BIM技术在工程概预算中应用浅析

张金牛

上海城市建设设计研究总院（集团）有限公司（200125）

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随着现代建设工程领域的发展，工程造价行业沿着智能化和信息化的方向不断前行。BIM技术作为一种新型工程设计建造管理工具，是现代建设工程信息化发展的必然趋势。BIM技术通过将项目的相关信息整合到一个参数化模型中，能够使全部的工程技术人员在项目全生命周期过程中进行信息的共享和传递。作为一名工程造价人员，如何利用好以BIM技术，促进工程造价行业的可持续健康发展，是值得人们思考和研究的问题。

文章以北翟路（外环线～中环线）快速路工程中的地道部分为研究对象，采用传统算量方法和BIM模型提取工程量方法，分别计算得到北翟路地道两个节段的工程量（节段一为暗埋段，节段二为半暗埋半敞开段），然后对这两种方法得到的工程上机套价，得到相应的土建造价，最后对数据进行分析对比，分析在概预算中应用BIM技术的适用程度及范围，为更好地将其应用于工程造价提供有益的指导和建议。

在工程量计算上，传统算量方式是利用CAD图纸手工计算，BIM算量则是利用已建Revit模型，直接从中获取工程量。工程量的统计范围涵盖所有概预算中土建部分需要上机套价的定额子目，主要包括两大类。一类是实体类项目，如土方、柱、梁、板、墙等的工程量；另一类措施类项目，如模板、H型钢使用费、井点安装拆除及使用费等项目。所有统计的项目根据建模情况分成三个类别，即已建模子项、待建模子项以及不可建模子项。待工程量统计完成后，在广联达计价软件中进行上机套价，然后将土建造价分为围护结构、土方支撑降水、主体混凝土工程、地基加固四个单位工程，再从这四个单位工程的角度进行汇总统计。针对统计的数据，主要在工程量计算的差异率、建模子项的覆盖率、建模子项造价占比三个方面进行分析。

1 工程量差异率对比分析

通过对不同节段不同单位工程的工程量进行统计，除去建模错误的原因（例如垫层漏画了一部分），可以得到具体的工程量差异情况。四个单位工程的差异率分别为，围护工程差异率≦1.58%，土方支撑降水差异率≦1.75%，主体混凝土工程差异率≦2.82%，地基加固差异率≦0.99%。

2 不同类建模子项覆盖率及其所占造价比重对比分析

针对节段一及节段二中的围护结构、主体混凝土工程等4个单位工程，将其不同类别的子项分别统计出来，并统计出相对应的土建造价，对数据进行整理，可以得到两个节段不同类别子项建模覆盖率及其造价占比（见表1、表2）。

表1 节段一子项覆盖率及造价占比

表2 节段二子项覆盖率及造价占比

3 主要问题分析

3.1 建模完整性有待提高

通过对以上数据的整理分析，已建模子项大约占到总子项数目的1/3，待建模子项和不可建模子项比例将近2/3，比例过高。已建模子项基本为建筑物实体部分，如混凝土柱梁板、灌注桩等。

待建模子项的项目比例也占到总数量的1/3，主要为有些可以建模的构件，在本项目模型中没有得到反映，如土方、工程防水层、钢筋等，建议设计人员能够根据本次统计分析，将占造价比重较大的构件进行建模。

不可建模子项的项目比例同样偏高，主要有两方面原因:①某些构件如果不建模对于设计工作更为合理高效，如模板、脚手架等；②某些属于涉及施工措施费用的工程项目，如H型钢使用费、钻孔灌注桩钻机场外运输费等，这些内容无法在模型中得到体现。

3.2 建模应更贴近工程实际

通过本项目的统计分析发现，部分构件在建模时与工程实际不符。如在暗埋段部分，地下连续墙建模的平面位置与设计图纸不符；旋喷桩并未用“桩”进行建模，而是选用了“基本墙”这一系统族。

在半暗埋半敞开段，SMW工法桩分单轴、双轴、三轴、五轴等几种类型，但本项目只是将每一根桩简单排列组合起来，无法辨别所属类型，导致工程量统计出现差异。另外，工法桩的顶部标高应与混凝土围檩底部标高一致，但本项目中，两者标高齐平，混凝土围檩自动扣除了与工法桩重叠部分的体积，导致混凝土围檩的体积统计量偏小。这些建模错误使得模型没有与工程实际设计相符，会导致工程量统计出现误差，影响工程计价[1]。

3.3 部分构件的典型信息不完备

构件信息的完备性是正确统计工程量的前提，但研究发现，在利用Revti软件生成统计工程量明细表的时候，部分构件的典型信息无法统计。如钻孔灌注桩的桩长、桩顶埋入承台深度等尺寸标注信息，在明细表中无法自动生成。对于这一问题，可以通过添加共享参数，将其与需要统计的尺寸标注信息进行关联，从而将相关尺寸标注信息添加至统计明细表中。对于这种情况，设计人员在建模时应注意保证构件典型信息的完备性。

3.4 构件分类标准存在差异

Revti软件的构件分类标准与通常的造价规定不完全一致。如“桩”在统计明细表中的所属类别为“结构基础”，并没有单独的“桩”类别。这就导致在统计某些构件的时候，容易造成统计工程量漏项。

因此，设计人员在进行模型构建时，应严格按照统一标准进行设计，对于构件的分类属性应保持一致，不可以随意设计，这样可以对于工程量的统计和分析提供很大的帮助。

3.5 数据描述和表达的准确性有待提升

构件属性信息的准确描述和表达，是进行工程量分类统计的基础，不准确的信息描述容易造成统计混乱。如主体结构底板的装饰层，所属族类型为“楼板”，这样就很容易错误地把装饰层计入到主体结构中去；主体结构中隔墙、侧墙的结构材质为“玻璃”，这样输出的结构材质，在后面计价的时候导致选用了错误的材料价格。

这些构件属性表达的错误，会造成工程计量和计价上的错误。因此，在进行族类型选择、材质命名等工作的时候，应严格按照不同专业的相关规定，避免出现一些不必要的错误。

4 结论与建议

4.1 研究结论

4.1.1 建模项目的理论覆盖率能够满足造价专业要求

通过对项目的统计分析，尽管待建模子项和不可建模子项占有相当大的比例，但这并非BIM软件的自身原因所致。相反，对于设计工作来说，为了缩短时间提高效率，不必要的构件可以不画，如模板、脚手架等。因而对于得到的已建模子项比例，并不能真正反映出BIM软件在造价方面的适用范围，应当从更加全面的角度去考量。

对于三种类别子项再次进行分析，如果将未建模子项完善并通过数据处理手段得到模板等项目工程量，加上之前得到的已建模子项，最终计算出了项目理论覆盖率和相应的造价占比。对于节段一（暗埋段），项目的理论覆盖率为89.13%，相应的造价占比为99.76%。对于节段二（半暗埋半敞开段），项目的理论覆盖率为87.80%，相应的造价占比为97.74%。

综上可得，利用BIM软件进行工程量统计，其建模项目的理论覆盖率完全能够满足造价专业的要求。

4.1.2 工程量统计精度更高，速度更快

Revit软件能够自动对建模构件的相关工程量进行统计，特别是对于异型构件来说，其统计精度较传统方法更高。本项目研究结果表明，地下连续墙、板、桩等构件，差异率基本上在3%以内，且统计速度更快，效率更高，这为提高BIM软件在造价专业的应用奠定了基础。

4.2 应用建议

由研究结论可知，在对项目合理精度要求的情况下，利用BIM软件统计工程量是可行的，即在概预算阶段，可以采用BIM软件进行工程量的计算。

对于应用BIM技术建模，应明确建模的标准和规则。如果建模标准和规则不明确，会影响模型构件工程量统计的效率。