基于BIM技术机电安装造价管理措施的研究

林新梅

（福建水利电力职业技术学院 建筑工程系，福建永安366000）

信息化的推行和普及能够极大程度的提高产业效率，当前建筑行业与机电行业蓬勃发展，需要有效运用信息技术来提高建筑和机电工程安装的生产效率。由于目前很多工程在项目初期的设计问题上反复修改，施工阶段缺少各环节之间的协同配合。尤其对于机电安装工程来说，急需引入BIM 技术。机电安装工程从进场一直贯穿到工程竣工，BIM 技术作为一种新兴数字化技术，建立了建筑全生命周期内传递信息的方式，使得项目的各参建方能够基于BIM 技术，在一个集成的平台上获取最新的信息，提高了工程的管理效率。

1 五维BIM：造价管理

对于开发商来说，造价管理和成本估算软件至关重要，BIM 可以自动生成机电安装所需要构件的明细表，完成数量、体积、表面积等等[1]，使得项目在早期阶段也可以通过工程量的统计，进行大致的成本估算。当各种信息添加进去之后，估算的结果也变得更为准确。对项目中不同类型的构件，可以进行预期成本和最终成本的追踪，也能够通过软件向客户展示成本估算的来源和决定性因素。展示不同设计选择与成本之间的关系，为客户答疑解惑，帮助客户在多种方案中进行决策。当项目投标日期临近时，估算员可采用一个相对完整的建筑文件进行估算，还可以将类似的已建成的项目数据作为参照。BIM 数据库的质量和内容是影响成本估算准确度的关键性因素，模型中包含的内容和数据在这中间是需要重点关注的对象[2]。

2 BIM 技术在机电安装工程的应用

2.1 三维扫描

在机电安装工程中，通过在三维空间里确定数百万个三维点，创造点云模型，用这些点来验证构件是否适合现在的空间，并判断BIM 模型与当前施工状况是否匹配。例如在管道安装完成后，可用点云来确定管道的大小和位置[4]。如果点云能够转化为易于理解的实体，其用处会更加放大，并可以在改造设计中使用。机电安装系统包含水暖电不同专业，传统的机电工程在完成各个专业工作之时，缺乏深入的信息交流，通常是将各专业图汇总，找出碰撞位置，再进行逐一的解决。但是，由于公共建筑日益复杂和庞大，往往需要多次调整，才能最终确定方案。利用BIM 技术将专业管线叠加之后再导入软件进行碰撞检查，生成碰撞检测报告，完成BIM 软件的碰撞检查过程，最后导出碰撞检查报告，能够清晰显示管线之间的碰撞点，再发放给各个专业，逐步调整，消除碰撞，优化综合排布。如图1 所示是BIM 软件界面显示的管道与管道之间碰撞的细节，这些较为复杂的碰撞点，通过BIM 基础的检查之后，能够清晰地生成信息和分析报告，使工作人员快速找出设计缺陷。在符合国家标准的情况下，根据碰撞原则，利用revit 软件合理安排工序，相比于传统二维图纸表达不清晰、混乱、难以统筹的缺陷，BIM 技术能够通过三维模型更好地展现其显著优势。

图1 管道与管道之间的碰撞示意

2.2 现场施工

现场施工包括物流管理、交通规划、物料的安置、废料管理、环境保护等相关问题[5]，4D 施工动画软件结合BIM 项目进度安排，软件可以展示工地上的任务点，创建丰富的示意图。三维图能够确定机电安装工程的位置标高[6]。对于管线较为密集的机房和走道吊顶，能够清晰地展现空间关系。如图2 所示为机房管线的优化，在技术交底时的显示状态可以明显地看出，左图为机房管线的优化在设计中的碰撞点，右图为经过设计师调整后的机房管线的优化布置。BIM 模型对信息数据库更加优化完善，能够让项目各参建方直观地了解设计思想，指导施工人员，技术交底和现场施工，消除理解偏差，提高沟通效率。

图2 BIM 模型中机房管线的优化

2.3 项目进度安排

4D 动画可以预测潜在问题，让潜在的危险提前发生，及时修正，以此为工程节约大量的资金。基于位置的项目进度安排，也可以直接与BIM 模型关联。使用流线图显示各专业人员工作的具体时间和地点，用真实的数据确定工作时长和工作地点，并预期解决交叉的工作，节省时间和成本。

2.4 材料统计

BIM 模型能够提供所需材料的构配件清单和采购表，同时可以追踪绿色环保材料和废料管理的清单。成本估算软件与材料统计相关联，成本信息作为一个对象，可以添加进BIM 模型当中，从BIM 的模型中导入估算软件中进行定价。相似工程的项目比例也可以作为成本估算的依据，材料和劳动力成本同时记录。但在进行成本估算时，需要考虑到估算软件与BIM 软件的互通性，不断丰富细节水平和报表功能。

3 BIM 技术在机电安装造价管理的应用

3.1 施工成本控制

造价控制是项目建设管理的核心，而工程造价的主要内容是工程量的统计。机电安装工程量清单较多，种类繁杂，管理难度大。如果根据CAD 设计图人工提取或是导入CAD 图纸，人工识别的过程较为枯燥，容易存在误差。传统的工程量统计会占据造价工作的50%-80%左右，且准确性较低[7]。施工方与业主方在进行对量时容易产生分歧，基于BIM 技术的机电安装工程造价在BIM 模型的基础上，采用revit 相关软件进行工程量统计，在BIM 模型中设置相应的预留或扣点的计算规则，对机电安装工程所应用的材料、构件快速的计算。根据专业施工进度和楼层分类汇总，编制科学合理的物资采购计划。项目参建方也能随时查看工程量统计，并生成清单，输出预算表。在项目地施工过程中，根据BIM 的数据模型与施工现场进行实时对比，也能够对进度款进行实时监控。

3.2 机电安装工程造价控制中存在的问题

第一，造价数据分析繁琐。在预算分析、概算分析、结算分析等不同造价环节，对造价数据的要求也有所区分[8]。但很多企业在BIM 技术的应用方面未能实现数据共享，使得各个数据之间无法形成关联。信息流通的滞后性也使得造价管理的效率降低，增加了人为的工作量。

第二，数据难以实现共享。在传统的机电安装工程中，数据信息分散零碎，无法实现更好地整合，导致信息闭塞，传输滞后，甚至有传输错误发生，降低了工作效率，为工程造价企业的持续性发展带来不利影响。

第三，BIM 技术在工程造价预算的普及工作不到位。BIM 技术在我国机电工程造价中应用的时间较短，虽然优势明显，能够提高造价控制工作的效率，对材料的核算工作助力颇多，但仍有许多专业造价员和设计师在BIM 技术方面应用的理论学习和技术学习上相对滞后。粗犷式的企业工程管理方式使BIM 技术在中小企业的推广举步维艰，并且调动中小企业在机电工程中应用新技术的积极性难度较高，尤其是对于我国的中西部地区和县级区域。因此，我国BIM 技术应用未来发展的重点是关注和普及县镇区域，结合当地的自然环境和地理位置的特点进行推广，同时也要制定研究出适合县镇区域和中小企业发展的BIM 技术方面应用指南，促进BIM 技术方面应用取得重大的突破和进展。

3.3 BIM 技术在机电安装工程造价控制中的应用策略

第一，合理规划资源配置。首先，要增大BIM 技术在机电安装造价中的应用范围[9]。加大对机电安装工程的控制力度，让施工人员设计人员了解自身工作职责，增加工作积极性。并对造价管理环节进行细化和控制，根据每一位工作人员的能力合理配置资源。BIM 技术在机电安装造价中的应用也是复杂的工程系统，需要很多学科交叉协调，同时需要将产学研相结合。通过多方的协调配合，才能共同促进发展，也需要政府强有力的支持和导向，形成更加完善、更加系统的行业规范和相关标准。开发单位和设计单位要为BIM 技术在机电安装造价中的应用保驾护航，施工单位也要认真落实每一环节。

第二，实现全过程的工程造价控制。全过程管理要从施工组织开始就渗透造价控制理念，直至项目施工的全过程。在项目施工组织阶段，作为整个项目施工的起点，在这个阶段要充分考虑项目过程中有可能出现的造价超预算问题，编制施工方案，采取科学有效的手段进行造价控制。

第三，用在多算对比领域。在机电安装过程中应用BIM 技术多方对比，能够从工序时间、空间等不同维度分析造价数据，更加精准的找到问题所在，并制定相应的解决措施，提高了造价管理的精准性，通过大量数据能够减少资源的消耗，降低人力成本，更好地做好材料、进度、时间、空间等方面的安排，支持工程项目进行多算对比。4 结论

随着人民生活水平的提高和对建筑产品使用功能要求的增加，要想满足空调、采暖、网络、消防等各个方面的要求，就要保证机电安装系统的优化、管理和执行。BIM 技术在机电安装工程中的应用能够很好地解决上述问题，利用BIM 技术进行三维扫描，更新模型，控制现场施工，优化施工顺序，协调各专业之间的冲突，消除系统安装过程中潜在的安全问题，确保系统安装高效快速。应用BIM 技术对材料统计的准确性，能够严格控制用料，节约资源，减少浪费，实现精细化管理。现阶段BIM 技术的应用能够为机电设备安装过程中的管理带来新的发展方向。但是由于很多企业对BIM 技术的认识程度较低，并且我国缺乏有关BIM 技术的更为完善的规范和相关标准。BIM 技术在我国的发展依然处于初级阶段。相关研究者应该针对BIM 技术在机电工程中的应用于加大研究，推出标准，并提供更多BIM 技术实施的方案和思路，在具体的工程应用中展现BIM 技术所具有的显著优势。