淺談BIM技術在電力工程造價中的應用

喬慧婷（廣州電力設計院，廣東廣州510000）

淺談BIM技術在電力工程造價中的應用

喬慧婷（廣州電力設計院，廣東廣州510000）

BIM技術以全新三維模型為項目信息載體，通過可視化方式實現電力工程造價管理的實時與動態調整，可更加高效、準確、快速獲得各類造價信息，提升電力工程造價管理水平與信息化水平，具有極高的應用價值。文章介紹了BIM技術背景，探討了BIM技術在電力工程造價過程中應用的可能性。

建筑信息模型；BIM技術；電力工程造價

1 BIM的概述

1.1 BIM定義

BIM（Building Information Modeling）常被譯為：建筑信息模型，是采用數字方式對一個工程的物理特性和功能特性進行表達，為目標工程的信息共享提供了一個資源平臺，同時也為該工程全壽命周期中各個階段的決策提供可靠的數據支持；在工程實施的各階段，不同工作人員可以借助在BIM系統中更新提取的、插入的和共享相關的數據信息，實現反映各自的業務職責和決策的功能，達到協同作業的最終目的。

1.2 BIM的優點

BIM作為信息化發展的成果，除具有可視化、可出圖性、模擬性、協調性、優化性等優點之外，它最具有核心的競爭力在于其強大的信息整合能力。傳統信息交換方式是一種較分散的信息傳遞模式，各個參與方必須與其他參與方進行信息交換才能得到自己所需要的信息，從而將信息傳遞出去。而在BIM中，各個參與方只需要將自己的信息數據提交到BIM信息數據庫，同時，也可在BIM數據庫中獲取其他相關信息，這種信息交換模式提高了信息的傳遞效率，簡化了信息的傳遞路徑。

1.3 BIM的主要特征

1.3.1 完備性

BIM除了對工程對象進行幾何信息和拓撲關系的描述外，還包括完整的工程信息描述，如建筑材料、結構類型、工程性能、對象名稱設計信息等；施工工序、施工進度、施工成本、施工質量以及人、材、機資源等施工信息；工程安全性能、材料耐久性能等維護信息；對象之間的邏輯關系等。

1.3.2 關聯性

BIM模型中的對象是可以識別且相互關聯的，能夠對模型的信息進行統計和分析，并生成相應的圖形和文檔。如果BIM模型中的某個對象發生了變化，與之關聯的所有對象都會隨之更新，以保持模型的完整性。

1.3.3 一致性

在建筑生命期的不同階段BIM模型信息是一致的，同一信息不需要重復輸入，而且BIM能夠自動演化，模型對象在不同階段可以簡單地進行修改和擴展，而無需重新創建，避免了信息不一致的錯誤。

2 BIM在國內外工程造價行業的應用研究現狀

隨著用電負荷的逐年增加，電力行業基礎建設也逐漸增大，電力人也一直在尋求更高明的方式實現更宏偉的目標。將BIM正式推送到電力工程建設行業，成為電力工程建設變革的革命性力量。BIM的使用有助于實現更為宏偉的目標。它在思想和方法上都為工程造價管理領域提供了新鮮血液。不僅使海量數據處理難題得以解決，更是造價管理流程的再造。

2.1 BIM在國際工程造價行業的應用研究現狀

建筑行業對于美國的經濟增長十分重要。根據數據顯示，2012年美國建筑業的生產總值占國民生產總值的9%，從事建筑行業的勞工人數占總勞動人口數的5.5%。美國政府的鼓勵促使建筑行業內1/2的企業在使用BIM及其相關部件。時下，近三成的企業在六成的項目中應用BIM。未來這個數字還會增加。

在英國，政府要求強制使用BIM。一項調查研究結果顯示，2011年，僅聽說過BIM有48%的人，正在使用的占31%，剩余21%的人對BIM完全不了解。英國實施在世界范圍內已是領頭位置，AEC與世界其他公司相比，發展速度更快。

2.2 BIM在國內工程造價行業的應用研究現狀

BIM首次引入中國是在2002年，由歐特克公司引進。在中國，BIM正在被越來越多的人了解，建筑行業正在經歷著一場BIM的變革。設計單位、施工單位、軟件公司、房地產開發商、高校科研機構等都開始設立BIM研究機構。“十一五”規劃中BIM已成為國家科技支撐計劃重點項目，“十二五”規劃中進一步將BIM作為信息化的重點研究課題。

另外，國內已經有很多建設項目在建設的各個不同階段不同程度地運用了BIM技術，其中上海中心大廈是全生命周期應用BIM的典型案例，整個項目實施過程由業主主導，運用BIM對設計、施工、運營進行全方位的規劃。BIM在該項目中的全程應用尚屬首次，為以后BIM更廣泛的應用奠定了堅實的基礎，進一步地推動了BIM在中國的發展。

3 BIM在電力工程造價中的應用價值和實現途徑

3.1 BIM在電力工程造價中的應用價值

3.1.1 建立統一的工程量計算基礎

工程量計算是編制電力工程造價的基礎，BIM的自動化特性將電力造價工程師從繁瑣的手工勞動中解放出來，使工程量計算擺脫了人為因素的影響，得到更加準確的、客觀的數據。3.1.2 具有較為形象的投資計劃功能

利用BIM數據庫和軟件能較迅速建立3D模型，賦予模型內各構件時間信息和造價信息，建立工程的5D關系數據庫，成本匯總、統計、拆分自動可得。電力工程造價人員結合BIM數據庫中已有的人、材、機等價格信息，可分析出某時間段、某一部位的造價，進而快速擬定項目的各項資源供應計劃，準確掌控工程的成本，提高工程造價管理水平。

3.1.3 BIM數據庫具有很強的時效性

由3D模型所構建的數據庫是隨工程進度和市場的變動而變化的，BIM提供的數據共享平臺具有很強的時效性，為電力工程管理人員及電力工程造價人員準確地、及時地選取和調用工程相關數據和相關信息帶來很大的便利。

3.2 BIM在電力工程造價中的實現途徑

3.2.1 決策階段

選擇電力工程建設方案是項目投資決策階段的主要工作，電力造價工程師借助設計單位構建的BIM模型或以往同類工程的BIM模型，獲取電力項目的工程量數據，并綜合現有的經濟指標，估算出擬建電力工程的造價。

3.2.2 設計階段

初步設計概算和施工圖設計預算是電力工程設計階段的主要造價工作，借助BIM模型數據庫，除了為電力工程造價專業提供工程量以外，同時電力工程設計人員也可以根據歷史數據和相關的設計指標，進行快速限額設計，使設計方案更加經濟合理。

3.2.3 招投標階段

電力工程造價人員可根據電力工程設計單位提供的BIM模型所包含的大量的數據信息，在短時間內調取相關工程量信息，工程量清單的編制能有效地避免漏算和錯算等情況，減少后階段因工程量問題而導致的變更與糾紛。

3.2.4 施工階段

電力工程造價人員能利用BIM模型整合建筑構件與時間維度，自動完成相關構件的工程量統計，對進度計劃、資金計劃進行合理的安排，及時審核進度款支付情況。同時，在發生工程變更時，動態地更新BIM模型數據庫，快速匯總從而形成工程計量報告，達到對施工進度情況進行實時監督的目的。

3.2.5 竣工結算階段

在傳統模式下，發包方項目管理機構需要花費很多的精力和時間去核實承包方所提交的工程量報告，并與合同中和招標文件中的工程量清單進行核對；承包方也需要花費大量的精力和時間去計量已完成的工程，效率和準確性都較低。BIM模型通過施工階段的填充、完善，信息量已完全表達竣工工程的實體，提供的工程量即為實際的發生量，減少雙方“核量”的時間，加快結算的速度。

4 BIM技術在電力工程中的難點和對策分析

BIM技術作為下一代的變電站設計的基礎性技術，其重要性毋庸置疑。我國正在進行著世界上最大規模的建設，有必要著力推進BIM技術的應用，尤其是促進我國電力工程技術的更新換代。筆者認為，在我國電力行業推廣應用BIM技術需要著重解決以下三個方面的問題：

（1）應用軟件問題。發達國家基于BIM技術的軟件已經比較成熟，也有多數軟件已進入中國市場，但僅僅依靠它們是遠遠不夠的。這些軟件不能很好地滿足我國電力設計規范的要求，另一方面，我國必須形成具有自主知識產權的應用軟件，這樣不僅可以制造新的經濟增長點，也可以避免受制于他人。目前，在我國各項科技計劃中已經包含了這樣的應用軟件的研究課題，在產業政策中也需要體現出對發展BIM技術的重視，以便推動我國電力設計院發展這方面的技術。

（2）標準問題。目前作為BIM數據標準，IFC標準在國際上已日趨成熟，美國采用NBIMS標準。在美國，類似Autodesk的大型軟件開發商提供成套的軟件，而且在軟件之間可以直接實現交換數據，從而使得這樣的標準的重要性沒有體現出來。而在實際中，BIM數據將應用于變電站工程的全生命期，時間跨度大多均在50年以上，僅僅依靠某一個軟件開發商支持的數據標準是不可取的。在我國沒有像Autodesk這樣的大型軟件開發商，所以需要鼓勵更多的軟件開發商投入到BIM的應用軟件開發中去，因此頒布統一的數據標準可以保證應用軟件之間的數據互通。目前，我國雖然引進了IFC標準的部分平臺，但是對國外標準的研究相對薄弱，結合我國電力工程的實際對標準進行拓展的經驗更加缺乏。在實際過程中，不僅需要像IFC這樣的技術數據標準，還需要更高層次的應用標準，才能更好地滿足BIM技術的需求。

（3）應用模式問題。一方面是技術模式，通過實踐尋找能夠滿足實際要求，即可以作為有效的技術。另一方面是應用模式，IPD模式是一個成功的例子，它把業主、設計方、總承包商和分包商集合在一起，通過利用BIM技術，可以在電力工程建設中收到很好的效果。即使在國外，也是通過摸索，最終形成了相應的合約模板，才使得IPD的推廣應用成為可能。只要勇于實踐和探索，通過努力完全有可能創造出適合我國情況、更加有效的應用模式。

5 結語

工程造價控制是一個全方位的、動態的過程，BIM技術在電力工程造價中的應用，可使電力工程參建各方能更加快速地、準確地獲取工程量和造價數據，使電力工程造價的精細化控制在技術上變為可能。但BIM技術在我國的應用還處于初級階段，相關軟件也還沒有形成統一的系統，BIM在電力工程建設及電力工程造價方面的潛在價值還沒有充分發揮。要促進和實現BIM技術在我國快速發展和應用，需要建立一系列統一的技術標準規則。同時，BIM技術的發展缺乏制度保障，要真正實現各管理方的協同工作，仍需電力行業各位同仁的共同努力與探索。

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2095-2066（2016）32-0023-02

2016-11-2