水利工程造價中的BIM應用優勢探究*

李培

長江工程職業技術學院 湖北 武漢 430000

引言

BIM技術又叫作建筑信息模型，主要是指在工程項目施工過程中，以施工中的各項信息作為前提條件，將其轉化為數字化的信息模型。使用BIM技術能夠幫助水利工程針對施工設計以及造價進行模擬和分析，利用數字模型可以對整個工程項目建設進行優化，提高決策的準確性，幫助水利工程施工過程中減少資源的浪費，節約施工成本，確保工程項目建設能夠真正實效增效節本的目的。

1 BIM技術在水利工程造價中應用的意義

1.1 各部門的合作

水利工程造價管理中，使用BIM技術能夠針對內部結構進行實時監控，確保水利工程的造價控制在有效的范圍內[1]。此外，利用BIM技術，也能夠有效提高水利工程造價管理中各項信息的共享程度，幫助各個部門之間真正做到信息的透明化和公開化，從根本上提高施工企業的造價管理效果。

1.2 提高工作效率

水利工程項目進行造價管理與其實際施工量有著非常大的聯系，其施工量也在一定程度上決定了造價將BIM技術應用到水利工程中，嚴格按照相關法律法規以及施工條例的要求，利用現代化的技術手段對施工量進行精準的計算，其準確度以計算速度與人工速度相比，要高出很多[2]。通過BIM技術還可以將獲得的計算結果進行存檔，為后續工程維修和保養提供可靠的依據，同時也能夠為施工企業進行造價管理提供可靠的數據支持，使用BIM技術并不需要各個部門單獨建設三維模型，也能夠有效降低各個部門在建模過程中產生的時間消耗，從根本上提高各個部門的工作效率。

1.3 及時進行設計變更

使用BIM技術對三維信息模型進行調整和設計，充分利用BIM技術軟件，就能夠更加迅速地獲得調整以后的工程量，并且對造價進行計算，造價人員可以根據軟件提供的數據，迅速掌握工程變化對整個項目造價產生的影響。

2 BIM技術的應用優勢

水利工程建設過程中，通過BIM技術可以將造價管理和信息技術進行有效的融合，進一步優化工程設計，有效縮短施工周期，為減少工程設計變更創造了條件，同時也能夠對工程造價進行可控化、可視化管理。利用BIM技術建立信息模型，能夠自動化識別工程項目的各個構件，快速調取工程量，還能夠及時捕捉動態變化的結構設計，確保工程量計算和數據記錄更加精準，更加便捷，盡量減少錯算漏項的現象出現。將結果反饋給各個專業的工作人員，也能夠有效提高工程造價的準確性，真正實現了水利工程工程量的自動化計算，減少了工程量計算錯誤現象的出現，有效降低了設計成本[3]。利用BIM技術還可以進行模型碰撞，來檢查設計過程中存在的問題，保證各個專業以及各個構件之間不會出現碰撞的問題。不同專業的設計人員、造價人員以及專業設計人員和造價人員之間進行協同處理，可以從造價管理角度對設計方案進行優化對比，在項目建設前期有效控制設計變更，從而確保在施工前期能夠有效節約水利工程的資金投入。BIM技術建立的模型并不只是圖形，也是一個數據庫，在數據庫中不僅僅包含水利工程建設的物理信息，包括建筑物的外觀尺寸、工程項目的水文地質條件，所選擇的電機、水利機械以及水泵等設備、型號尺寸等參數，還包括工程項目的設計變更合同以及價格變更等多種信息。利用BIM技術即使是工程項目的后續運行和維護階段，都能夠及時查詢到這些信息。

3 水利工程造價管理問題

一般情況下，水利工程建設的周期較長、工程量很大，會有受到外界自然環境因素的影響，導致施工條件復雜變化，從而加大水利工程建設的復雜程度，也會加大水利工程造價管理的難度。特別是在工程建設前期的設計和投資階段，占據總體造價的60%～70%[4]。在設計過程中，大部分項目的造價管理都是用造價軟件，但是水利工程的設計是由多個部門的設計人員來共同完成的，將計算結果提交給工作人員，造價人員進行統一的匯總以后，將結果導入到定額軟件中，一旦涉及的程序出現誤差，那么就需要重新計算整個工程的工程量。水利工程施工過程中也經常會出現實際狀況與設計不符的現象，由于各個部門在交涉過程中涉及的范圍非常廣泛，導致各個專業設計過程中經常會出現碰撞的現象，致使工程量重復效率很低，這也對造價編制帶來了極大的影響。造價人員很難及時將計算結果傳遞給設計人員，也沒有為設計人員提供準確的決策依據，導致在設計造價程序的時候出現了設計與工程項目實際狀況不符的現象，極大地影響了水利工程建設的順利開展。

4 水利工程造價管理中BIM技術的應用

4.1 決策階段

在水利工程的決策階段，需要針對多個不同的投資方案進行造價估算和對比，判斷投資方案是否具備可行性，這時就可以使用BIM技術，要求水利工程的建設方案不僅能夠滿足質量、類別以及能效等多種要求，還應該考慮建設方案是否具備可行性，從而選擇最佳的設計方案[5]。為了能夠獲得最佳的決策方案，就需要投入大量的時間和精力，利用BIM技術可以對水利工程的決策方案進行提前估算和模擬，從而為工程項目的建設，選擇最合適的方案。使用BIM技術的儲存功能，可以存儲大量的歷史數據，而根據這些數據就能夠總結出水利工程造價的關鍵指標，也能夠更加準確的分析決策過程中的工程造價。另外，還可以嚴格按照水利工程建設的實際特點，利用BIM模型圖進行相應的調整，從而估算出新的工程項目造價為工作人員節約更多的時間，提升工作效率，也就是說使用BIM技術能夠有效提高水利工程造價管理的可行性，有效緩解傳統造價管理過程中存在的不足。

4.2 三維建筑模型

針對水利工程進行協同設計，也可以利用BIM技術的設計軟件，可以為施工人員、造價人員以及設計人員建立工作平臺。首先，設計人員需要對工程項目繪制二維圖紙繪制完成以后，可以利用BIM技術將圖紙轉換為三維模型，這樣就能夠為其他專業的工作人員提供更加直觀的工程建設信息，通過協同工作平臺還可以加大各個部門工作人員之間的溝通和交流，由于水利工程造價管理具備動態化、個性化以及兼容性的特點，在水利工程造價管理中，使用BIM技術也具有其獨特的優勢，使用BIM技術還能夠保證各項信息數據的準確性，使用BIM技術還能夠及時捕捉施工過程中工程結構出現的動態變化，這樣就能夠有效減少施工中出現的誤差，降低出錯率[6]。另外，使用BIM技術還能夠盡量減少各個部門在實際工作中出現的沖突，以往由于造價人員、設計人員以及施工人員在造價管理中不具備充分的溝通和交流，導致實際施工過程中各部門的工作人員很有可能會發生沖突，利用BIM技術提供溝通渠道，這樣就能夠在正式施工之前進行有效的溝通，盡量減少施工過程中的沖突。

4.3 實施步驟

水利工程建設過程中，使用BIM技術簡單來說，能夠為工程項目制定實施目標，使企業的管理人員能夠統一管理制度，在組織管理過程中，以設計部門為核心，各個部門的工作人員全部參與到工程設計中，利用BIM技術搭建的協同工作平臺，可以進行協同合作、數據共享，幫助施工企業進行系統性的管理。在水利工程建設過程中，使用BIM技術主要包括兩個階段[7]。一是試點階段，這樣就能夠使企業的各個部門形成統一的認識，二是推廣階段，能夠讓各個部門進行有效的磨合，制定統一的標準。在試點階段還可以承包項目作為試點，在實際應用過程中以總承包項目作為試點，其優勢包括以下幾點：第一，可以針對水利工程建設的整個過程進行全過程的管理，從決策方案開始到設計階段，施工技術的設計以及最后的竣工圖設計等多個環節，確保設計階段都能夠全部參與到施工中的全生命周期。第二，水利工程施工過程中，各個部門都能夠實時參與到工程建設中，不管是施工單位還是業主方，都能夠針對各個階段進行溝通和共享。第三，水利工程建設過程中，使用BIM技術，確保水利工程建設過程中可以根據各種模型對造價進行管理，更好的控制施工進度，這樣不僅能夠有效提高信息模型的應用率，還能夠有效降低施工過程中各個項目的應用成本，節約水利工程建設的總體成本投入，幫助施工企業真正完成增效節本的目的，切實提高施工企業綜合競爭能力，保證水利工程建設的有序進行。

5 BIM技術應用局限及展望

5.1 局限

就目前的實際狀況來看，BIM技術仍然處于發展階段，有很多的軟件仍然不夠完善，而且可以應用到水利工程行業的軟件相對較少。如果要針對水利工程進行造價管理，還需要與其他的造價軟件進行有機結合，利用不同的軟件進行數據交互，就需要形成統一的數據格式，否則軟件之間很容易導致重要構件的丟失，這也是目前BIM技術面臨的主要難題。而且BIM技術在應用過程中對于計算機的硬件要求非常高，培養優秀的人才也需要大量的資源，這些都是BIM技術在應用過程中急需解決的問題。

5.2 展望

截止到目前，我國在理論方面對BIM技術的研究已經進行了10年之久，但是其成功應用到建筑領域卻十分少見，也就是說，BIM技術在我國工程建設領域具有非常廣闊的發展空間。未來BIM技術必將會與更多的科技進行有機結合，例如BIM與人工智能相結合，將設計好的模型導入人工智能系統中，就可以充分利用智能機器人對每天的工程建設以及數據分析、完成報表整理。在實際應用過程中，BIM技術在地理信息把控以及周圍環境的分析上存在明顯的不足，而GIS技術就能夠有效彌補這一缺點，所以將BIM和GIS技術、物聯網技術進行有機結合，將其應用到智慧城市和智慧水務的發展中，也具有非常廣闊的前景。

6 結束語

針對水利工程進行造價管理，充分利用BIM技術能夠有效提高設計方案的科學性和有效性，將成本控制在合理的范圍內，有效提高工程建設的質量以及各個部門的工作效率。此外，水利工程建設過程中，BIM技術的應用，可以提高工程建設的智能化程度，保證造價管理的準確性，有效降低人力資源產生的成本。隨著我國科學技術水平的進一步提升以及時代的快速發展，也能夠有效提高水利工程造價的便捷度，促使水利工程領域獲得更好更快的發展。