BIM技术在工程算量中的应用要点

唐 杰 许 琳

（河南工业职业技术学院，河南 南阳 473000）

0 引言

目前，建筑市场中的算量软件数量不断增加，在鲁班、广联达、斯维尔等算量软件的辅助下，建筑工程算量方式从传统手工算量和表格算量逐渐转变为软件算量，不仅提高了工程算量的准确性，而且还使算量效率得到了进一步提升。然而，随着建筑规模不断扩大，建筑结构的复杂性不断增加，要求工程算量必须具备较高信息化、规范化、精细化特征。在此背景下，以BIM技术为基础的三维算量软件应运而生，使建筑造价管理的精细化程度大幅度提高。

1 BIM技术与建筑工程算量概述

BIM技术对建筑工程的集成管理环境高度支持，能够在整个进程中，确保建筑工程施工效率有效提升、安全风险最大程度降低。BIM技术是一种在工程设计建造管理过程中普遍应用的数据化工具，确保与具体项目有关的各项信息能够在参数模型的作用下得到充分整合，并且在项目策划、运行、维护等全生命周期，对相关信息进行传递与共享，确保工程技术人员在正确理解并高效应对各类建筑信息的同时，对包括设计团队和建筑运营单位在内的所有建筑主体开展协同工作奠定坚实基础，在提高项目生产效率、节约企业成本、缩短作业时间等层面具有不可替代的作用。

工程算量所涉及的内容较多，主要包括工程清单、综合单价、预留金、零星费用、企业定额、建筑项目、单位工程、分项工程、分部工程、单项工程、投标报价、招标底价、消耗定额、总承包费、测试项目、项目编码等。工程量是工程计价的基本依据，想要使工程造价具有较高准确性并且能够对建筑工程的投入资金数量进行有效控制，必须确保工程量计算具有较高精准性；在施工企业对施工作业计划进行编制、合理安排施工进度、科学组织现场劳动力、有效规划材料与机械设备的使用情况时，工程算量为相关工作的有效开展提供了重要依据；能够为施工企业编制工程进度统计报表提供帮助，是施工企业与建筑工程投资方结算工程价款的重要依据。

2 建筑工程量计算现状分析

在对工程量进行计算的过程中，传统方式主要是由设计方提供二维图纸，造价人员结合施工图纸内容，以人工统计方式计算工程量，然后对相应的定额进行套用，从而得到最终工程预算。这样的方法对于普通工程的工程量计算而言具有一定作用，但是针对智能化、精装修、幕墙工程等一系列特殊安装工程而言，只能通过手工对图，计算具体工程量。因此，传统方式不仅会导致工程量计算工作的效率难以提升，而且精准难以保证。

目前，我国建筑企业在开展工程量计算的过程中，通常采用二维图形算量软件以及图表相结合的算量方式。其中，图表结合软件主要是指在开展工程计算的过程中，通过人工输入计算公式的方式，对工程量进行计算，需要造价工程师充分理解复杂结构，才能对工程量进行计算。然而在工程计算过程中，该方式受人为因素的影响较为明显，导致最终得到的工程量结果缺乏准确性。对于图形算法而言，主要是将轴线作为工程量计算的定位线，将具体属性输入到建筑工程中的构件实体中，从而通过定位轴线生成的平面简图进行工程量计算。这样的方式虽然能够使定额项目与图形工程量进行充分结合，但实际存在的误差较大。目前，建筑工程造价与设计之间互相脱节的情况较为普遍，即使在设计过程中，设计师能够在图纸中将工程量进行清晰呈现，但造价师又会结合设计图纸，采取人工方式计算工程量，不仅导致工程量计算复杂，而且准确率也难以提升。

3 BIM技术的在工程项目建筑过程中的作用

通过应用BIM技术，不仅能够满足现代建筑行业施工建模的发展需求，而且还能使施工质量和效率得到全面提升，其特征主要表现在以下几个层面：

3.1 对设计错漏进行前置化解决

BIM技术能够将传统CAD二维建模的瓶颈彻底突破，在设计阶段就可以开展三维建模，使建筑项目的内部构件和外部结构清晰呈现，通过对三维模型的详细分析与观察，能够在工程未施工之前，将设计存在的缺陷有效解决，降低施工过程中的工程变更概率，从而使成本得到有效控制。

3.2 工作协同程度较高

通过BIM技术创建共享模型，促进建筑项目各参与方之间的有效沟通，将BIM技术平台和数据库中存在的问题及时传送到各参与方手中，确保工程相关信息数据得到及时传递，第一时间将存在的问题妥善解决，确保各项工作在高度协同的环境下顺利开展，降低建筑工程发生风险的概率，同时节约成本。

3.3 动态的精细化管理

通过利用BIM技术，能够对建筑工程项目实施的整个过程进行模拟，甚至能够详细呈现出工程施工的各个节点。通过与工程实际进度以及成本投入进行对比，可以对存在的差异进行分析，并及时采取有效措施，对工程进度与成本进行合理调整与控制[1]。

4 BIM技术在工程算量工作中的应用意义

4.1 提高工程算量的精准性

工程量清单编制过程中会涉及大量内容，复杂性较高，造价管理人员在具体运算过程中会受到各种因素的影响，影响工程算量的准确性，尤其是在对规模较大的工程进行算量计算的过程中，发生失误的概率明显增加。因此，利用BIM建立三维立体模型的方式，对工程量进行快速、准确地计算，可确保各项预算编制工作能够最大程度降低各项外部因素的影响[2]。

4.2 方便历史数据的积累和共享

在工程建设及工程竣工验收过程中，数据信息极其多，如果对各类数据进行有效收集，可以为后续类似工程的有效开展以及成本控制提供巨大帮助。通过对BIM技术有效应用，能够以三维图形为基础，为每一项工程构建独特的数据包，在三维图形中对各项数据进行明确标注，从而将相关数据直观呈现在工作人员面前。这不仅能够使工作人员采取精细化的手段对各类数据进行分析，而且还能将其中具有较高参考价值的内容准确提取出来，以电子档案的形式呈现，为后续查询工作提供便利，并将具有较高参考价值的数据进行有效保存和分类，满足建筑工程后续各项施工作业的需求[3]。

4.3 提高资源调度的有效性

建筑工程项目所涉及的施工环节众多，对施工质量造成影响的因素复杂。加强对BIM技术的灵活应用，确保构建的BIM模型具有较高质量，能够使相关工作人员通过分析三维模型，对不同时间点施工作业存在的问题明确掌握，帮助管理人员及时判断各项要素变化对建筑工程项目造成的影响范围和程度，对施工过程中的人员、机械设备、物资物料进行精细化管理，有效进行自动化跟踪的同时，可对各项资源进行有效配置。在实际施工过程中，还可以利用4D技术，全面分析成本、耗损以及时间节点等数据，并进行有效控制。而且在利用BIM技术的过程中，还能快速查询某一周期内或者与工程量相关的资料信息，使建筑工程各阶段的成本具有较高透明性，并能被控制在合理范围内，同时确保施工质量和施工进度达到要求[4]。

5 BIM技术在工程算量工作中的应用要点

5.1 模型构建应与算量规范契合

基于BIM技术的三维算量技术而言，其主要是以构建的三维模型作为核心基础，构建的模型质量会直接影响工程量最终计算结果的准确性。因此，设计人员结合三维软件的辅助作用，对相关工作内容直接建立BIM模型，并通过对BIM模型进行碰撞检查，能够及时发现不合理的设计并制定整改方案，针对其中复杂性较高的节点开展精细化构建，尽可能解决工程量计算偏差的问题[5]。对于BIM算量模型的设计而言，要提高相关数据的全面性和精准性，需对图源参数信息进行准确设置，相关内容既涉及几何信息，又包含物理信息。比如，在建立土建工程模型的过程中，可以使用“2F”对两道墙体进行标注，然而在实际施工过程中，这两道墙体一道是结构接力墙，一道为建筑砌筑墙。在对墙体工程量计算的过程中，如果按同一类别对这两道墙体进行综合计算，必然会导致最终得到的工程量清单编制内容准确性受到影响。因此，必须对设计方案模型进行修改，确保方案模型能够与建筑工程算量规范相契合，具体如图1所示[6]。

图1 模型构建与算量的结合

5.2 模型拆分应与工程量的分项对应

三维模型由建筑工程设计单位制定，利用三维模型将建筑工程设计方案直观呈现。设计人员所构建的三维模型具有整体性的特征，涵盖了整个建筑项目的全部内容，但在对工程量进行统计时，需要对每个施工阶段的工程量进行分别统计。因此，设计人员在设计时，要结合实际情况对三维模型进行合理分类，确保后续工程量统计质量以及造价管理效率[7]。

而工程造价师在进行工程算量计算时，应结合建筑项目实际施工特征，将BIM模型进行拆分，以实现工程量统计的精细化。在拆分过程中要结合工程造价相关的内容，严格按照建筑项目具体楼层区域以及不同施工专业的要求开展，要使建筑工程量计算的构件与各分项工程之间保持对应关系，从而确保被拆分的模型构件与建筑工程整体工程量的计算分类逐一对应[8]。

5.3 模型中算量标准应与实际情况一致

在应用BIM模型进行算量计算过程中，为了确保提取的工程量可以直接进行算量分析，则需要三维模型的几何数据与实际情况高度一致。因此，在设计过程中，在构建算量标准时，不仅要掌握规则量和实际净量的具体情况，更要对二者建立关联并对比分析，确保通过三维模型提取出的所有量值都为规则量，使BIM模型的作用得到有效发挥[10]。比如，在三维模型设计过程中，要将施工材料的真实信息纳入其中，从而为后续工程量统计工作的有效开展提供可靠保障。

5.4 工程量清单的编制应合理分类

在编制建筑工程量清单的过程中，不同的工程内容，对应的工程量清单编制方式也存在明显差异。比如，在开展混凝土施工的过程中，不同的区域或不同的分项工程所使用的混凝土数量以及型号都会有差异。因此，每个施工环节都需要结合实际情况对工程量清单编制进行分类细化，确保工程量清单编制的准确性[9]。当工程量计算结束之后，还需要与对应的算量标准有效结合，确保工程量清单能够充分满足工程项目各阶段的施工要求。作为建筑工程造价中的常用算量模式，工程量清单以BIM技术中的三维计算方法作为基础，对工程量计算进行有效整理、分类，针对不同的分项算量目标生成独立的清单，这样就能够根据工程项目建设的实际进度，科学调度不同阶段的对应清单内容，确保不同阶段的生产要求得到充分满足，并有利于各阶段的成本控制。

6 结束语

由于建筑工程的施工范围较大、施工环节多，涉及的内容复杂，应用BIM技术进行三维算量计算，可有效解决上述问题，但同时应正确认识BIM技术在提高建筑项目工程算量质量中所发挥的作用及存在的不足，从而对BIM技术算量工作进行不断优化与完善，加强BIM技术算量的精细化设计与应用，确保工程算量能够与BIM技术充分结合，为建筑工程算量工作提质增效目标的实现提供技术支持。