BIM 技术在机电安装工程造价控制中的有效应用

刘 沁

（云南旅游职业学院，云南 昆明 650221）

在机电设备安装工程过程中，会涉及数量众多的设备材料，同时还会产生不计其数的文件清单，在工程造价中，需要管理这些项目是非常繁琐的一件事情。所以，在对工程有效控制的同时，还需要提升工程造价管理效率，这在机电安装施工过程中是非常重要的一件事项。BIM 技术的应用，在很大程度上提高了工程效率。采用BIM 技术对工程量进行统计，需要运用到相关的运算软件，如Revit 和Navisworks 软件。在BIM 应用技术中，还拥有一项自定义表格设置，通过公式及数据的输入，能够直接得到预算表。BIM 技术在机电安装工程中起着重要作用，文章通过对BIM 技术及其在机电安装工程造价控制中的有效应用进行简单分析和研究，希望能够为相关工作人员提供帮助。

1 BIM 技术概述

BIM 技术全称是建筑信息模型（Building Information Modeling）。在工程设计领域中，CAD 技术是工程设计领域的第一次创新，它解放了建筑工程师的“双手”，使工程师不在依赖手工制图就通过计算机辅助制图就可以完成复杂的工程制图。但是CAD 技术也有明显的不足之处，其仅仅是一种制图软件，没有将建筑工程领域的各个环节关联起来。BIM 技术的出现，直接将技术、方法、过程综合在一起，既将建筑工程全生命周期以信息模型的形式进行呈现，又将工程管理行为完美结合，形成统一的管理，可以说是工程设计领域的第二次创新。

2 BIM 应用在机电安装工程中的特点

2.1 建立全建筑信息模式

在机电安装工程中，涉及机电安装工程的建筑成本预算、项目施工方案、施工相关信息、运维信息等建筑信息，这些建筑信息需要储存和整合，并进行分析，对造价成本、施工方案、施工信息随时作出调整。在BIM技术应用中，能够建立全建筑信息模式，提供数据整合和分析，在提高工程施工质量的同时，能够增加施工效率，使企业经济效益增加。同时BIM 技术应用还能够提高机电安装工程的整体管理水平，保障整个机电安装工程施工顺利。

2.2 实现全过程的协同管理

在整个工程安装过程中，造价控制是非常重要的组成部分。对工程造价的合理控制，能够使企业生产施工成本降低，这也是企业高度重视造价控制的原因，同时也是现阶段企业在机电安装工程过程中首要研究的项目。如果在机电安装工程中应用BIM 技术模型，可以对整个工程进行相关数据运输，使工程各个参与部门都能及时获取相关信息，同时，在第三方参与工程施工的情况下，还能够为第三方提供资源信息共享。这种对整个机电安装工程起到“运输系统”的作用，提高了项目整体施工效率。在机电安装工程造价管理中，BIM 技术模型起到的作用是全过程协同管理，为每一个参与部门和企业都提供一定的管理和协调机会，充分发挥其“中转站”的效用。在长期的机电安装工程中，对工程造价采取BIM 技术管理，不只是在工程初期的时候投入，而是需要设计人员关注整个工程造价的全周期费用，节省整个工程的资金。让整个工程顺利进行，提升工程质量和安全保障，更为科学地进行工程施工。

2.3 覆盖整个寿命周期

机电安装施工是一个复杂的过程，它是在一个项目土建施工完成后正式开始的施工过程。对于一个施工项目它具有一个完整的全寿命周期。具体体现：从决定工程开始，需要对工程项目进行可行性研究分析，根据可行性研究分析对整个工程进行设计并制定整个工程的施工方案；参考施工方案，工程相关材料及施工人员准备到位；最后开始工程施工安装，直至工程达到验收标准；运营单位开始对工程开始运营，这一系列过程构成了项目的全寿命周期。整个机电安装工程施工工期长、工序复杂，施工过程中所涉及的工序、相关人员非常多，这一复杂的周期过程，全部都可以通过BIM 应用技术进行工程管理。如：在工程开始初期，对相关的工程数据和工作人员数据导入，能够便于工程过程中随时查询，及时掌握原始数据；在施工过程中，可以将施工模型通过BIM 技术以平台的形式进行传播，提高了数据的传播效率和准确性；在最后的竣工阶段，可以采用BIM 技术对工程进行监测，相关施工数据进行比对，提高了机电安装工程验收效率；在项目运营阶段，BIM 技术可以针对原始数据，提供运营参考。因此，在机电安装工程整个过程内，都可以将BIM 技术应用其中。同时，在机电安装工程研发出新的安装技术时，BIM 技术还能够发挥其纽带作用，让新技术更加快速应用在机电安装施工中，从而能提升整个机电安装工程造价的管理效率。

3 我国机电安装工程造价控制中存在的问题

在我国，由于相关企业单位发展过于迅速，公司管理模式传统化、简单化，使机电安装工程造价控制仍然存在着一些共性问题，主要包括全过程造价管理难以实施、整个工程造价分析过于复杂、数据共享难以实现、工程数据统计功能不符合传统习惯等，这些具体问题对于机电安装工程影响将进行分别阐述。

3.1 造价难以实现全过程管理

工程造价要想实现全过程管理，就需要培养工程技术人员的全过程管理意识，需要参入工程各个单位包括工程设计单位、现场施工单位、整体运营单位等统一协调，使每个部门造价目标保持一致，增强各个单位部门之间的沟通和协作。然而现阶段，由于我国的机电安装企业系统管理模式单一，各单位之间协同意识较差，导致工程造价管理目标不统一，全程管理过程难以实施。

3.2 造价分析数据工作复杂

工程造价是非常复杂的一个事项，一般来说分为以下几个阶段：（1）投资估算编制阶段，它是在项目可行性研究时要考虑的重要问题，是研究、分析和计算项目投资经济效果的重要费用数据；（2）设计概算编制阶段，它是工程设计阶段，通过设计方案进行预估的费用数据；（3）预算编制阶段，它是在工程施工前，根据施工蓝图及相关计价标准进行计算的费用数据；（4）结算编制阶段，是在工程竣工后，对整个工程按实际发生的工程计量进行核算，确定最终费用数据。这几个阶段编制的费用数据之间的关联性只能从宏观上进行把控，工作人员在进行造价数据分析的时候，就需要将众多数据进行综合考量，这无疑增加了工作人员对造价分析数据的工作量，增加了整个工程耗费的人力和物力。

3.3 难以实现数据共享

由于机电安装工程数据的复杂性，这些复杂的数据在传输过程中，如果没有更好的共享数据平台，就容易导致数据在传播过程中出现信息错误，对于一些零碎的信息会遗失掉，这会对机电安装工程造成一定的风险。在缺乏数据共享的交互平台下，工程数据无法共享和整合，会给工程造价单位造成信息交流障碍。

3.4 传统工作人员习惯问题

在传统的工程造价控制系统中，工作人员拥有自身一套工作模式和材料分类方法。在现代企业中，由于BIM 技术迅速渗透，相关工作人员仍然以传统方式归纳整体资料，这与BIM 技术存在一定的冲突。BIM 技术应用在机电安装工程在造价控制中，主要是依靠材料清单对工程量进行统计，在BIM 模型中，需要将材料进行全方面的分类，才能够使材质在搭建的模型上显示出来，最终使搭建的模型更加精细。如果工作人员不习惯这种全面的材料分类，会导致在众多工程量中无法预算材料费用，导致整个工程造价预算出现偏差。

4 BIM 技术在机电安装工程造价控制中的有效应用

4.1 对工程造价全过程控制，降低企业成本

企业对工程造价的控制，能够降低企业施工成本，增加企业经济效益。在机电安装工程造价控制中使用BIM 技术，能够很好地促进企业经济效益。在具体施工过程中，相关人员进行通过BIM 技术进行数据共享和管理，实现工程造价数据的管理深度和管理宽度，节省数据在传输过程中造成的资源浪费，同时也减少人力成本。随着我国机电安装工程的日益发展，企业核心目标开始转向资源高质量运用、人员的高素质强化、工程造价高控制力度，在企业发展中运用BIM 技术的应用能够帮助企业有效实现这一发展目标。对于市场的发展动向，同样是企业需要随时掌握的信息动态，BIM 技术可以帮助企业随时根据市场动向调整企业发展方向，增强企业市场占有率，促进机电安装企业的持续发展。

4.2 合理规划资源配置

为了合理运用BIM 技术，使企业在机电安装工程造价中获得最好的管理效果，需要注意：（1）扩大应用范围。在机电安装造价中应用BIM 技术应该扩大其应用范围，首先要加强机电安装工程的监控力，让每位机电安装工作人员清楚自己的工作岗位职责，同时延长SD 模型的建设时间，让每位工作者保持积极热情的工作态度，以确保整个工程管理工作顺利进行。（2）管理精细化。需要明确各项环节的具体内容，强化每个步骤的管理意识，对整个资源进行合理分配和协调，包括人力资源，针对每位工作人员不同的业务能力，分配不同的工作任务和工作量，针对每位工作人员的工作能力，使整个机电安装工程造价管理水平提高。（3）相对应的管理方案。对于机电安装工程中的实际情况，需要进行全面的掌握，同时还需要对施工现场进行实地勘察，制定出相对应的施工造价管理相符的管理方案，对工程造价管理提升整体效果。为了更好地提升企业经济效益，在保证质量的前提下，按照计划节点尽快完成施工任务。

4.3 对造价数据存储功能进行优化

在传统的机电安装过程中，需要使用办公软件（Word、Exel、WPS、PDF 等相关办公软件）对项目造价信息、核算数据信息、施工进度信息等相关数据进行储存（或者打印成纸质版本，以档案的形式进行储存），然后交由企业的财务部门进行保管，便于工程结算和日后审核校对。由于机电安装工程中的造价信息材料对系统的存储功能要求较高，同时存在一定的独立性，各个部门之间的数据是没有直接关联，使整个工作人员的查询和审核都相当复杂，使工作人员的工作效率降低。而BIM 技术应用能够满足了这一高标准需求，工作人员运用BIM 技术，将机电安装工程的数据进行汇总，同时制成有效的BIM 电子信息，提高整个机电工程造价信息的完整性，使造价工作人员的工作强度降低，在整个工程造价控制中提供了夯实的基础。

4.4 应用在工程量方面

在机电安装工程中，工程量的计算同样非常关键。空间拓扑关系和3D 布尔运算规则能够很好地进行数据计量，再综合BIM 技术应用，可以保证整个工程的计算的准确性。运用参数化的模型，让工作人员根据实际运算方式进行调整运算规则，对工程计算方式进行合理的扣减计算，形成BIM 技术系统自动运算方式，使造价工作人员的工作效率和工程量信息的准确性提高。

4.5 应用在多算对比领城

在机电安装工程中，需要及时发现工程中存在的问题，采用多算对比分析，以便工作人员及时发现问题，降低工程的施工费用。在工程施工中，如果仅仅针对工程施工工序、工程的时间以及工程施工中的空间三个维度中的一个维度进行分析，会遗漏很多隐藏性的问题。只有进行多算对比综合分析，将三个维度联系在一起，通过BIM 技术应用，对大量的材料消耗和工程数据进行拆分和汇总，准确快速找出隐藏问题并解决。在机电工程安装施工中应用BIM 技术，能够获取BIM 模型相关参数信息，比如工程材料、工程施工进度、工时消耗、工序安排和位置等。机电企业的工作人员在BIM 技术帮助下，可以灵活地将工程中的信息进行组合、划分，为工程项目提供多算对比的技术支持。

5 机电安装工程BIM 应用实例——某酒店机电安装工程

5.1 项目概况

某酒店位于杭州市，整个项目总建筑面积是8 万m2，它是由裙楼、塔楼、酒店及地下设备共同构成。其中最高主楼建筑高度99.4m，其他裙楼高度在60m 左右。主楼与矩形裙楼组合而成，其中5 层以下为餐饮，6 ～11层为办公室，12 层以上为宾馆。整个建筑的规模和配套在当时市区的建筑中属于高技术建筑，而且整个施工过程还需要保证绿色环保。项目BIM 模型3D 图如图1 所示，实景渲染图如图2 所示。

图1 BIM 模型3D 图

图2 实景渲染图

5.2 酒店机电安装工程的BIM 技术应用

整个项目需要安装的机电工程系统非常多，涉及整个工程酒店排水系统、安全消防灭火系统、空调系统（包括水风系统）、大楼照明系统、酒店生活用水系统以及项目动力系统。由于在整个项目中的机电设备较多，设备与设备之间连接的管线密密麻麻，需要提前针对各个专项施工安排好先后顺序，使各个项目分区有序进行。对于容易出现返工现象的地方，需要提前做出合理的应对措施，保障施工的顺利进行。该项目从项目设计图纸、施工建造到整个机电的安装，都应用BIM 技术，使整个施工过程的错装、漏项、碰撞情况大大减少，在机电安装过程中一次成功率远高于其他建筑项目的成功率，相对应的失误也减少，提高了工程管理的效益。

5.3 项目BIM 应用技术特点

由于开发商对项目的设计及施工要求较高，对项目的建设非常重视，结合施工过程中相关工作的技术要点，总结归纳出了在机电安装工程中的BIM 技术特点：（1）开发商要求工程质量采取高标准，而且整个项目获得了省政府建设厅高度重视，同时为项目的BIM 应用提供专项研究支持。（2）工程项目的设备线路较多，路线非常复杂，相互交织形成了网状结构，而且整个施工空间非常小，不利于施工的开展。在项目初期就采用BIM 技术，有效的减少了机电安装施工过程中修改变更的出现，使得该工程项目的工程造价远低于其他类似工程。（3）由于开发商规定的施工工期非常短，导致在施工过程中不允许出现返工和拖延的情况，因此需要规划好施工过程和施工节点。而根据以往的经验判断，在复杂交错的设备管道中施工，极其容易出现管道碰撞和工程返工。因此，在工程施工前要充分做好准备工作，考虑各种突发情况，以保证工程能顺利完工。

6 结束语

文章通过对BIM 技术在机电安装造价管理中的应用进行分析，了解了BIM 技术的很多优势。在机电安装工程中有效应用BIM 技术，可以让数据模型更加真实地模拟工程信息。这样企业就能够获得有效的施工信息，然后通过科学合理的分析对实际工作做出判断，为整个施工过程提供方向和依据。在我国机电行业迅速发展的今天，BIM 技术仍然处于落后的阶段，这与建筑行业发展需求形成一定落差。为了更好地提升企业的发展环境，保障我国经济健康快速的发展，仍然需要更多的科研人员投入到BIM 技术的应用当中，通过相关理论体系和软件技术，结合机电安装工程造价控制中的实际操作技巧，解决BIM 技术在机电安装中的相关问题。