BIM 技術在機電安裝工程造價控制中的有效應用

劉 沁

（云南旅游職業學院，云南 昆明 650221）

在機電設備安裝工程過程中，會涉及數量眾多的設備材料，同時還會產生不計其數的文件清單，在工程造價中，需要管理這些項目是非常繁瑣的一件事情。所以，在對工程有效控制的同時，還需要提升工程造價管理效率，這在機電安裝施工過程中是非常重要的一件事項。BIM 技術的應用，在很大程度上提高了工程效率。采用BIM 技術對工程量進行統計，需要運用到相關的運算軟件，如Revit 和Navisworks 軟件。在BIM 應用技術中，還擁有一項自定義表格設置，通過公式及數據的輸入，能夠直接得到預算表。BIM 技術在機電安裝工程中起著重要作用，文章通過對BIM 技術及其在機電安裝工程造價控制中的有效應用進行簡單分析和研究，希望能夠為相關工作人員提供幫助。

1 BIM 技術概述

BIM 技術全稱是建筑信息模型（Building Information Modeling）。在工程設計領域中，CAD 技術是工程設計領域的第一次創新，它解放了建筑工程師的“雙手”，使工程師不在依賴手工制圖就通過計算機輔助制圖就可以完成復雜的工程制圖。但是CAD 技術也有明顯的不足之處，其僅僅是一種制圖軟件，沒有將建筑工程領域的各個環節關聯起來。BIM 技術的出現，直接將技術、方法、過程綜合在一起，既將建筑工程全生命周期以信息模型的形式進行呈現，又將工程管理行為完美結合，形成統一的管理，可以說是工程設計領域的第二次創新。

2 BIM 應用在機電安裝工程中的特點

2.1 建立全建筑信息模式

在機電安裝工程中，涉及機電安裝工程的建筑成本預算、項目施工方案、施工相關信息、運維信息等建筑信息，這些建筑信息需要儲存和整合，并進行分析，對造價成本、施工方案、施工信息隨時作出調整。在BIM技術應用中，能夠建立全建筑信息模式，提供數據整合和分析，在提高工程施工質量的同時，能夠增加施工效率，使企業經濟效益增加。同時BIM 技術應用還能夠提高機電安裝工程的整體管理水平，保障整個機電安裝工程施工順利。

2.2 實現全過程的協同管理

在整個工程安裝過程中，造價控制是非常重要的組成部分。對工程造價的合理控制，能夠使企業生產施工成本降低，這也是企業高度重視造價控制的原因，同時也是現階段企業在機電安裝工程過程中首要研究的項目。如果在機電安裝工程中應用BIM 技術模型，可以對整個工程進行相關數據運輸，使工程各個參與部門都能及時獲取相關信息，同時，在第三方參與工程施工的情況下，還能夠為第三方提供資源信息共享。這種對整個機電安裝工程起到“運輸系統”的作用，提高了項目整體施工效率。在機電安裝工程造價管理中，BIM 技術模型起到的作用是全過程協同管理，為每一個參與部門和企業都提供一定的管理和協調機會，充分發揮其“中轉站”的效用。在長期的機電安裝工程中，對工程造價采取BIM 技術管理，不只是在工程初期的時候投入，而是需要設計人員關注整個工程造價的全周期費用，節省整個工程的資金。讓整個工程順利進行，提升工程質量和安全保障，更為科學地進行工程施工。

2.3 覆蓋整個壽命周期

機電安裝施工是一個復雜的過程，它是在一個項目土建施工完成后正式開始的施工過程。對于一個施工項目它具有一個完整的全壽命周期。具體體現：從決定工程開始，需要對工程項目進行可行性研究分析，根據可行性研究分析對整個工程進行設計并制定整個工程的施工方案；參考施工方案，工程相關材料及施工人員準備到位；最后開始工程施工安裝，直至工程達到驗收標準；運營單位開始對工程開始運營，這一系列過程構成了項目的全壽命周期。整個機電安裝工程施工工期長、工序復雜，施工過程中所涉及的工序、相關人員非常多，這一復雜的周期過程，全部都可以通過BIM 應用技術進行工程管理。如：在工程開始初期，對相關的工程數據和工作人員數據導入，能夠便于工程過程中隨時查詢，及時掌握原始數據；在施工過程中，可以將施工模型通過BIM 技術以平臺的形式進行傳播，提高了數據的傳播效率和準確性；在最后的竣工階段，可以采用BIM 技術對工程進行監測，相關施工數據進行比對，提高了機電安裝工程驗收效率；在項目運營階段，BIM 技術可以針對原始數據，提供運營參考。因此，在機電安裝工程整個過程內，都可以將BIM 技術應用其中。同時，在機電安裝工程研發出新的安裝技術時，BIM 技術還能夠發揮其紐帶作用，讓新技術更加快速應用在機電安裝施工中，從而能提升整個機電安裝工程造價的管理效率。

3 我國機電安裝工程造價控制中存在的問題

在我國，由于相關企業單位發展過于迅速，公司管理模式傳統化、簡單化，使機電安裝工程造價控制仍然存在著一些共性問題，主要包括全過程造價管理難以實施、整個工程造價分析過于復雜、數據共享難以實現、工程數據統計功能不符合傳統習慣等，這些具體問題對于機電安裝工程影響將進行分別闡述。

3.1 造價難以實現全過程管理

工程造價要想實現全過程管理，就需要培養工程技術人員的全過程管理意識，需要參入工程各個單位包括工程設計單位、現場施工單位、整體運營單位等統一協調，使每個部門造價目標保持一致，增強各個單位部門之間的溝通和協作。然而現階段，由于我國的機電安裝企業系統管理模式單一，各單位之間協同意識較差，導致工程造價管理目標不統一，全程管理過程難以實施。

3.2 造價分析數據工作復雜

工程造價是非常復雜的一個事項，一般來說分為以下幾個階段：（1）投資估算編制階段，它是在項目可行性研究時要考慮的重要問題，是研究、分析和計算項目投資經濟效果的重要費用數據；（2）設計概算編制階段，它是工程設計階段，通過設計方案進行預估的費用數據；（3）預算編制階段，它是在工程施工前，根據施工藍圖及相關計價標準進行計算的費用數據；（4）結算編制階段，是在工程竣工后，對整個工程按實際發生的工程計量進行核算，確定最終費用數據。這幾個階段編制的費用數據之間的關聯性只能從宏觀上進行把控，工作人員在進行造價數據分析的時候，就需要將眾多數據進行綜合考量，這無疑增加了工作人員對造價分析數據的工作量，增加了整個工程耗費的人力和物力。

3.3 難以實現數據共享

由于機電安裝工程數據的復雜性，這些復雜的數據在傳輸過程中，如果沒有更好的共享數據平臺，就容易導致數據在傳播過程中出現信息錯誤，對于一些零碎的信息會遺失掉，這會對機電安裝工程造成一定的風險。在缺乏數據共享的交互平臺下，工程數據無法共享和整合，會給工程造價單位造成信息交流障礙。

3.4 傳統工作人員習慣問題

在傳統的工程造價控制系統中，工作人員擁有自身一套工作模式和材料分類方法。在現代企業中，由于BIM 技術迅速滲透，相關工作人員仍然以傳統方式歸納整體資料，這與BIM 技術存在一定的沖突。BIM 技術應用在機電安裝工程在造價控制中，主要是依靠材料清單對工程量進行統計，在BIM 模型中，需要將材料進行全方面的分類，才能夠使材質在搭建的模型上顯示出來，最終使搭建的模型更加精細。如果工作人員不習慣這種全面的材料分類，會導致在眾多工程量中無法預算材料費用，導致整個工程造價預算出現偏差。

4 BIM 技術在機電安裝工程造價控制中的有效應用

4.1 對工程造價全過程控制，降低企業成本

企業對工程造價的控制，能夠降低企業施工成本，增加企業經濟效益。在機電安裝工程造價控制中使用BIM 技術，能夠很好地促進企業經濟效益。在具體施工過程中，相關人員進行通過BIM 技術進行數據共享和管理，實現工程造價數據的管理深度和管理寬度，節省數據在傳輸過程中造成的資源浪費，同時也減少人力成本。隨著我國機電安裝工程的日益發展，企業核心目標開始轉向資源高質量運用、人員的高素質強化、工程造價高控制力度，在企業發展中運用BIM 技術的應用能夠幫助企業有效實現這一發展目標。對于市場的發展動向，同樣是企業需要隨時掌握的信息動態，BIM 技術可以幫助企業隨時根據市場動向調整企業發展方向，增強企業市場占有率，促進機電安裝企業的持續發展。

4.2 合理規劃資源配置

為了合理運用BIM 技術，使企業在機電安裝工程造價中獲得最好的管理效果，需要注意：（1）擴大應用范圍。在機電安裝造價中應用BIM 技術應該擴大其應用范圍，首先要加強機電安裝工程的監控力，讓每位機電安裝工作人員清楚自己的工作崗位職責，同時延長SD 模型的建設時間，讓每位工作者保持積極熱情的工作態度，以確保整個工程管理工作順利進行。（2）管理精細化。需要明確各項環節的具體內容，強化每個步驟的管理意識，對整個資源進行合理分配和協調，包括人力資源，針對每位工作人員不同的業務能力，分配不同的工作任務和工作量，針對每位工作人員的工作能力，使整個機電安裝工程造價管理水平提高。（3）相對應的管理方案。對于機電安裝工程中的實際情況，需要進行全面的掌握，同時還需要對施工現場進行實地勘察，制定出相對應的施工造價管理相符的管理方案，對工程造價管理提升整體效果。為了更好地提升企業經濟效益，在保證質量的前提下，按照計劃節點盡快完成施工任務。

4.3 對造價數據存儲功能進行優化

在傳統的機電安裝過程中，需要使用辦公軟件（Word、Exel、WPS、PDF 等相關辦公軟件）對項目造價信息、核算數據信息、施工進度信息等相關數據進行儲存（或者打印成紙質版本，以檔案的形式進行儲存），然后交由企業的財務部門進行保管，便于工程結算和日后審核校對。由于機電安裝工程中的造價信息材料對系統的存儲功能要求較高，同時存在一定的獨立性，各個部門之間的數據是沒有直接關聯，使整個工作人員的查詢和審核都相當復雜，使工作人員的工作效率降低。而BIM 技術應用能夠滿足了這一高標準需求，工作人員運用BIM 技術，將機電安裝工程的數據進行匯總，同時制成有效的BIM 電子信息，提高整個機電工程造價信息的完整性，使造價工作人員的工作強度降低，在整個工程造價控制中提供了夯實的基礎。

4.4 應用在工程量方面

在機電安裝工程中，工程量的計算同樣非常關鍵。空間拓撲關系和3D 布爾運算規則能夠很好地進行數據計量，再綜合BIM 技術應用，可以保證整個工程的計算的準確性。運用參數化的模型，讓工作人員根據實際運算方式進行調整運算規則，對工程計算方式進行合理的扣減計算，形成BIM 技術系統自動運算方式，使造價工作人員的工作效率和工程量信息的準確性提高。

4.5 應用在多算對比領城

在機電安裝工程中，需要及時發現工程中存在的問題，采用多算對比分析，以便工作人員及時發現問題，降低工程的施工費用。在工程施工中，如果僅僅針對工程施工工序、工程的時間以及工程施工中的空間三個維度中的一個維度進行分析，會遺漏很多隱藏性的問題。只有進行多算對比綜合分析，將三個維度聯系在一起，通過BIM 技術應用，對大量的材料消耗和工程數據進行拆分和匯總，準確快速找出隱藏問題并解決。在機電工程安裝施工中應用BIM 技術，能夠獲取BIM 模型相關參數信息，比如工程材料、工程施工進度、工時消耗、工序安排和位置等。機電企業的工作人員在BIM 技術幫助下，可以靈活地將工程中的信息進行組合、劃分，為工程項目提供多算對比的技術支持。

5 機電安裝工程BIM 應用實例——某酒店機電安裝工程

5.1 項目概況

某酒店位于杭州市，整個項目總建筑面積是8 萬m2，它是由裙樓、塔樓、酒店及地下設備共同構成。其中最高主樓建筑高度99.4m，其他裙樓高度在60m 左右。主樓與矩形裙樓組合而成，其中5 層以下為餐飲，6 ～11層為辦公室，12 層以上為賓館。整個建筑的規模和配套在當時市區的建筑中屬于高技術建筑，而且整個施工過程還需要保證綠色環保。項目BIM 模型3D 圖如圖1 所示，實景渲染圖如圖2 所示。

圖1 BIM 模型3D 圖

圖2 實景渲染圖

5.2 酒店機電安裝工程的BIM 技術應用

整個項目需要安裝的機電工程系統非常多，涉及整個工程酒店排水系統、安全消防滅火系統、空調系統（包括水風系統）、大樓照明系統、酒店生活用水系統以及項目動力系統。由于在整個項目中的機電設備較多，設備與設備之間連接的管線密密麻麻，需要提前針對各個專項施工安排好先后順序，使各個項目分區有序進行。對于容易出現返工現象的地方，需要提前做出合理的應對措施，保障施工的順利進行。該項目從項目設計圖紙、施工建造到整個機電的安裝，都應用BIM 技術，使整個施工過程的錯裝、漏項、碰撞情況大大減少，在機電安裝過程中一次成功率遠高于其他建筑項目的成功率，相對應的失誤也減少，提高了工程管理的效益。

5.3 項目BIM 應用技術特點

由于開發商對項目的設計及施工要求較高，對項目的建設非常重視，結合施工過程中相關工作的技術要點，總結歸納出了在機電安裝工程中的BIM 技術特點：（1）開發商要求工程質量采取高標準，而且整個項目獲得了省政府建設廳高度重視，同時為項目的BIM 應用提供專項研究支持。（2）工程項目的設備線路較多，路線非常復雜，相互交織形成了網狀結構，而且整個施工空間非常小，不利于施工的開展。在項目初期就采用BIM 技術，有效的減少了機電安裝施工過程中修改變更的出現，使得該工程項目的工程造價遠低于其他類似工程。（3）由于開發商規定的施工工期非常短，導致在施工過程中不允許出現返工和拖延的情況，因此需要規劃好施工過程和施工節點。而根據以往的經驗判斷，在復雜交錯的設備管道中施工，極其容易出現管道碰撞和工程返工。因此，在工程施工前要充分做好準備工作，考慮各種突發情況，以保證工程能順利完工。

6 結束語

文章通過對BIM 技術在機電安裝造價管理中的應用進行分析，了解了BIM 技術的很多優勢。在機電安裝工程中有效應用BIM 技術，可以讓數據模型更加真實地模擬工程信息。這樣企業就能夠獲得有效的施工信息，然后通過科學合理的分析對實際工作做出判斷，為整個施工過程提供方向和依據。在我國機電行業迅速發展的今天，BIM 技術仍然處于落后的階段，這與建筑行業發展需求形成一定落差。為了更好地提升企業的發展環境，保障我國經濟健康快速的發展，仍然需要更多的科研人員投入到BIM 技術的應用當中，通過相關理論體系和軟件技術，結合機電安裝工程造價控制中的實際操作技巧，解決BIM 技術在機電安裝中的相關問題。