山西省工业设备安装集团有限公司 山西太原 030032
摘要：在工程中使用 BIM 技术可以利用数字信息仿真模拟建筑物的真实信息，同时还可以有效提高机电安装企业的经济效益和市场竞争力。BIM 数字模型中包含了机电安装工程的物理与功能特性，使用 BIM 可以为工程建设施工的前期与竣工等全生命周期中的决策提供理论依据。目前，我国基于 BIM 的机电安装工程中的造价控制工作，还存在一些不足。笔者对 BIM 技术的特点以及 BIM 技术在工程造价中的作用进行了分析，希望能够为相关人员提供借鉴。
关键词：BIM技术；机电安装；工程造价控制；应用
1BIM的含义
上世纪70年代，Chuck Eastman首次提出“Building Description System" （BDS）的概念，这被认为是最早的BIM来源。而BDS就是通过图形给大家展示建筑的内部和外部细节，对于一些建筑如果造型复杂，具有图形输入和编辑的功能，并可按照数据的属性进行分类。随后，Robert Aish将3D建模引入建筑设别中。到了90年代GA.van Nederveen和F.P.Tolman首次提出了"Building Information Model" C BIM）概念。伴随而来的是软件开发商的跟进，在2003年，Autodesk公司给出了Building Information Modeling/Model概念，从此关于BIM在建筑领域的应用被迅速大规模展开。
对于BIM的定义，权威的是由美国的NBIMS给出的：BIM是设施物理特征和功能特性的数字化表达，作为项目信息的共享数据源，为项目提供全生命周期的决策保证。而Building SMART通过三层含义的方式对BIM进行了定义，一是信息化模型（model），二是模型创建（modeling），三是建筑项目管理（management）。
综合来看，BIM就是建筑模型化，以及模型的设计，及将其应用于后期建筑运维。它是一个三维可视化模型，包含建筑物性能特征的物理量，而可将这些物理量进行共享和应用于决策，包括建筑物的后期运维。
2BIM技术在不同阶段的应用
2.1设计阶段的应用
一个建筑项目可以分为前期方案制定、设计、施工和运维。其中方案的设计很重要，链接业主和施工方，同时需要建筑造型、结构、管线，实现建筑的建筑艺术和功能的平衡。应用BIM软件建立三维模型，可以展示建筑的全方位的信息。
2.2施工阶段的应用
施工是建筑形成的阶段，而传统的施工过程是从二维图纸出发进行，如果有一些实际情况在设计过程没有被考虑周全就会出现变更和返工的现象。而如果采用BIM技术的话，就可以按照真实的模型进行施工，在施工前就能发先相关问题，并被事先更正，减少返工现象。在苏州星海广场这个项目中，施工方Navisworks软件提前模拟了施工流程，提前优化设计方案，提高了施工效率，以及各专业之间的协调。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3运营维护阶段
建筑物是用来使用的，运维是其最长的生命周期，提高运维的效益对于业主的使用很重要，而且也影响业主的收益。因此，如果能将BIM技术应用在运维阶段，会进一步提高其使用的价值。例如上海的机场应用了BIM技术，通过BIM模型建立一个运维管理平台，运维管理方就可以通过平台查询建筑物内部官网的信息、检查设备的状态和进行系统问题的报警。这样使得设备官网的管理水平进一步提高。
2.4建筑机电工程中造价管理现有的问题
现阶段建筑工程造价基本采用工程量清单计价方式，关键组成要素主要由工程量清单和综合单价组成。其中综合单价，是由项目中标的施工企业根据本企业的生产力水平结合定额书自行申报，结算时一般综合单价固定，不予调整。故工程量的计算精确程度与快慢程度直接影响工程造价和工程进度。
当前很多的项目，业主一般聘请咨询公司进行项目的全过程管控，建筑机电工程造价的管控作为其中的一部分，现存在以下几个问题：一是机电工程专业较多，项目工程量计算复杂且手工算量耗时缓慢，可靠性不佳，误差大，影响了工程造价准确性，限制了工程造价管理；二是各专业造价人员各自为政，信息不共享、协同办公程度低，影响造价管理工作质量；三是机电工程受外部的影响非常的巨大（如业主要求的功能改变，土建工程的设计变更，现有机电内部的管线碰撞不得不重新返工）。如果工程造价数据更新不及时，就无法对造价的量和价做出及时调整，进而限制了工程造价管理；四是工程造价管理中多次性计价难以做到，因建筑工程规模大、周期长、涉及数据海量、造价高，分阶段的多次性计价科学性受影响，虽然造价水平逐步深化、细化过程中可逐渐接近实际，但是管理负担大、成本管理难，超支现象普遍。这些问题一来延长了工程的工期，二来给业主增加了费用成本，对工期和成本都十分的不利！
3BIM技术在机电安装工程造价控制中的应用
在机电安装工程中使用BIM技术可以在工程设计、施工和竣工结算等环节中完成造价信息共享和控制。机电安装工程使用BIM技术有利于积累历史数据，并在这些历史数据中提取出造价指标，完成工程估算价格，方便管理人员做出决策。BIM技术在机电安装工程造价控制中的应用包括以下几个方面。
3.1资源计划方面
首先，工作人员通过将BIM技术应用在资源技术方面，加入成本和时间维度建立SD建筑模型，可以完成对机电安装工程的动态监控。其次，BIM技术可以在工程的各个环节中对人员进行合理分配，完成人员、资金、机械设备和材料的优化管理。最后，利用BIM技术构建的SD建筑模型可以为工作人员提供便利，使工作人员能够实时了解机电安装工程各个时间段的工作量，将每个时间段的造价进行核算，精确地制订资金和派工计划，为实施精细化造价控制奠定基础。
3.2应用在造价数据存储方面
机电安装工程造价的机构和施工单位在完成工程的估价与竣工结算后，相关数据会以Word、PDF或者纸质载体的方式进行保存，工程中的造价数据是独立存在的，工作人员在日后的使用中会有很多不便。工作人员通过使用BIM技术可以将机电安装工程中的数据形成带有BIM参数的电子资料，对资料进行存储，保证资料的完整性，方便工作人员准确地调用和分析，为日后的工程养护和维修提供借鉴资料。
3.3应用在多算对比领域
工作人员将BIM应用在机电安装工程的多算对比方面，可以方便工作人员及时发现工程中存在的问题，降低工程的施工费用。多算对比是在工序、时间、空间等三个维度进行对比分析，只分析一个维度很难发现其中的问题，所以工作人员需要将三个维度联系在一起。BIM技术可以精准、快速地完成多维度多算对比，对大量实物消耗与数据进行拆分和汇总，提高工作效率，降低人力成本。BIM模型具有参数化信息，如材料、施工进度、工时消耗、工序安排和位置等，机电企业的工作人员通过利用BIM技术可以将工程中的信息进行组合、划分，为工程项目的多算对比提供技术支持。
3.4在全过程造价控制中的应用
在机电安装工程的造价控制中，工作人员通过使用BIM技术可以攻克机电安装技术造价管理的横向、纵向信息共享与协同的壁垒，提高机电安装企业的造价控制水平。BIM技术在全生命周期内进行造价管理可以有效提高企业的成本控制水平和机电安装市场的透明度，在很大程度上可以避免在招投标或者采购过程中的贪污腐败行为。
3.5应用在工程量方面
工作人员通过使用BIM技术可以依据空间拓扑关系和3D布尔运算规则，完成工程量的计算。基于参数化模型，造价人员只需要依据当地的工程量运算规则，在BIM软件中调整扣减计算规则，由系统自动完成构件的扣减运算即可，可以有效提高工程量信息的准确性。
总之，由于机电工程的特殊性，导致了BIM技术对于机电工程造价管理的意义十分巨大，不仅大大节约了机电安装造价工程师的算量时间，而且对于造价师工程师控制工程总价，实现业主的既定目标，发挥巨大的作用，其应用前景广阔！
参考文献
[1]刘应周.BIM在某公建项目机电安装工程中的应用研究[D].天津大学，2013.
[2]吴铭.BIM技术在A公司电子工业厂房机电安装工程中的应用研究[D].东华大学，2016.
[3]章梦晨.基于BIM的机电安装工程深化设计应用研究[D].广州大学，2016.
论文作者:秦建军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/22
标签：机电论文; 技术论文; 造价论文; 建筑论文; 安装工程论文; 工程造价论文; 模型论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;