基于建筑信息模型（BIM）的轨道交通投资控制

杨国伟

（上海轨道交通十三号线发展有限公司，200070，上海∥高级工程师）

基于建筑信息模型（BIM）的轨道交通投资控制

杨国伟

（上海轨道交通十三号线发展有限公司，200070，上海∥高级工程师）

针对现有轨道交通工程投资控制中存在的问题，研究了轨道交通工程中工程量计算及投资控制的方法。提出基于BIM的投资控制方法，并将其应用于上海轨道交通13号线某车站的投资控制管理中。结果表明，基于BIM的投资控制方法实现了工程量的精准计算、工程量可溯源以及动态的投资控制。

轨道交通；投资控制；建筑信息模型；工程量溯源

Author'saddressShanghai Metro Line 13 Development Co.，Ltd.，200070，Shanghai，China

建筑工程的投资控制［1］是工程项目管理中的重要方面。它是以工程项目各阶段的造价为对象，以项目的造价确定与造价控制为主要内容，涉及项目的技术与经济活动及项目的经营与管理工作的一个独特的工程管理领域。文献［2］指出，在我国的工程造价管理体系中，存在项目造价数据难以实现高效共享、造价数据延后性明显、价格数据统计量大等问题。随着科技的进步，工程造价管理进入全过程管控阶段，工程数据共享信息化已成为一种趋势.BIM技术［3-4］由于其强大的可视化功能和高度共享的数据库越来越受到工程界的重视。

建筑信息模型（Building Information Modeling，简为BIM）是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息［3-4］。从投资控制角度看，工程的实施过程是一个合同的履行过程，其核心是工程造价。而工程造价［5］的确定是以工程量为基础的。城市轨道交通工程实施过程的各个阶段涉及的与造价及工程量相关的单位主要有施工图预算编制单位（设计院或第三方）、招标代理（招标工程量清单及限价）、投资监理（清单审核及结算）等，各方在工程的不同阶段发挥着控制投资的不同职能。由此可见，各方开展工作均基于一个共同的基础，即精准的工程量清单。如何准确、快速地计算工程量成为投资控制的重要基础之一。

投资控制［6-7］是一个不确定性的、动态的、科学的管理体系，贯穿于项目的决策、设计、招投标、施工及结（决）算全过程。本文结合轨道交通工程的特点，分析BIM在轨道交通投资控制中的应用价值，并将其应用于上海轨道交通13号线的投资控制中。

1 BIM技术在轨道交通投资控制中的应用价值

1.1 基于BIM的工程量计算

在工程造价管理中，工程量的计算是最为繁杂的部分，人工计算不仅需要花费大量时间和精力，而且容易出错［8］。随着计算机辅助工程量计算软件的出现，上述情形有了很大改善，预算人员的工作负担也随之降低。目前，预算人员常用的工程量计算软件分为两类：基于自主开发图形平台的工程量计算软件，基于AutoCAD平台的工程量计算软件。但基于平面图纸的工程量计算存在精确度方面的不足。

BIM中主要包含构件的几何信息，若要进行工程量统计，还需添加构件的物理信息，如材质（混凝土标号、钢筋等级等），并对构件进行分类，且分类必

须与招标中所提供的清单分类相一致。因此，基于BIM的工程量计算还需在原模型基础上进行二次开发来完成。

基于BIM的解决方案使得工程设计、施工和管理工作中的工程信息实现了数字化，能有效避免信息的流失，加强不同专业之间信息的交流与合作，能为BIM的使用者提供协调一致且可运算的数据信息［9-10］。将BIM用于工程量的计算［11-12］，一方面能根据模型自动生成工程量清单，为预算人员节约大量时间；另一方面能省去许多人工计算的环节，避免计算过程中发生多算、漏算的情况，使工程量的计算更加清晰、准确。

1.2 工程量可溯源

目前预算人员预算的结果往往是一张张工程量的清单［13］，而根据这些工程量清单并不能判断其计算的准确性。本文提出的基于BIM的工程量计算方法能够克服传统预算中的这一缺点，实现工程量可溯源，供相关人员校核计算的准确性。基于BIM的工程量计算方法，其实质是计算每一个构件的工程量，然后对所有构件的工程量进行汇总，得到最终的工程量。因此，最终工程量清单中的每一项工程量都可追溯到BIM中的一个构件，预算人员可清楚地知道每一项工程量的来源，并能在三维模型中找到对应的构件，从而对工程量的计算进行校核。因此，基于BIM的工程量计算方法，能实现工程量的可溯源性，改变以往某些复杂位置模糊计算的缺点，大大提高工程量计算的精度，从而降低投资控制的风险。

1.3 动态投资控制

在轨道交通工程施工过程中如果发生变更，预算人员就必须重新计算变更后的工程量，最终在结算阶段进行最后的工程量计算［14］。而随着工程量的变化，相关管理人员也将对工程的投资控制进行必要的调整。目前，预算人员对于施工过程中发生工程变更后的工程量计算比较滞后，不能为投资控制提供决策依据。因此，本文提出基于BIM的轨道交通动态投资控制，实时、精准地计算工程量，为相关管理人员提供决策依据。

基于BIM的动态投资控制的实施，是将基于BIM的工程量计算与工程施工进度计划进行关联，实时计算工程量；一旦工程发生变更，模型将自动重新生成新的工程量清单。它改变了传统方法中在投资控制决策之后才能算出工程量的缺点，在施工实施之前就能计算出工程量，因而可作为投资控制的决策依据。在实际应用中，还能对招投标阶段至工程竣工的全过程进行投资控制，将任意时间节点的工程造价与招投标阶段的投资目标进行对比，必要时采取相应的工程措施，将工程造价控制在投资上限以内，降低工程投资的风险。

2 工程应用

本文选取上海轨道交通13号线武宁路站作为工程案例，将BIM技术应用于车站的动态投资控制管理中。上海轨道交通13号线武宁路站位于武宁路长寿路路口，为地下三层岛式车站，是13、14号线换乘车站。两线采用通道换乘。

图1为武宁路站的BIM算量模型图。在此模型的基础上，将自动生成工程发生变更后的工程量清单。表1所示为自动生成的该车站不同施工节点对应工程量清单节选。随着时间的变化，该车站已完成的工程量也会相应发生变化，其工程造价也会随之发生变化。

图1 武宁路站基坑围护BIM算量模型图

在工程量清单中，如果相关人员对某项工程量的计算存在疑问，可在模型中自动找出对应的构件进行校核。如图2所示，右侧可以对选中的条目在模型中定位，左侧标示的构件即为与该选中条目相关的构件。

图3为该车站工程造价与投资目标随时间变化的对照图。图中虚线表示不同阶段的投资目标值，实线表示不同阶段车站的工程造价，下方是上方时间节点相应的工程量统计。相关管理人员可据此进行投资控制。

在上海轨道交通13号线武宁路站招投标到工程竣工的整个过程中，将BIM技术引入车站的投资控制管理中，解决了工程量的精准计算、工程量可溯源、动态投资控制等问题；且施工过程中的任何工程变更都能在施工前完成评估，并做出相应的投资决策，从而将工程造价始终控制在投资目标上限以内，大大降低了投资风险。

表1 武宁路站动态工程量清单（节选）

图2 工程量溯源示意图

3 结语

本文研究了轨道交通工程中工程量计算及投资控制的方法，提出基于BIM的投资控制方法，并将基于BIM的投资控制方法应用于上海轨道交通13号线武宁路站的投资控制管理中。结果表明，基于BIM的投资控制方法在实现工程量的精准计算、工程量可溯源，以及动态的投资控制等方面具有显著的效果。基于BIM的投资控制对于降低工程的投资风险具有显著的效果，为轨道交通工程的投资控制提供了新的信息化手段。

［1］ 梁婷.基于建设项目全过程的投资控制研究［D］.西安：长安大学，2012.

［2］ 张树捷.BIM在工程造价管理中的应用研究［J］.建筑经济，2012（2）：20.

［3］ 何关培.BIM和BIM相关软件［J］.土木建筑工程信息技术，2010，2（4）：110.

［4］ 李建成.BIM概述［J］.时代建筑，2013（2）：10.

［5］ 谭德精，杜晓玲.工程造价确定与控制［M］.重庆：重庆大学出版社，2004.

［6］ 王青薇，张建平.基于BIM的工程投资控制研究［J］.工业建筑，2011（41）：1016.

［7］ 陈健.试论建设项目全过程投资控制［J］.建筑管理现代化，2002（1）：3.

［8］ Firat C E，Arditi D，Hämäläinen J P，et al.Quantity Take-Off in Model-Based Systems［C］∥Proceedings of CIB W78 2010：27th International Conference.2010.

［9］ 姚远.BIM协同设计的现状［J］.四川建材，2011，37（1）：193.

［10］ 梅苏良，周与淳.中国BIM协同设计的现状分析［J］.科技创新导报，2012（28）：3.

［11］ 齐聪，苏鸿根.关于Revit平台工程量计算软件的若干问题的探讨［J］.计算机工程与设计，2008，29（14）：3760.

［12］ 张孟田.基于BIM的建设项目设计概预算的应用［J］.中国勘察设计，2012（5）：95.

［13］ 刘孔玲.建设工程工程量清单招投标研究［D］.长沙：中南大学，2008.

［14］ 方俊.建设项目工程变更的管理与控制［J］.建筑经济，2004（10）：54.

BIM-based Investment Control in Rail Transit Engineering

Yang Guowei

Aiming at investment control problemsin rail transit engineering，in this paper the methods for quantities take-off and investment control in rail transit engineering are discussed，a methodbased on building information modeling（BIM）for investment control is proposed and applied in the investment control management of a station on Shanghai rail transit Line 13，the result shows that this method could realize accurate quantities take-off，traceable quantities take-off and dynamic investment control in rail transit engineering.

rail transit；investment control；building information modeling；traceability of quantities

TU 723.3

2013-12-05）