基于BIM的機(jī)電安裝工程造價管理應(yīng)用研究
——以新灣國際綜合體項目為例

沈明

（沈陽建筑大學(xué)管理學(xué)院 遼寧沈陽 110000 丹東承翰房地產(chǎn)開發(fā)有限公司 遼寧丹東 118000）

在工程項目管理中，工程造價屬于一項核心內(nèi)容，對于工程項目管理有著非常重要的意義。BIM技術(shù)是一種新興的智能化技術(shù)，它使工程造價的管理更加便捷，使管理效率得到大幅度提升。研究BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程造價管理中的應(yīng)用，對提升施工效率、降低管理成本、實現(xiàn)項目的成本控制目標(biāo)有著重要的意義[1]。

1 機(jī)電安裝工程造價管理的定義及內(nèi)容

機(jī)電安裝工程在廣義上主要指工業(yè)、公共及民用建設(shè)項目的管線、設(shè)備等的安裝，非標(biāo)準(zhǔn)鋼構(gòu)件的制作、安裝，以及35kV及以下的變配電站工程。狹義主要指建筑物的給排水及采暖工程、電氣工程、智能化系統(tǒng)工程、通風(fēng)與空調(diào)工程、電梯工程等。機(jī)電安裝工程是個規(guī)模比較大的工作，且對于技術(shù)也是有相當(dāng)大的要求的。

工程造價是指為完成一個工程的建設(shè)，預(yù)期或?qū)嶋H所需的全部費(fèi)用總和。

工程造價管理即建設(shè)工程投資費(fèi)用管理或工程價格管理。是指運(yùn)用科學(xué)技術(shù)原理和方法，為確保建設(shè)工程的經(jīng)濟(jì)效益和有關(guān)各方的經(jīng)濟(jì)權(quán)益，在統(tǒng)一目標(biāo)、各負(fù)其責(zé)的原則下，對建設(shè)工程造價及建安工程價格所進(jìn)行的符合政策和客觀規(guī)律的業(yè)務(wù)行為和組織活動。工程造價管理既涉及宏觀上的工程建設(shè)投資管理，又涉及微觀上的工程項目管理[2]。

2 基于BIM的機(jī)電安裝工程造價管理的案例分析與演示

2.1 新灣國際綜合體項目（見表1、表2、圖1）

表1 項目基本設(shè)計概況

表2 項目主要結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)

2.2 施工準(zhǔn)備階段的工程造價管理

圖1 項目效果

此階段是初始的BIM技術(shù)使用階段，主要工作是針對新灣國際綜合體項目進(jìn)行項目BIM模型的搭建。BIM工程師需要以設(shè)計方提供的設(shè)計要求，利用相應(yīng)的BIM軟件進(jìn)行建模。首先需將新灣國際綜合體項目的相關(guān)信息數(shù)據(jù)錄入相應(yīng)的模型及構(gòu)件中。接著，要進(jìn)行在二維平面內(nèi)進(jìn)行的管線的建模，此過程中需要保證各個系統(tǒng)的主干部分線路通暢，以便于后期完成主干管的線路布置。另外，BIM軟件的構(gòu)件庫中會提供相應(yīng)的設(shè)備模型，工程師也需要在此過程利用這些設(shè)備模型對各系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行布置。

搭建完BIM模型后，各專業(yè)模型需要進(jìn)行碰撞檢測，碰撞檢測后，軟件會顯示一系列的圖紙問題。問題出現(xiàn)后，各方需要針對這些問題開展圖紙會審會議，討論問題并提出解決方案。根據(jù)解決方案，在已搭建模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改。若該方案可使問題能得到圓滿解決，即可開展下一步工作。

2.3 施工階段的工程造價管理

本階段要進(jìn)行的工作內(nèi)容主要是：根據(jù)施工現(xiàn)場的實際進(jìn)度和情況，對已搭建的模型進(jìn)行調(diào)整及修改，完善管線的布置。對于機(jī)電安裝專業(yè)工程，新灣國際綜合體項目在施工過程中將己經(jīng)施工完畢的各專業(yè)模型進(jìn)行綜合。

（1）三維碰撞檢測：各個專業(yè)的模型匯集到一起后，同一空間中的各專業(yè)的管線、設(shè)備的交叉碰撞情況一目了然，同時模型中還可以清晰地標(biāo)明碰撞的位置。對于機(jī)電安裝工程，利用BIM技術(shù)，在施工過程中對水、暖、電系統(tǒng)的管線隨時進(jìn)行檢測碰撞，對于降低無效成本著十分重要的作用。

（2）管線優(yōu)化排布：對于機(jī)電安裝工程來說，各專業(yè)管線及設(shè)備布置都有不同的規(guī)范要求，因此需要進(jìn)行合理優(yōu)化地布置，同時也需要滿足建筑間距、檢修空間等要求。例如：規(guī)范要求，熱水管路優(yōu)先布置。完成暖通系統(tǒng)管路的碰撞檢查和優(yōu)化排布后，也要為電氣、給排水系統(tǒng)的管路做出預(yù)留。根據(jù)國家規(guī)范，各專業(yè)之間的管線布置、專業(yè)內(nèi)部不同材質(zhì)和規(guī)格的管線布置，也有一定的要求。如圖2、圖3所示，為新灣國際綜合體項目部分通風(fēng)管道、電纜橋架、給排水管道的碰撞檢測，并根據(jù)碰撞檢測結(jié)果對模型進(jìn)行修改。

圖2 原綜合模型

圖3 通過BIM技術(shù)綜合調(diào)整后

（3）預(yù)留及預(yù)埋：項目主體結(jié)構(gòu)完成施工過程中，需要對各專業(yè)的管線上的孔洞、預(yù)埋件進(jìn)行預(yù)留預(yù)埋。在建模過程中，可以在BIM模型的三維立體圖中標(biāo)明相關(guān)的預(yù)留預(yù)埋位置，包含孔洞的尺寸、預(yù)埋件的形狀等。新灣國際綜合體項目以此方式，通過建筑、機(jī)電兩專業(yè)模型的互相配合，利用BIM技術(shù)進(jìn)行預(yù)留、預(yù)埋位置的確定，減少了后期可能發(fā)生的由于位置不明確而產(chǎn)生的工程質(zhì)量問題和無效成本。

（4）材料及預(yù)算：BIM模型調(diào)整完成后，可以根據(jù)模型，利用BIM軟件產(chǎn)生工程量清單。現(xiàn)場的材料管理人員可以以工程量清單為依據(jù)進(jìn)行材料的數(shù)量統(tǒng)計及采購，工程造價相關(guān)人員也可以以此清單為基礎(chǔ)，進(jìn)一步完成工程的預(yù)算。

（5）管道支、吊架：管道的支、吊架應(yīng)根據(jù)設(shè)計提出的管道各方面參數(shù)進(jìn)行選取，如：管道材質(zhì)、管徑、管道受力要求、管道使用功能等。同時，在滿足要求的基礎(chǔ)上，應(yīng)避免選取型號過大而產(chǎn)生的浪費(fèi)。新灣國際綜合體項目中，在管道支、吊架布置完畢后，技術(shù)人員對其進(jìn)行了校驗和計算，以產(chǎn)生的受力計算書作為依據(jù)，選取了合適的材料及型號的構(gòu)建作為管道的支、吊架。

（6）BIM模型的利用：在新灣國際綜合體項目施工過程中，在BIM管理平臺對BIM模型進(jìn)行充分利用。通過BIM模型，可以對工程質(zhì)量、施工進(jìn)度、施工成本進(jìn)行模擬把控。同時，通過分析各施工階段實際進(jìn)度與計劃進(jìn)度的偏差，調(diào)整各施工階段的時間安排，并同步調(diào)整材料用量、工程成本等，使項目隨時處于可掌握的狀態(tài)。

新灣國際綜合體項目通過BIM技術(shù)完成了相對準(zhǔn)確的工程量計算，使工程的預(yù)算和決算在工程量上有了充分依據(jù)。利用BIM技術(shù)，使各專業(yè)管線之間的碰撞沖突可以被充分體現(xiàn)，不同施工隊伍交叉作業(yè)的時間節(jié)點也一目了然。更重要的是，施工的重點、難點可以通過BIM模型提前預(yù)測，以此作為改善施工方案的基礎(chǔ)，可以使施工過程的安全型和效率得以提高。

2.4 竣工階段的工程造價管理

新灣國際綜合體項目在竣工驗收階段，對于機(jī)電安裝工程，主管驗收的相關(guān)人員以經(jīng)過設(shè)計、施工階段完善后的BIM模型為依據(jù)，檢查項目機(jī)電安裝工程等各專業(yè)系統(tǒng)的施工完成情況，如各專業(yè)管線及設(shè)備位置對于相關(guān)施工規(guī)范是否滿足等。將所用的BIM模型與現(xiàn)場實際情況進(jìn)行對比后，將現(xiàn)場所有真實情況整合至同一BIM模型中，使項目的信息更完善，方便后期維護(hù)及管理單位使用。

3 結(jié)論

建筑物作為人們生活不可或缺的一部分，現(xiàn)階段在各方面性能已經(jīng)有了很大提高。機(jī)電安裝工程作為建筑工程的重要部分之一，相關(guān)企業(yè)及從業(yè)人員應(yīng)充分考慮人們對使用功能的需求，徹底解決資源安排不合理而造成的浪費(fèi)、設(shè)備使用不合理而造成的壽命縮短等問題。機(jī)電安裝工程應(yīng)在符合綠色環(huán)保要求的基礎(chǔ)上，節(jié)約工程造價、充分發(fā)揮使用功能，實現(xiàn)對能源最大限度地高效利用。BIM技術(shù)作為當(dāng)代新興技術(shù)，可以幫助解決以上所提的種種問題。因此，研究對于BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程造價管理領(lǐng)域的利用，將使建筑行業(yè)向著更便捷、更高效、更先進(jìn)的方向發(fā)展。