BIM技術(shù)在工程概預(yù)算中應(yīng)用淺析

張金牛

上海城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司（200125）

0 前期

隨著現(xiàn)代建設(shè)工程領(lǐng)域的發(fā)展，工程造價(jià)行業(yè)沿著智能化和信息化的方向不斷前行。BIM技術(shù)作為一種新型工程設(shè)計(jì)建造管理工具，是現(xiàn)代建設(shè)工程信息化發(fā)展的必然趨勢(shì)。BIM技術(shù)通過(guò)將項(xiàng)目的相關(guān)信息整合到一個(gè)參數(shù)化模型中，能夠使全部的工程技術(shù)人員在項(xiàng)目全生命周期過(guò)程中進(jìn)行信息的共享和傳遞。作為一名工程造價(jià)人員，如何利用好以BIM技術(shù)，促進(jìn)工程造價(jià)行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展，是值得人們思考和研究的問(wèn)題。

文章以北翟路（外環(huán)線～中環(huán)線）快速路工程中的地道部分為研究對(duì)象，采用傳統(tǒng)算量方法和BIM模型提取工程量方法，分別計(jì)算得到北翟路地道兩個(gè)節(jié)段的工程量（節(jié)段一為暗埋段，節(jié)段二為半暗埋半敞開(kāi)段），然后對(duì)這兩種方法得到的工程上機(jī)套價(jià)，得到相應(yīng)的土建造價(jià)，最后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比，分析在概預(yù)算中應(yīng)用BIM技術(shù)的適用程度及范圍，為更好地將其應(yīng)用于工程造價(jià)提供有益的指導(dǎo)和建議。

在工程量計(jì)算上，傳統(tǒng)算量方式是利用CAD圖紙手工計(jì)算，BIM算量則是利用已建Revit模型，直接從中獲取工程量。工程量的統(tǒng)計(jì)范圍涵蓋所有概預(yù)算中土建部分需要上機(jī)套價(jià)的定額子目，主要包括兩大類。一類是實(shí)體類項(xiàng)目，如土方、柱、梁、板、墻等的工程量；另一類措施類項(xiàng)目，如模板、H型鋼使用費(fèi)、井點(diǎn)安裝拆除及使用費(fèi)等項(xiàng)目。所有統(tǒng)計(jì)的項(xiàng)目根據(jù)建模情況分成三個(gè)類別，即已建模子項(xiàng)、待建模子項(xiàng)以及不可建模子項(xiàng)。待工程量統(tǒng)計(jì)完成后，在廣聯(lián)達(dá)計(jì)價(jià)軟件中進(jìn)行上機(jī)套價(jià)，然后將土建造價(jià)分為圍護(hù)結(jié)構(gòu)、土方支撐降水、主體混凝土工程、地基加固四個(gè)單位工程，再?gòu)倪@四個(gè)單位工程的角度進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)。針對(duì)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，主要在工程量計(jì)算的差異率、建模子項(xiàng)的覆蓋率、建模子項(xiàng)造價(jià)占比三個(gè)方面進(jìn)行分析。

1 工程量差異率對(duì)比分析

通過(guò)對(duì)不同節(jié)段不同單位工程的工程量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，除去建模錯(cuò)誤的原因（例如墊層漏畫了一部分），可以得到具體的工程量差異情況。四個(gè)單位工程的差異率分別為，圍護(hù)工程差異率≦1.58%，土方支撐降水差異率≦1.75%，主體混凝土工程差異率≦2.82%，地基加固差異率≦0.99%。

2 不同類建模子項(xiàng)覆蓋率及其所占造價(jià)比重對(duì)比分析

針對(duì)節(jié)段一及節(jié)段二中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)、主體混凝土工程等4個(gè)單位工程，將其不同類別的子項(xiàng)分別統(tǒng)計(jì)出來(lái)，并統(tǒng)計(jì)出相對(duì)應(yīng)的土建造價(jià)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，可以得到兩個(gè)節(jié)段不同類別子項(xiàng)建模覆蓋率及其造價(jià)占比（見(jiàn)表1、表2）。

表1 節(jié)段一子項(xiàng)覆蓋率及造價(jià)占比

表2 節(jié)段二子項(xiàng)覆蓋率及造價(jià)占比

3 主要問(wèn)題分析

3.1 建模完整性有待提高

通過(guò)對(duì)以上數(shù)據(jù)的整理分析，已建模子項(xiàng)大約占到總子項(xiàng)數(shù)目的1/3，待建模子項(xiàng)和不可建模子項(xiàng)比例將近2/3，比例過(guò)高。已建模子項(xiàng)基本為建筑物實(shí)體部分，如混凝土柱梁板、灌注樁等。

待建模子項(xiàng)的項(xiàng)目比例也占到總數(shù)量的1/3，主要為有些可以建模的構(gòu)件，在本項(xiàng)目模型中沒(méi)有得到反映，如土方、工程防水層、鋼筋等，建議設(shè)計(jì)人員能夠根據(jù)本次統(tǒng)計(jì)分析，將占造價(jià)比重較大的構(gòu)件進(jìn)行建模。

不可建模子項(xiàng)的項(xiàng)目比例同樣偏高，主要有兩方面原因:①某些構(gòu)件如果不建模對(duì)于設(shè)計(jì)工作更為合理高效，如模板、腳手架等；②某些屬于涉及施工措施費(fèi)用的工程項(xiàng)目，如H型鋼使用費(fèi)、鉆孔灌注樁鉆機(jī)場(chǎng)外運(yùn)輸費(fèi)等，這些內(nèi)容無(wú)法在模型中得到體現(xiàn)。

3.2 建模應(yīng)更貼近工程實(shí)際

通過(guò)本項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，部分構(gòu)件在建模時(shí)與工程實(shí)際不符。如在暗埋段部分，地下連續(xù)墻建模的平面位置與設(shè)計(jì)圖紙不符；旋噴樁并未用“樁”進(jìn)行建模，而是選用了“基本墻”這一系統(tǒng)族。

在半暗埋半敞開(kāi)段，SMW工法樁分單軸、雙軸、三軸、五軸等幾種類型，但本項(xiàng)目只是將每一根樁簡(jiǎn)單排列組合起來(lái)，無(wú)法辨別所屬類型，導(dǎo)致工程量統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)差異。另外，工法樁的頂部標(biāo)高應(yīng)與混凝土圍檁底部標(biāo)高一致，但本項(xiàng)目中，兩者標(biāo)高齊平，混凝土圍檁自動(dòng)扣除了與工法樁重疊部分的體積，導(dǎo)致混凝土圍檁的體積統(tǒng)計(jì)量偏小。這些建模錯(cuò)誤使得模型沒(méi)有與工程實(shí)際設(shè)計(jì)相符，會(huì)導(dǎo)致工程量統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)誤差，影響工程計(jì)價(jià)[1]。

3.3 部分構(gòu)件的典型信息不完備

構(gòu)件信息的完備性是正確統(tǒng)計(jì)工程量的前提，但研究發(fā)現(xiàn)，在利用Revti軟件生成統(tǒng)計(jì)工程量明細(xì)表的時(shí)候，部分構(gòu)件的典型信息無(wú)法統(tǒng)計(jì)。如鉆孔灌注樁的樁長(zhǎng)、樁頂埋入承臺(tái)深度等尺寸標(biāo)注信息，在明細(xì)表中無(wú)法自動(dòng)生成。對(duì)于這一問(wèn)題，可以通過(guò)添加共享參數(shù)，將其與需要統(tǒng)計(jì)的尺寸標(biāo)注信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而將相關(guān)尺寸標(biāo)注信息添加至統(tǒng)計(jì)明細(xì)表中。對(duì)于這種情況，設(shè)計(jì)人員在建模時(shí)應(yīng)注意保證構(gòu)件典型信息的完備性。

3.4 構(gòu)件分類標(biāo)準(zhǔn)存在差異

Revti軟件的構(gòu)件分類標(biāo)準(zhǔn)與通常的造價(jià)規(guī)定不完全一致。如“樁”在統(tǒng)計(jì)明細(xì)表中的所屬類別為“結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)”，并沒(méi)有單獨(dú)的“樁”類別。這就導(dǎo)致在統(tǒng)計(jì)某些構(gòu)件的時(shí)候，容易造成統(tǒng)計(jì)工程量漏項(xiàng)。

因此，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行模型構(gòu)建時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于構(gòu)件的分類屬性應(yīng)保持一致，不可以隨意設(shè)計(jì)，這樣可以對(duì)于工程量的統(tǒng)計(jì)和分析提供很大的幫助。

3.5 數(shù)據(jù)描述和表達(dá)的準(zhǔn)確性有待提升

構(gòu)件屬性信息的準(zhǔn)確描述和表達(dá)，是進(jìn)行工程量分類統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)，不準(zhǔn)確的信息描述容易造成統(tǒng)計(jì)混亂。如主體結(jié)構(gòu)底板的裝飾層，所屬族類型為“樓板”，這樣就很容易錯(cuò)誤地把裝飾層計(jì)入到主體結(jié)構(gòu)中去；主體結(jié)構(gòu)中隔墻、側(cè)墻的結(jié)構(gòu)材質(zhì)為“玻璃”，這樣輸出的結(jié)構(gòu)材質(zhì)，在后面計(jì)價(jià)的時(shí)候?qū)е逻x用了錯(cuò)誤的材料價(jià)格。

這些構(gòu)件屬性表達(dá)的錯(cuò)誤，會(huì)造成工程計(jì)量和計(jì)價(jià)上的錯(cuò)誤。因此，在進(jìn)行族類型選擇、材質(zhì)命名等工作的時(shí)候，應(yīng)嚴(yán)格按照不同專業(yè)的相關(guān)規(guī)定，避免出現(xiàn)一些不必要的錯(cuò)誤。

4 結(jié)論與建議

4.1 研究結(jié)論

4.1.1 建模項(xiàng)目的理論覆蓋率能夠滿足造價(jià)專業(yè)要求

通過(guò)對(duì)項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)分析，盡管待建模子項(xiàng)和不可建模子項(xiàng)占有相當(dāng)大的比例，但這并非BIM軟件的自身原因所致。相反，對(duì)于設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō)，為了縮短時(shí)間提高效率，不必要的構(gòu)件可以不畫，如模板、腳手架等。因而對(duì)于得到的已建模子項(xiàng)比例，并不能真正反映出BIM軟件在造價(jià)方面的適用范圍，應(yīng)當(dāng)從更加全面的角度去考量。

對(duì)于三種類別子項(xiàng)再次進(jìn)行分析，如果將未建模子項(xiàng)完善并通過(guò)數(shù)據(jù)處理手段得到模板等項(xiàng)目工程量，加上之前得到的已建模子項(xiàng)，最終計(jì)算出了項(xiàng)目理論覆蓋率和相應(yīng)的造價(jià)占比。對(duì)于節(jié)段一（暗埋段），項(xiàng)目的理論覆蓋率為89.13%，相應(yīng)的造價(jià)占比為99.76%。對(duì)于節(jié)段二（半暗埋半敞開(kāi)段），項(xiàng)目的理論覆蓋率為87.80%，相應(yīng)的造價(jià)占比為97.74%。

綜上可得，利用BIM軟件進(jìn)行工程量統(tǒng)計(jì)，其建模項(xiàng)目的理論覆蓋率完全能夠滿足造價(jià)專業(yè)的要求。

4.1.2 工程量統(tǒng)計(jì)精度更高，速度更快

Revit軟件能夠自動(dòng)對(duì)建模構(gòu)件的相關(guān)工程量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，特別是對(duì)于異型構(gòu)件來(lái)說(shuō)，其統(tǒng)計(jì)精度較傳統(tǒng)方法更高。本項(xiàng)目研究結(jié)果表明，地下連續(xù)墻、板、樁等構(gòu)件，差異率基本上在3%以內(nèi)，且統(tǒng)計(jì)速度更快，效率更高，這為提高BIM軟件在造價(jià)專業(yè)的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

4.2 應(yīng)用建議

由研究結(jié)論可知，在對(duì)項(xiàng)目合理精度要求的情況下，利用BIM軟件統(tǒng)計(jì)工程量是可行的，即在概預(yù)算階段，可以采用BIM軟件進(jìn)行工程量的計(jì)算。

對(duì)于應(yīng)用BIM技術(shù)建模，應(yīng)明確建模的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則。如果建模標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則不明確，會(huì)影響模型構(gòu)件工程量統(tǒng)計(jì)的效率。