基于BIM 技术的建筑工程预算软件框架设计

张丽霞

（包头铁道职业技术学院 内蒙古自治区包头市 014060）

BIM 技术可以将数据以模型的方式进行呈现，在建筑工程预算框架中，BIM 技术具有独特的标准。通过BIM 软件，将项目当中的基本数据以可视化的角度呈现给相关人员。BIM 技术具有极佳的可视性、可优化性。完成协作、共享，还能够基于计算机系统，保障自身的运行效果。BIM 技术将会提供卓越的视觉体验服务，BIM 技术的特征使其在工程领域得到了飞速推广，保障工程建筑效率符合预计要求。

1 我国现行建筑工程预算软件的泛普性

建筑工程软件有广泛的泛普性，包含了实用性、完善性。其中，建筑结构已由简单转变为复杂，追求美观性以及实用性。作为一种现代建筑模型，对于造价的技巧以及变通处理是建筑工程预算软件的执行基础。再结合BIM 等技术，软件的构件类型将会得到优化。但目前距大部分软件算法较为有限，因此在涉及某些公式的运算时，对于单个建筑个体的构件会出现模型漏洞。例如，造型各异的构件或特殊住宅，如别墅等。现行建筑工程预算软件在框架搭建中，需要考虑此种特点。使用自定义线型分析完成处理，满足最终的设计要求。可以绘制出合理图形，包含泛普软件的模型定量。通过自定义构件处理，熟练掌握绘制技巧，使软件的建模更加清晰。在面对复杂结构时，也能够实现精准。在软件的升级以及完善上，还需要从多方面考虑，对软件中所不便处理的问题进行集中分析。结合最终的造价需求宗旨为基础发展方向，不断的改进以及完善。如AutoCAD 为例，该软件是目前使用范围较为广泛的一款制图软件。CAD 界面简洁，可以将数据实现转化。但在使用中，依然会出现一系列的问题。例如，最常见的便是CAD 制图方法所出现的局限性非标准平法制图以及非标准CAD 制图便有显著差异。所需时间小于手工建模时间，因此需要将这种差异性考虑在内。

2 我国现行比较主流的建筑工程预算软件

受我国客观原因的影响，建筑预算工程模式受到一定制约。其中，在软件层次，工程计量软件以及工程计价软件二者配合出现一定程度的问题。且部分软件公司虽然实现工程量计算以及工程计价软件接口整合，但依然有一定的差异。我国目前工程计价软件可以导入GCL 工程文件，完成工程计价分析。而国外根据用户需求，可以选择工程计量软件以及工程计价软件配合的方式完成预算整合分析。目前来说，我国现行比较主流的建筑工程预算软件如表1 所示。

表1： 我国现行主流的建筑工程预算软件的基本特征

经综合分析，我国建筑工程预算软件可以更好的完成数据的计量以及输入。且保障相关操作便捷、直观，有可操作优势。软件拥有严谨的数学空间模型、计算精度。计算速度得到明显优化，完成施工电子图档的识别，提高工作效率。

3 下一代建筑工程预算软件的关键功能需求

在本文的研究中，需要根据工程软件自身的优势以及特点，对已有的文献资料进行分析。并找出目前工程企业造价所出现的问题，结合BIM 技术发挥自身的独特优势，取得极佳的工程效果。制定更加合理的工程方案，以达到实际要求。下一代建筑工程预算软件的关键功能需求如表2 所示。

表2： 下一代建筑工程预算软件的关键功能需求

4 基于BIM技术的国外助理建筑工程预算软件的适用性分析

4.1 基本适用性分析

在本文研究的过程中，请记住，分析工程软件的执行策略以及工程软件所完成的数据比对。工程软件可以满足功能分析，例如计算公司可以使用CAD 软件对已有的设计结果进行编制预算，形成的预算数据。可以按照统一的格式完成储存，以更好的满足公司软件的开发需要，实现信息共享工程。进度模拟软件还可以产生预算数据，根据BI M 技术的主流特征，完成数据规划以及比对。

4.2 碰撞检查分析

结合BIM 技术，将会对现有的建筑工程模式完成分析。建筑业是资源消耗最严重的产业，如高碳、高污染，BIM 结合工程预算软件实现框架设计，将会改善目前出现的建筑问题，使BIM 通过解决冲突降低10%的合同价格。主要方式碰撞检查在工程项目中，精准分析不同专业结构之间的冲突差异。碰撞检查分析包含了硬碰撞以及软碰撞两种状态，碰撞则是基于位置以及空间提出虚拟假设。如两根导管若并排排列时，就需要结合导管的安装、保温、材质需求，了解二者之间的成本差异以及最终的安装效果。若满足设计要求，则以成本最低导管为目标。因此，BIM 碰撞检查在安装工程各专业设备之间能够节省建筑工程的资金投入。且碰撞检查有独特的价格以及优势，在位置信息、施工实际情况、图纸更改施工过程中，能够更快的保障施工进度，减少不必要的成本支出。

表3： 基于BIM 技术的国外主流建筑工程预算软件的基本特征

4.3 BIM技术的设计软件与预算框架的执行定义

就BIM 技术的设计软件与预算框架的执行定义出发，从设计阶段、施工阶段、运营阶段、目标阶段为标准，不仅能够实现设计模式的融合协调，还能够完成建筑物的智能化管理以及维护。同时，从设计、施工、运营之间，实现全周期生命管理。

例如，在设计阶段可以使建筑物的排水系统、电气系统结构等基于同一模型进行设计分析，使真正的三维系统成为可能。目前，我国依然处于二维图纸时代，因此专业管道的设计以及建筑物工程成本预算较耗费时长。若预算不充足，会引起施工环节出现不可控风险。而BIM 技术结合三维碰撞检测，能够避免施工浪费。此外，BIM 技术使设计修改更加容易，仅需要对项目作出更改，所产生的最终结果便会在项目中自动调整。各个视图中的平面图、剖面图的参数将会自动更正，避免错误问题。

而在施工阶段，BIM 技术可以同步施工模拟，并就施工进度以及成本信息考虑实现。就建筑构件之间无纸化进行构造，打造可视化管理以及分析，提高最终的建筑物设计质量，节省在施工以及管理过程中出现的问题。

而在运营阶段，某建筑物的运营以及维护耗费成本较高。而在预算软件框架建设中，结合BIM 特点，能够保证建筑物协调一致，信息共享更加科学。

在目标阶段，选择某建筑项目为最终建设目标前，使用BIM 对项目的最终建设规划设计实现类型分析，如项目工期类型、项目质量类型等。此外，与具体的效益亦有密切关联。

图1： 基于BIM 技术的建筑工程预算软件总体模型

5 下一代建筑工程预算软件框架

5.1 总体模型

结合本文的研究数据，可以对已有的工程预算软件进行分析。采取预算数据，例如软件可以使用备案的技术生成格式数据文件。以IFC 为例，并就基础数据进行导出，使软件的参数符合预期要求。

根据假设信息对模型的数据进行处理，例如模型可涵盖预算框架平台，建立系统子模型。BIM 管理平台完成了IFC的数据分析、储存以及相应的管理机制，提供专业领域处理方案。例如，在预算软件的设计中，提供具有造价专业性的功能，对使用平台进行优化，保证BIM 数据的合理应用。设计最终的处理效果，满足BIM 数据的要求。使BIM 数据管理平台更具针对性，满足预算功能软件的不同拓展需求

5.2 建筑工程预算子系统的功能模型

基于上述下一代建筑工程预算软件的关键功能需求，结合并考虑当前建筑工程预算软件的功能覆盖，本研究创建了支持定价方法列表的建筑工程预算子系统的功能模型。也可用于支持配额方法的实现。该模型包括工程设计模块、清单项设置模块、工程量生成模块、工程计价模块、报表生成与管理模块5 个功能模块，共十个方面，进而实现工程量与计价工程的集成。

在子系统的功能模块中，可以满足上述下一代建设工程预算软件的主要功能需求。请记住，虽然设计结果可以直接使用，但仍然需要进行许多交互操作，以方便输入所需的参数。这主要是由我国建设项目的预算规格决定的。表4 为建筑工程预算子系统的功能。

表4： 建筑工程预算子系统功能

在设计出框架之后，还需要分析这一软件应用过程中的问题，以及对应的解决方式。

6 BIM软件在预算环节当中的好处与应用条件

6.1 实现三维设计，可视性与立体感并存

例如广联达、鲁班等算量软件属于相比较于传统软件下具有更大的优势，也就是可以根据提供的文档和图片来自动生成三维立体模型。这对于设计来说非常重要，可以直观的了解到整个建筑的细节问题和构造问题，这对设计方案是否合理可以在BIM 软件进行对应的演示，避免不必要的一些工作，节约了更多的工作时间。除此之外，BIM 软件的技术不仅仅如此，BIM 软件的精确度非常高，用于房屋的一些基本测试也非常有用，所以这在一定条件下保证了施工的质量问题，减少了不必要的施工环节，提高了施工效率。对于人力物力的节约，缩短工期、减少风险也有很大的帮助和作用。

6.2 实现信息进行多元化的管理

BIM 属于将信息资源进行共享，加入数据存入，那么BIM 将自动分析整个项目的数据，提供最现实可靠的方式来进行接车。建筑师可以根据BIM 提供的信息积极对项目的建设局进行评估工作，及时插入、提取、更新、修改数据，从而提高整个项目的质量。BIM 的信息管理实现了整体与部分之间的高度集合，整合了人员提供的分散信息，并且以图像的形式呈现了综合数据。这个数字和图像的转换提高了可见度，可以看到，BIM 信息管理不仅仅限于简单的存储，更重要的是可以进行分析，让整个施工过程的工作效率大大提升，降低整体施工风险。

6.3 符合国际绿色生产标准

随着一系列国家环保政策的实施，各行各业严格执行国家的政策、规范和标准，为建设环保型社会做出贡献与帮助，建筑行业也是如此。建筑行业似乎并没有对社会造成危害与影响，但是实际上，粉尘与肥料的建设对环境造成危害，绿色建筑已经成为建筑行业发展的必然趋势和唯一途径。BIM作为新技术，实现建筑空间信息对建筑材料和设备等相关数据集成和综合管理。

6.4 BIM预算软件的应用条件

预算工作在建筑工程当中非常重要，但是由于每个预算人员对于数据的处理以及材料的收集归纳方法不同，将会造成算预算的数据并不统一，甚至发生数据相差很多的问题，如果没有及时发现这些错误，那么在后续的招投标、施工的时候也会产生重大的影响。软件是作为每个预算员必备的工作技能，但是有些预算员在使用方面还存在一定的错误，这就会导致预算出的数据存在偏差。所以在针对预算员技能培训的这一块，公司和学校都需要花费时间来培养造价、预算人员的工作能力。

总体来说，BIM 预算软件对工程项目来说具有两大优势，首先就是本文谈论的预算工作可以应用，进而帮助预算员对数据进行快速处理，减少由于手工计算造成误差等情况的出现，提升预算计算效率。其次，对于项目整体规划方面也有很大的帮助，比如说缩短工期、提高质量、降低造价等等。

7 BIM预算项目设计管理有效的改进策略

7.1 预算方法改进设计方法

在建筑工程预算这一方面，BIM 技术的选择主要体现在两个方面，首先是软件的选择上会呈现出稍许不同，而软件之间的合作也属于必不可少。针对于这一两点问题，BIM 项目可以进行有效的设计，同时也需要其他基础软件来开展支持，软件与软件之间的工作协调、合作能力也需要细分。当选择基础功能的时候，软件的兼容性属于最重要的因素。兼容性较好的软件可以有效的帮助BIM项目更好的执行工作，兼容性不好的软件限制条件非常多，这就需要更多的时间来完成。

7.2 预算标准的改进

一个软件想要得到更好的客户就不能够仅仅将重点放在固定的用户上面，对于一切潜在的非BIM 用户也应该给予一些帮助，CAD 在此方面需要做得更好。CAD 的标准，BIM 也可以进行相关方面的借鉴和帮助，这样可以更好的促进BIM 各个技术的设定。在很多工作当中也有预算的环节，所以在相关运用上，标准也需要适当放宽，或者交给预算相关工作人员自己完成设定。

7.3 预算数据信息安全改进

数据信息的安全问题也是需要值得注意的问题。数据信息包括了一个公司的机密和劳动成果，特别是预算的工作更加重要，在对数据信息进行安全防护的时候，一般都会设置访问权限和密码等工作，也就是为了防止信息外泄，避免给整个工程造成影响。在近些年来，人们也开始重视自己在隐私方面的权益，相关技术也需要具有更大的近展，所以公司在对一些文档进行管理的过程中，需要选择安全、可靠的平台，避免意外的发生，对公司造成影响。

7.4 协同设计改进

协调问题始终是整个建设项目的核心问题，需要多个部门参与其中，及时开展沟通与相互理解等，从多个方面来关注同一个问题，不断的改进方法，使用不同的技术。BIM 技术可以从这方面下手，帮助整个建筑工程协调工作顺利开展，方便工作人员。

8 结束语

总而言之，本文主要通过对国内外现行建筑工程预算软件现状进行深入分析，针对BIM 技术，提供我国下一代建筑工程预算软件框架。 在此框架内，充分利用先进的信息技术，满足工程造价人员对下一代建设工程预算软件的关键功能需求。 该框架的出现为该软件的开发带来了识别依据。目前正在开发基于该框架的软件，使用C++语言实现功能，IFC作为数据交换接口，Open Inventor作为3D图形开发技术，关系数据库进行数据管理。 进一步研究的结果将在原型系统开发完成后公布。