浅谈BIM技术在电力工程造价中的应用

乔慧婷（广州电力设计院，广东广州510000）

浅谈BIM技术在电力工程造价中的应用

乔慧婷（广州电力设计院，广东广州510000）

BIM技术以全新三维模型为项目信息载体，通过可视化方式实现电力工程造价管理的实时与动态调整，可更加高效、准确、快速获得各类造价信息，提升电力工程造价管理水平与信息化水平，具有极高的应用价值。文章介绍了BIM技术背景，探讨了BIM技术在电力工程造价过程中应用的可能性。

建筑信息模型；BIM技术；电力工程造价

1 BIM的概述

1.1 BIM定义

BIM（Building Information Modeling）常被译为：建筑信息模型，是采用数字方式对一个工程的物理特性和功能特性进行表达，为目标工程的信息共享提供了一个资源平台，同时也为该工程全寿命周期中各个阶段的决策提供可靠的数据支持；在工程实施的各阶段，不同工作人员可以借助在BIM系统中更新提取的、插入的和共享相关的数据信息，实现反映各自的业务职责和决策的功能，达到协同作业的最终目的。

1.2 BIM的优点

BIM作为信息化发展的成果，除具有可视化、可出图性、模拟性、协调性、优化性等优点之外，它最具有核心的竞争力在于其强大的信息整合能力。传统信息交换方式是一种较分散的信息传递模式，各个参与方必须与其他参与方进行信息交换才能得到自己所需要的信息，从而将信息传递出去。而在BIM中，各个参与方只需要将自己的信息数据提交到BIM信息数据库，同时，也可在BIM数据库中获取其他相关信息，这种信息交换模式提高了信息的传递效率，简化了信息的传递路径。

1.3 BIM的主要特征

1.3.1 完备性

BIM除了对工程对象进行几何信息和拓扑关系的描述外，还包括完整的工程信息描述，如建筑材料、结构类型、工程性能、对象名称设计信息等；施工工序、施工进度、施工成本、施工质量以及人、材、机资源等施工信息；工程安全性能、材料耐久性能等维护信息；对象之间的逻辑关系等。

1.3.2 关联性

BIM模型中的对象是可以识别且相互关联的，能够对模型的信息进行统计和分析，并生成相应的图形和文档。如果BIM模型中的某个对象发生了变化，与之关联的所有对象都会随之更新，以保持模型的完整性。

1.3.3 一致性

在建筑生命期的不同阶段BIM模型信息是一致的，同一信息不需要重复输入，而且BIM能够自动演化，模型对象在不同阶段可以简单地进行修改和扩展，而无需重新创建，避免了信息不一致的错误。

2 BIM在国内外工程造价行业的应用研究现状

随着用电负荷的逐年增加，电力行业基础建设也逐渐增大，电力人也一直在寻求更高明的方式实现更宏伟的目标。将BIM正式推送到电力工程建设行业，成为电力工程建设变革的革命性力量。BIM的使用有助于实现更为宏伟的目标。它在思想和方法上都为工程造价管理领域提供了新鲜血液。不仅使海量数据处理难题得以解决，更是造价管理流程的再造。

2.1 BIM在国际工程造价行业的应用研究现状

建筑行业对于美国的经济增长十分重要。根据数据显示，2012年美国建筑业的生产总值占国民生产总值的9%，从事建筑行业的劳工人数占总劳动人口数的5.5%。美国政府的鼓励促使建筑行业内1/2的企业在使用BIM及其相关部件。时下，近三成的企业在六成的项目中应用BIM。未来这个数字还会增加。

在英国，政府要求强制使用BIM。一项调查研究结果显示，2011年，仅听说过BIM有48%的人，正在使用的占31%，剩余21%的人对BIM完全不了解。英国实施在世界范围内已是领头位置，AEC与世界其他公司相比，发展速度更快。

2.2 BIM在国内工程造价行业的应用研究现状

BIM首次引入中国是在2002年，由欧特克公司引进。在中国，BIM正在被越来越多的人了解，建筑行业正在经历着一场BIM的变革。设计单位、施工单位、软件公司、房地产开发商、高校科研机构等都开始设立BIM研究机构。“十一五”规划中BIM已成为国家科技支撑计划重点项目，“十二五”规划中进一步将BIM作为信息化的重点研究课题。

另外，国内已经有很多建设项目在建设的各个不同阶段不同程度地运用了BIM技术，其中上海中心大厦是全生命周期应用BIM的典型案例，整个项目实施过程由业主主导，运用BIM对设计、施工、运营进行全方位的规划。BIM在该项目中的全程应用尚属首次，为以后BIM更广泛的应用奠定了坚实的基础，进一步地推动了BIM在中国的发展。

3 BIM在电力工程造价中的应用价值和实现途径

3.1 BIM在电力工程造价中的应用价值

3.1.1 建立统一的工程量计算基础

工程量计算是编制电力工程造价的基础，BIM的自动化特性将电力造价工程师从繁琐的手工劳动中解放出来，使工程量计算摆脱了人为因素的影响，得到更加准确的、客观的数据。3.1.2 具有较为形象的投资计划功能

利用BIM数据库和软件能较迅速建立3D模型，赋予模型内各构件时间信息和造价信息，建立工程的5D关系数据库，成本汇总、统计、拆分自动可得。电力工程造价人员结合BIM数据库中已有的人、材、机等价格信息，可分析出某时间段、某一部位的造价，进而快速拟定项目的各项资源供应计划，准确掌控工程的成本，提高工程造价管理水平。

3.1.3 BIM数据库具有很强的时效性

由3D模型所构建的数据库是随工程进度和市场的变动而变化的，BIM提供的数据共享平台具有很强的时效性，为电力工程管理人员及电力工程造价人员准确地、及时地选取和调用工程相关数据和相关信息带来很大的便利。

3.2 BIM在电力工程造价中的实现途径

3.2.1 决策阶段

选择电力工程建设方案是项目投资决策阶段的主要工作，电力造价工程师借助设计单位构建的BIM模型或以往同类工程的BIM模型，获取电力项目的工程量数据，并综合现有的经济指标，估算出拟建电力工程的造价。

3.2.2 设计阶段

初步设计概算和施工图设计预算是电力工程设计阶段的主要造价工作，借助BIM模型数据库，除了为电力工程造价专业提供工程量以外，同时电力工程设计人员也可以根据历史数据和相关的设计指标，进行快速限额设计，使设计方案更加经济合理。

3.2.3 招投标阶段

电力工程造价人员可根据电力工程设计单位提供的BIM模型所包含的大量的数据信息，在短时间内调取相关工程量信息，工程量清单的编制能有效地避免漏算和错算等情况，减少后阶段因工程量问题而导致的变更与纠纷。

3.2.4 施工阶段

电力工程造价人员能利用BIM模型整合建筑构件与时间维度，自动完成相关构件的工程量统计，对进度计划、资金计划进行合理的安排，及时审核进度款支付情况。同时，在发生工程变更时，动态地更新BIM模型数据库，快速汇总从而形成工程计量报告，达到对施工进度情况进行实时监督的目的。

3.2.5 竣工结算阶段

在传统模式下，发包方项目管理机构需要花费很多的精力和时间去核实承包方所提交的工程量报告，并与合同中和招标文件中的工程量清单进行核对；承包方也需要花费大量的精力和时间去计量已完成的工程，效率和准确性都较低。BIM模型通过施工阶段的填充、完善，信息量已完全表达竣工工程的实体，提供的工程量即为实际的发生量，减少双方“核量”的时间，加快结算的速度。

4 BIM技术在电力工程中的难点和对策分析

BIM技术作为下一代的变电站设计的基础性技术，其重要性毋庸置疑。我国正在进行着世界上最大规模的建设，有必要着力推进BIM技术的应用，尤其是促进我国电力工程技术的更新换代。笔者认为，在我国电力行业推广应用BIM技术需要着重解决以下三个方面的问题：

（1）应用软件问题。发达国家基于BIM技术的软件已经比较成熟，也有多数软件已进入中国市场，但仅仅依靠它们是远远不够的。这些软件不能很好地满足我国电力设计规范的要求，另一方面，我国必须形成具有自主知识产权的应用软件，这样不仅可以制造新的经济增长点，也可以避免受制于他人。目前，在我国各项科技计划中已经包含了这样的应用软件的研究课题，在产业政策中也需要体现出对发展BIM技术的重视，以便推动我国电力设计院发展这方面的技术。

（2）标准问题。目前作为BIM数据标准，IFC标准在国际上已日趋成熟，美国采用NBIMS标准。在美国，类似Autodesk的大型软件开发商提供成套的软件，而且在软件之间可以直接实现交换数据，从而使得这样的标准的重要性没有体现出来。而在实际中，BIM数据将应用于变电站工程的全生命期，时间跨度大多均在50年以上，仅仅依靠某一个软件开发商支持的数据标准是不可取的。在我国没有像Autodesk这样的大型软件开发商，所以需要鼓励更多的软件开发商投入到BIM的应用软件开发中去，因此颁布统一的数据标准可以保证应用软件之间的数据互通。目前，我国虽然引进了IFC标准的部分平台，但是对国外标准的研究相对薄弱，结合我国电力工程的实际对标准进行拓展的经验更加缺乏。在实际过程中，不仅需要像IFC这样的技术数据标准，还需要更高层次的应用标准，才能更好地满足BIM技术的需求。

（3）应用模式问题。一方面是技术模式，通过实践寻找能够满足实际要求，即可以作为有效的技术。另一方面是应用模式，IPD模式是一个成功的例子，它把业主、设计方、总承包商和分包商集合在一起，通过利用BIM技术，可以在电力工程建设中收到很好的效果。即使在国外，也是通过摸索，最终形成了相应的合约模板，才使得IPD的推广应用成为可能。只要勇于实践和探索，通过努力完全有可能创造出适合我国情况、更加有效的应用模式。

5 结语

工程造价控制是一个全方位的、动态的过程，BIM技术在电力工程造价中的应用，可使电力工程参建各方能更加快速地、准确地获取工程量和造价数据，使电力工程造价的精细化控制在技术上变为可能。但BIM技术在我国的应用还处于初级阶段，相关软件也还没有形成统一的系统，BIM在电力工程建设及电力工程造价方面的潜在价值还没有充分发挥。要促进和实现BIM技术在我国快速发展和应用，需要建立一系列统一的技术标准规则。同时，BIM技术的发展缺乏制度保障，要真正实现各管理方的协同工作，仍需电力行业各位同仁的共同努力与探索。

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2095-2066（2016）32-0023-02

2016-11-2