计算方法研究

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王妍

摘要：传统的建筑面积分摊计算基于二维CAD图形进行，该方法工作量大，容易出错。参数化的建筑信息模型（BIM）中参数属性与几何模型相互对应，为建筑模型的分析计算奠定了良好的基础。本文提出了基于建筑信息模型的建筑面积分摊计算方法，在Revit软件基础上进行二次开发，通过对象的检索、参数的查询和统计计算，实现了建筑面积的自动计算，减少了人工参与，提高了计算的效率和准确率。

关键词：参数化;建筑信息模型

：TP391：A

在城市规划、建筑设计、施工与运营维护过程中需要进行大量的分析计算，如规划部门的规划指标审核、日照分析;房地部门的面积分摊计算;施工单位的造价分析、工程量计算等。

目前国内各相关单位和部门普遍使用计算机辅助设计软件，但是主要还是作为一种绘图工具来使用。这些传统的CAD软件往往被用来绘制一些二维图形，通过直线、折线、弧线、填充等来表达建筑元素。这些信息对于绘制建筑施工图已经足够了，但不能赋予更加复杂的信息，比如材料，造价等，这对建筑项目在整个生命周期中的信息交换有很大的限制，而且这些信息也不方便自动识别，对于面积分摊计算也很不方便。另外各设计院、设计师绘图要求和方法各不相同，造成后续的审图、三维数字城市建设等工作中必须对原有的二维图纸进行大量的规范化的处理工作，浪费大量的人力物力。

而随着建筑信息模型（BuildingInformationModel，简称BIM）技术的应用与发展，为建筑相关信息的分析计算提供了新的方法。建筑信息模型是建筑行业信息化建设的基础之一，是以3D技术的基础之上集成建筑工程项目各种相关信息形成综合的工程数据模型。而BIM模型的参数化特性也为建筑面积分摊计算提供了良好的基础。

1基于二维CAD图纸的建筑面积分摊计算

目前绝大部分的建筑面积分摊计算还是基于二维CAD图纸进行。不论是一般性的房屋建筑面积计算，还是涉及了公共面积均摊的复杂面积计算，又或者是对建筑使用面积的分类统计等计算方面的问题都受到现有人工测量、人工识别、统计计算的误差或错误影响，降低了建筑工程项目面积计算的准确性与高效性。

建筑全生命周期管理中的各项计算分析，需要众多的信息。现有的建筑面积分摊计算基于建设单位提供的二维图纸进行，这种二维图纸为主的信息表达和流转方式造成计算分析所依托的信息基础是不严谨的，而且计算所需的各种信息难以有效提取，各项计算分析也就难以有效进行。以AutoCAD为代表的软件绘图较为方便，但这些二维CAD图纸中，建筑物的表达没有统一的规范，绘制的对象也有可能不准确。如房间的外墙可能是多义线，也有可能是线段。图中标注为4米长度的墙，其图形尺寸有可能不是4米，仅仅是绘图者标注为4米。

因此建筑面积计算中，现有的根据施工图纸、实地考查和国家测量规范对尚未施工或竣工的房屋面积进行的预先测量计算由于二维电子图纸的局限性、人工根据电子图纸测量产生的误差甚至错误、面积分摊计算过程中人工计算的复杂性、工程人员对建筑图纸理解的偏差性等，都降低了建筑面积计算相关工作的准确性、便捷性及智能性。

2参数化设计

最初CAD系统所构造的产品模型是点、线和圆等几何图素的简单堆叠，用固定的坐标值、尺寸值定义几何元素，输入的图元都有确定的位置，在修改和编辑已有图形时，只能一个个图元进行修改。它仅仅描述出设计产品的可视形状，却体现不出设计者的设计思想。

参数化，指的是对图元建立特定的关系，当这种关系的某个基本元素发生变化，其他元素也随之变化，參数化的重点是元素之间的关联性。参数化设计的本质是在可变参数的作用下，系统能够自动维护所有的不变参数，并驱动图元的形状和位置变化，从而可以大大提高模型的生成和修改的速度。

参数化设计是一种较新的建筑设计方法，它根据图元本身或图元间的参数来确定其几何形状或结构尺寸。用参数化背后的逻辑来构思设计，是一种新的思维方式和方法论。参数化设计的核心思想是把建筑设计的不同元素变成不同函数及其变量，通过改变这些函数及参数，设计者能够获得不同的建筑设计方案。

与传统CAD二维绘图不同的是，参数化建筑建模设计是面向对象、参数驱动的，参数改变，则对象也相应改变。在参数化建筑模型中，某一对象的位置或尺寸调整，还将引起所有相关元素自动调整。例如。调整某一楼层的层高，将驱动墙、梁、板、柱等相关构件的尺寸或位置变化。对于建筑面积分摊计算来说，参数化建模的一大好处是保持了模型和尺寸标注的一致性，大大减少了尺寸核对的工作量。

参数化建筑建模实现了可靠且内部一致的可计算的建筑信息整合，可以方便地协调所有图形和非图形数据，包括建筑构件、视图、材料、日程等，使得整个建筑模型都在一个和参数相互关联的综合数据库中。参数化建筑模型知道每个组件的特性和组件之间的相互作用，能够有效地保持元