基于BIM技术的机电工程项目成本管理

马金宝 王韶东

(大连财经学院， 辽宁 大连 116600)

0 引言

众所周知，近年来，我国建筑行业的迅猛发展，带动着社会经济的进步，其中机电工程是建筑工程正常运行的重要保障。BIM是一种全新的技术，主要被应用于建筑的管理、施工及设计等方面。数据库是BIM技术的核心，该数据库中包含了工程全部真实的数据信息，且工程项目实施中的设计变更等信息也涵盖在该数据库内。BIM技术在机电工程项目成本管理应用的过程中，通过量算软件与BIM技术的有效结合，准确调取数据库中的相关数据信息，实现了工程量计算的自动化，从而为机电工程节约了成本，增创了经济效益。因此，对基于BIM技术的机电工程项目成本管理进行研究具有非常重要的实践意义。

1 BIM技术的含义及特点

1.1 BIM技术含义

BIM技术是以建筑工程项目的各类相关数据信息为基础，构建建筑模型，并且将建筑工程的各种信息精确地标注在该模型上，比如整体项目的尺寸和材质、时间地点属性、空间位置以及地理信息等，从而帮助企业更好地开展运营管理、进度控制及施工设计等工作。Auto—CAD软件在建筑工程行业应用中主要起辅助作用，而BIM技术实现了对建筑工程项目高效、精确及全面地处理。因此，BIM技术在现代建筑工程行业中显得越来越重要，应用范围也越来越广泛。

1.2 BIM技术特点

BIM技术特点突出表现在以下三个方面：一是协同设计。BIM技术在机电工程应用过程中，企业可以借助BIM技术搭建协调作业的平台，进行多专业同时设计，加强了各专业设计间的交流，从而极大地提高了企业设计工作的质量和效率；二是协调性。建筑企业可以借助BIM技术有助于解决单独专业设计在协调过程中出现的问题，从而使机电工程项目在良好内部协调基础上，施工进度和质量得到有效的保障；三是模拟性。建筑企业可以通过BIM技术对机电工程所构建的三维模型对暖通系统、电气路线走向及机电设备设计等项目进行模拟设计，从而极大地提高机电工程相关设计的质量和准确性。

2.机电工程应用BIM技术进行成本管理的优势

2.1 优化方案，提高质量

建筑企业在机电设备安装前可以借助BIM技术对各专业图纸进行整合，这样有助于发现设计中存在的缺陷或错误，进而对设计方案进行优化，避免出现因设计方案而导致机电安装返工的问题。此外，利用BIM技术模拟化和可视化的特点，企业可以通过对场地布置、机电安装工序进行动态模拟，发现安装设计方案中存在的不足，从而对安装设计方案进行进一步优化。

2.2 快速算量，提高精度

传统工程量的计算方法，需要对不同构件的计算规则和图纸构件的对应属性进行明确和匹配，因此，传统工程量的计算不仅需要消耗大量的时间，而且还比较容易出现错误。通过BIM技术构建的三维模型在设计过程中就匹配了图纸构件的对应属性，同时BIM工程量计算软件融入了计算规则，实现了工程量计算的自动化，这不仅极大地提高了工程量计算的效率，更重要的是使得到的工程量计算的数据结果更加准确、可靠、客观。

2.3 加快结算，减少成本

BIM模型数据清晰、更新及时，借助BIM技术能够对工程量进行准确地统计与拆分，在一定程度上使机电工程中工程进度款的结算速度得到了加快。同时，在竣工结算的时候，企业可以直接调取BIM数据库中的相关数据资料，这样大大地节省了资料准备的时间，加快了结算进度，减少了时间成本。

3 BIM技术在机电工程成本管理中的应用

3.1 设计与招投标阶段的应用

首先，设计阶段。设计直接关系着项目的全局成本的应用，也是机电工程项目成本管理的重要阶段之一。设计阶段通过将BIM技术与成本设计的相关经验有效结合，对设计阶段的成本项目进行全面地规划，防止诱发成本应用风险。BIM技术的数据库系统中包含大量的相关工程项目及其工程量、成本的参数信息，设计阶段通过参考数据库系统中有效的参数信息，能够得出成本的大致信息。其次，招投标阶段。成本管理人员可以通过BIM模型直接获取机电工程项目的工程量清单，从而编制招标信息，制定招标计划，组织招投标工作。在招投标阶段，BIM技术的作用是为企业提供准确、全面的工程量数据信息，明确招投标内容，从而避免因工程量不准确而导致成本纠纷的发生，同时也有助于招投标环境的优化。比如，某企业为确保机电安装工程项目招投标工作的顺利开展，运用BIM技术将整个招投标图纸进行数据建模，其中，地下一层综合管线构建的模型如下图所示：

图3-1 地下一层局部综合管线模型

3.2 施工阶段的应用

（1）优化施工现场。在施工过程中，利用BIM平台数据，能够迅速、准确的统筹出某时段实际工程量，进而更加准确的安排各项资源，有效提高机械、材料、人力等资源以及施工现场平面布置的规划质量，避免了大批款项的流动，确保了施工资源的平衡使用；此外，引进BIM技术还能够在施工计划发生改变时，及时调整施工进度与WBS任务分划，并结合实际状况调整资源利用方案，避免资源的流失或挥霍。除此之外，选用已成型的BIM模型，可以更为迅速、准确的统筹出每一个角落、每一个构件以及每一项工序的资源消耗量，然后根据现场监控得到最新的资源数据，设置原料与设施一一对应的供货模式，做到原料与设施一步到位，最大程度减小原料与大规模器械的搬运难度，合理提高各施工工序间的默契度，进而实现筹措费的有效控制。

（2）优化设计变更处理制度。在机电工程成本控制体系构建过程中，相关的成本管理人员要结合工程的实际情况构建相应分析的模型，针对成本调整与控制、成本分析、施工项目竣工结算、成本实施、成本计划目标以及成本预算等项目常遇到的问题建立有效的处理对策，从而进一步对机电工程项目成本进行控制。在流程处理制度不仅缓慢且缺乏真实性。虚拟施工是BIM技术最突出的优点，借助BIM的4D模型可以实现机电工程施工过程的模拟推演，及时发现施工方案存在的问题，对施工方案的可行性进行检查和确定，最大限度做到“无碰撞、无返工”，避免因降低返工带来的成本增加。基于BIM的施工方案优化流程如下图所示：

图3-1 基于BIM的施工方案优化流程

除此之外，BIM技术在机电工程施工安全管理方面的应用也体现出了明显优势，通过在BIM模型中标注危险位置，可以针对性地采取安全措施，从而使现场施工人员对危险源的认识更具预防性和直观性，从而确保施工安全，防止安全事故的发生。

（3）施工模拟分析。在机电项目开始之后，需要进行多次的施工进程模拟分析。并对施工预算进行有效评估，结合“零库存”的生产模式，制定限额领料的施工制度，进而最大程度的提高业主资金利用率；通过分析施工工序，将成本计划软件与BIM模型数据融合在一起，实现施工成本的实时监控；根据资金使用情况的模拟结果，合理制定资金分配计划，为确定投资目标值提供依据，进而有效进行成本控制，并为资金的协调与筹集奠定基础，更好的预测未来项目资金使用情况，有效避免了资金浪费，并且还能避免在今后的项目施工中由于轻率决策而造成巨大损失，降低了盲目性，提高了制度性，实现了资金的充分利用，严格遵循资金使用计划，能够最大限度的提高效益、减少投资。

3.3 竣工阶段的应用

（1）竣工结算。传统模式下竣工结算过程中工程量的核对工作往往是由人工完成的，但由于需要核对的工程量繁杂而繁多，不仅会使得工作人员容易出现错误，工作效率降低，更严重的是会造成大量机电工程项目信息的流失。如果采用BIM技术，项目中央数据库中包含项目所有阶段的信息模型，参与项目的各方都可以根据需要对有关信息检索，从而使得竣工验收和结算的进度得到大大地加快。

（2）数字化移交。首先，三维数字化移交系统与BIM模型中的项目信息可以实现无缝整合，从而使得机电工程项目全过程协同作业与资源共享得以真正地实现，进而实现对机电工程项目成本控制的目标；其次，项目图纸、设备设施信息、BIM模型、运营维护规范等项目的所有信息都以数字化的方式保存在借项目中央数据库中，竣工验收时数字化移交也为项目今后的运营维护提供了数字化依据。

4 结语

总而言之，BIM技术在机电工程项目成本控制应用中体现出了优化方案、提高质量，快速算量、提高精度以及加快结算、减少成本的优势。通过在决策、设计、招投标、施工和竣工阶段合理采用BIM技术，能够有效地提高机电工程的整体施工质量和进度，从而机电工程经济效益的增加提供保障。

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