劉鋼

摘要：建筑工程主要由土建和安裝兩個專業(yè)構成。土建專業(yè)算量由手工算量向軟件算量轉變已有十余年，而安裝專業(yè)算量仍有相當比例依賴于手工計算，耗時費力。文章分析了安裝專業(yè)算量軟件化、BIM化的可行性與必要性，闡述了安裝BIM軟件的發(fā)展趨勢，說明了安裝BIM算量的重點與難點，同時從高職教育的角度對安裝專業(yè)課程構建提出建議。

關鍵詞：建筑行業(yè)；安裝工程算量；BIM化；建筑工程；軟件算量 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU723 文章編號：1009-2374（2017）11-0222-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.112

國家在“十三五”發(fā)展規(guī)劃中明確要大力推廣BIM技術在建筑行業(yè)的全面應用，建筑行業(yè)BIM化的趨勢已然勢不可當，并且愈演愈烈。2015年6月16日，住房城鄉(xiāng)建設部發(fā)布《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》，提出“各級住房城鄉(xiāng)建設主管部門要結合實際，制定BIM應用配套激勵政策和措施，扶持和推進相關單位開展BIM的研發(fā)和集成應用”的工作重點。在建筑行業(yè)BIM化進程成為社會發(fā)展無可爭議的歷史潮流時，安裝工程造價在算量時依然使用二維CAD圖紙計算工程量，甚至使用原始的手工計算工程量，成為與時代發(fā)展明顯不符合的現象。

筆者擁有十年安裝工程造價專業(yè)教學和管理經驗，十五年建筑工程一線工作和管理經驗，目前在教學之余，被聘為北京綠色建筑產業(yè)聯盟特聘專家和廣聯達公司特聘專家，擔任全國BIM工程師（造價）考試與培訓指定教材主編等工作，可以說積累了比較豐富的建筑安裝工程算量BIM化經驗。下面筆者基于理論和實踐相結合，談談安裝工程算量BIM化進程的相關研究。

1 安裝算量BIM化的可行性和必要性、重點和難點

1.1 BIM化的可行性與必要性

安裝工程預算的確定主要由兩階段工作構成：第一階段就是根據工程項目施工圖和工程量計算規(guī)則進行安裝工程計量；第二階段就是根據行業(yè)、企業(yè)定額和國家地區(qū)相關文件進行安裝工程計價。第二個階段在實際工程工作和教學過程中，均已全面采用軟件計價方式。但是對于第一個階段，基于BIM化思路開發(fā)的安裝算量軟件使用還遠遠不夠，雖然大家已經在嘗試使用軟件進行安裝工程量計算，但是各級考試仍然在采用手工算量考核，連實際工作和教學工作中也有相當比例在采用手工算量。

1.1.1 硬件的可行性。按照市場占有率和使用度來說，比較有代表性的安裝算量軟件有廣聯達、魯班、E算量、易表、鴻葉、算王、金格等安裝算量軟件。目前安裝BIM算量軟件對于硬件的需求比較低，以市場占有率較大的廣聯達GQI計量軟件為例：奔四2.0處理器、2G內存、512M獨顯、10G硬盤空間以上配置（由于筆者學校統(tǒng)一購買的是廣聯達公司的GQI安裝算量軟件，筆者在工程一線也經常使用廣聯達公司的系列產品，所以本文研究安裝算量軟件多以廣聯達公司產品為例，其特性實為大部分安裝BIM算量軟件所共有）。在能夠運行BIM系列軟件的電腦配置中，本軟件的要求屬于中低要求。不管是實訓教室與辦公室的臺式機，還是學生和從業(yè)者的筆記本電腦，均可以輕松達到硬件要求。

就教學而言，學校安裝了Revit和MegiCAD建模軟件的電腦，完全可以滿足安裝BIM算量軟件的運行要求；就實際項目而言，如果為高層項目或者需要對做好的水、電、氣進行多專業(yè)碰撞檢查和可視化渲染，則需要更高配置。

1.1.2 軟件的可行性。以前不少從業(yè)者認為安裝工程復雜、繁瑣，使用安裝BIM算量軟件進行工程量計算想法是美好的，但現實是殘酷的，需要面對“模型轉化復雜、定位偏移、工程量計算不準確、工程量規(guī)則在三維實體中無法體現、軟件操作難度大”等一系列

問題。

建筑行業(yè)從數年前就開始認識到安裝行業(yè)的廣闊前景，給排水專業(yè)、強電弱電專業(yè)、通風空調專業(yè)、電梯及大型設備安裝專業(yè)、樓宇智能化專業(yè)等，這些安裝行業(yè)的主要專業(yè)都是綠色建筑、智能建筑的設計與施工關鍵所在，尤其是建筑高標準、嚴要求的當下，安裝行業(yè)技術迫待更新。

這幾年軟件技術發(fā)展日新月異，可以說安裝BIM算量軟件的技術問題已經得到了根本解決。廣聯達、魯班等一系列軟件開發(fā)企業(yè)投入了大量的人力物力進行開發(fā)，現在的安裝BIM算量軟件已經具備模型易轉化、算量準確、操作界面簡單等特點，完全符合工程預算的國家標準。

1.1.3 BIM化的必要性。安裝手工算量最大的弊端，就是對于數量的統(tǒng)計依靠人工數數耗時較多。以1萬m2的普通高層商品房項目為例，按25層計算，每層400m2建筑面積，每層至少10個房間。在電氣工程手工計量中，每個房間都有不同的燈具和開關、插座，僅暗裝五孔插座就有750個（按1個房間3個五孔插座）。這樣的手工數量實在是耗費造價員大量的時間精力，還容易出錯。

同時對于長度的統(tǒng)計需要在紙質圖紙上量取，然后按比例尺轉化。以電氣工程中干線的配管計算為例，我們的做法是對比系統(tǒng)圖，用尺子在圖紙平面圖上量取橫向長度，乘以相應比例尺，加上豎向高度，才是我們要的配管計算長度（配線時還要計算根數和考慮預留線長度）。且不說在手工計算過程中容易出現錯誤，單單是用尺子量取每一段走線就非常耗費眼力。按照1個房間1個戶配電箱，每個配電箱5個回路，一個回路4段橫縱方向變換（復雜的房間遠遠不止），上面1萬m2普通高層商品房項目的例子就需要至少用尺子量取5000段不同的

長度。

當然，上面的舉例是基于房間設計多樣化，設備、開關、布線的位置各不相同的角度出發(fā)，實際項目中絕大多數還是有標準層存在，會減少部分工作量。可即便如此，安裝工程手工計算工程量耗時費力也成為大家的共識。安裝BIM算量軟件，對于數量統(tǒng)計可以做到圖例識別，即同一設備一次性全樓層識別統(tǒng)計數量；也可以做到一鍵識別，即一次性識別全樓層所有點式圖元；同時在長度統(tǒng)計上也可以通過回路識別（電）、繪制直線等方式自動計算管線長度；更可以基于BIM模型基礎上做到模型導入一鍵出量。所以從提高效率和正確率的角度而言，手工算量向BIM軟件算量轉變成為必然。

從發(fā)展趨勢看，目前國家大力推廣BIM技術，要求從設計部門開始使用三維建模軟件直接設計，以后工程量將從設計階段被直接統(tǒng)計出，手工計算工程量將逐漸被替代，更多的是用來作為對算量規(guī)則的理解、對小變更的需要和考試的一種手段。

1.2 安裝算量BIM化的重點與難點

1.2.1 安裝算量方式、功能和思維的改變是重點。近些年安裝造價大部分開始使用二維算量軟件。工程量計算規(guī)則由后臺實時更新導入，對于設備元件數量的統(tǒng)計和長度高差的計算，主要依據對CAD圖紙的點擊和重繪識別，最大的好處在于同類型設備元件的自動統(tǒng)計、線路識別后的長度自動出量和標準層的總量自動加倍，減少了造價人員不必要的精力和時間消耗。

二維算量軟件和BIM算量軟件是有區(qū)別的，二維算量軟件的基礎是CAD圖紙，BIM算量軟件的基礎是三維模型。BIM技術的發(fā)展，要求從設計階段直接出三維模型，不再翻模，這導致了安裝算量的根本改變。

首先，BIM技術的引入引起了安裝造價算量方式的變革?；贐IM思維開發(fā)的軟件算量基礎已向安裝三維模型轉化，同時兼顧多元化。比如說廣聯達GQI軟件，在接口上可以直接導入MagiCAD三維設計模型和天正安裝三維設計模型，導入的模型可以做到一鍵出量?？梢哉f，設計階段三維模型建立得越規(guī)范、越詳細，導入BIM算量軟件后得到的工程量就越迅速、越完整。同時接口還可以實現對CAD二維設計圖紙、PDF圖紙、圖片格式圖紙等多種算量基礎的導入，在走向全面BIM化的同時，兼顧發(fā)展過程中的滯后性和多元化。

其次，BIM技術的引入，引發(fā)了安裝造價算量功能的改變?；贐IM思維開發(fā)的軟件算量識別的可視化程度更強，功能更加多樣。以廣聯達GQI軟件為例，對圖元和管線的識別，即相當于同步建立三維模型，造價人員可直觀的實時查看已識別工程量，避免傳統(tǒng)算量中出現的“重項、錯項和漏項”；在電氣工程算量中，回路識別后使用“回路檢查”功能，可以點亮回路，方便查看任何一條回路是否已識別完整和每一小段工程量。

最后，BIM技術的引入引發(fā)了安裝造價工作思維的改變。過去所有安裝造價工作人員都認同算量計價是造價工作的基本組成，其工作量為整個造價工作的80%，剩下的20%才是造價管理。隨著BIM技術引入工程行業(yè)，設計階段可以直接設計安裝三維模型，在搭建模型的同時，工程量已經得到準確的體現，設計完通過安裝BIM算量軟件，可以實現一鍵出量。目前，大家已經意識到將來造價工作中算量計價就成了那20%，而更多的80%精力會放在對成本的管理和控制上，真正實現造價管理人員的技術價值。

1.2.2 安裝BIM模型標準的通用性、模型的深度和模型的協(xié)同使用是難點。在安裝造價全過程BIM化中，算量和計價的前提和重點都是安裝BIM模型的建立和使用。一旦模型正確建立和規(guī)范使用，算量和計價從軟件技術上講沒有任何難點。所以與其說安裝算量BIM化的難點，更確切的說，應該是安裝BIM模型建立和使用的難點。

從安裝BIM模型的標準上講：目前國際通用BIM模型標準是GFC格式文件。但是，由于國內建模軟件開發(fā)平臺不一致，有的以CAD為平臺，有的以Revit MEP為平臺，有的以MagiCAD為平臺開發(fā)等，導致模型不能做到完全互認互導，需要開發(fā)大量的插件進行彌補，但仍容易發(fā)生在互導過程中模型損壞和丟失的情況。為此，目前在解決實際項目在建模時，首先需要確立模型標準，比如很多大型項目設計前就制定《BIM建?；A環(huán)境的設置標準》（包含坐標系設置、模型原點統(tǒng)一、樣板文件格式等）。

從安裝BIM模型的深度上講：目前BIM模型隨著設計深度的加深，人員、時間和金錢的投入呈現幾何上漲。模型做得過于粗略則失去了使用價值，無法實現碰撞檢測、工程量計算等具體功能，變成了招投標時展示的噱頭；模型做得過于細致則需要耗費大量資源，實際施工和管理中有些模型細節(jié)根本使用不到，造成浪費。為此，目前需要解決實際項目在建模時對于深度的統(tǒng)一認識，如制定《BIM模型建模相關規(guī)范》（包括模型建立的廣度與深度、建模的方法等）。

從安裝BIM模型的協(xié)同上講：目前BIM模型的使用不僅是設計方使用，而且是從設計階段開始，模型逐步建立和完善，設計方、建設方、監(jiān)理方、施工方、監(jiān)管方、運維方、造價管理服務方、勞務方等多方共同使用BIM模型，做到真正的數據協(xié)同，管理協(xié)同。為此，目前需要解決實際項目在建模時對于模型建立和使用的任務權限分配，如制定《BIM建模分配及協(xié)同規(guī)范》（包括模型的共享及管理、模型的拆分與合成、協(xié)同工作守則等），制定《BIM數據存儲與管理規(guī)范》（包括數據調用權限規(guī)范、數據存儲規(guī)范、模型版本管理規(guī)范等），制定《BIM模型信息填寫與管理規(guī)范》（包括關鍵屬性信息填寫、關鍵參數分類及定義、模型的分類及命名、構件的編碼等）。

2 相關建議

2.1 對于高職建筑工程造價專業(yè)（或安裝工程造價方向）

2.1.1 高校教師必須意識到房建市場對于BIM技術的緊迫需求，對于使用基于BIM技術開發(fā)的安裝算量軟件使用的渴求程度。摒棄手工算量和二維CAD算量的優(yōu)越感，迎頭趕上，并努力進行校企合作，軟件二次開發(fā)，想辦法培養(yǎng)市場緊缺的安裝BIM人才，盡力實現高校引領行業(yè)的目標。

2.1.2 建筑工程造價專業(yè)（或安裝工程造價方向）從課程設置上要以BIM技術為基礎開發(fā)體系課程，從設計階段的安裝建模課程，到造價階段的安裝軟件算量計價課程和安裝成本管控課程，到施工階段的5D、漫游、碰撞課程，到運維階段的管理課程都要相應開設。

2.1.3 教學過程中借助BIM技術采用先進教學手段?？梢允褂萌S模型，加深學生對建筑力學、建筑結構、安裝水電布管等內容的直觀認識；可以使用管線碰撞，實現對安裝施工工藝和水電設計的思路講解；可以使用漫游功能，實現提高學生對施工圖紙的認知和房建工作的興趣；可以借助塔吊云直播的手機APP端同步直播功能，配合教學知識點，對正在建的工程項目進行點評等。

2.2 對于安裝工程造價行業(yè)從業(yè)人員

手工算量仍舊是造價人員的基本功，不僅會加深對造價原理的認知，加強基本技能的提高，同時也是目前造價師考試的主要形式，是解決復雜細部安裝工程必不可少的補充手段，所以手工算量仍舊要熟練。

當然在BIM技術普及的今天，安裝造價人員要學會建立基本的安裝BIM模型，實時修改設計好的安裝BIM

模型。

基于安裝BIM模型的各種常規(guī)應用也應該熟練掌握，比如常用的安裝BIM算量軟件、安裝BIM成本管控軟件、安裝BIM5D軟件等。

2.3 對于軟件開發(fā)企業(yè)

安裝BIM算量軟件應時代而生，后發(fā)而先至，其智能化程度已經在同類專業(yè)算量軟件中遙遙領先。軟件開發(fā)企業(yè)應該不懈研發(fā)改進，繼續(xù)針對教學、施工、運維等多方提供更加細致和專業(yè)化的服務。比如目前筆者和廣聯達正在積極開發(fā)安裝識圖軟件，目的就是借助三維模型，實現分步驟、分教學點、分水電氣等專業(yè)方向的安裝工程識圖教學功能，為學生后期掌握安裝BIM建模和安裝BIM算量打下良好基礎。

同時軟件開發(fā)企業(yè)眼光要更加超前，比如著眼于成本管控即將成為造價工作的主旋律，開發(fā)成本管控軟件。筆者目前正受廣聯達公司邀請在合作開發(fā)《BIM工程造價管理與控制實訓課程》和P5造價管理軟件。

2.4 對于市場各級管理部門

BIM技術是新興技術，帶來的是建筑行業(yè)的二次技術革命。安裝工程本身材料和設備多樣，更新換代快，施工技術和圖紙復雜，包含的專業(yè)方向眾多，水電氣等專業(yè)都各自獨立又相互融合，正因如此BIM技術在安裝工程中更顯出重要的作用。

在時代的變革期，安裝BIM算量過程更需要加強監(jiān)管，教育部門可以加強技能抽測，規(guī)范算量標準；執(zhí)業(yè)資格考試主管部門可以增加軟件考試，提高考試實用性，促進行業(yè)信息化程度提升；市場監(jiān)管部門可以加強BIM行業(yè)考試與水平測試，進一步加強從業(yè)人員的

技能。

3 結語

綜上所述，安裝工程由手工算量向軟件算量轉變已是現實，進而由二維軟件算量發(fā)展到基于BIM技術的三維軟件算量是必然和趨勢所在。在建筑工程行業(yè)整體BIM化發(fā)展的進程中，面對安裝BIM軟件算量的重點和難點，需要高校、企業(yè)、行業(yè)等多方積極研究和實踐，繼續(xù)推動BIM技術在安裝工程中落地應用。順應時代，到引領時代，是我們安裝從業(yè)技術人員的不懈追求。

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基金項目：本文為工業(yè)與信息化部教育與考試中心委托編寫的《全國BIM工程師（造價）職業(yè)技術測評認定輔導教材》項目的研究成果之一。

（責任編輯：小 燕）