王珍珍

（上海電力設(shè)計(jì)院有限公司，上海 200025）

隨著國網(wǎng)公司對電網(wǎng)工程投資控制的要求不斷提高，變電站工程技經(jīng)工作面臨著更精益化和高效化的挑戰(zhàn)。變電站成本造價(jià)管理急需引入信息化的技術(shù)手段以提升管理效率。BIM 技術(shù)作為近年來發(fā)展起來的新技術(shù)，其可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性等特點(diǎn)為變電站工程成本管理提供了有力的支撐。

1 BIM 技術(shù)簡介

BIM（Building Information Modeling），即建筑信息模型。它是一種包含豐富數(shù)據(jù)和構(gòu)件屬性，在原有CAD 二維技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來，形成3D 空間、4D 時間，5D 成本，甚至ND 更多應(yīng)用的一種模型信息集成技術(shù)。BIM 模型的建立可以使建設(shè)項(xiàng)目的所有參與方（包括政府主管部門、業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、造價(jià)、運(yùn)營管理、項(xiàng)目用戶等） 從項(xiàng)目規(guī)劃早期就參與到項(xiàng)目中來，直至項(xiàng)目運(yùn)營維護(hù)的全壽命周期內(nèi)都能夠在模型中操作信息和在信息中操作模型，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目全壽命周期的協(xié)同管理[1]。BIM 技術(shù)具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性等特點(diǎn)，BIM 中的構(gòu)件集成了構(gòu)件的名稱、數(shù)量、尺寸等信息，同時還可將建設(shè)項(xiàng)目相關(guān)的信息加入到構(gòu)件屬性中，如成本、進(jìn)度、質(zhì)量等信息，使模型在施工過程中可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)協(xié)同管理。

2 BIM 在工程成本管理中的應(yīng)用研究

目前BIM 在工程成本管理中的應(yīng)用已得到了廣泛的研究和探討。張建平、范喆等人在3D 模型的基礎(chǔ)上附加時間因素，建立了4D 施工資源信息模型，實(shí)現(xiàn)了施工資源動態(tài)管理和成本實(shí)時監(jiān)控[2]。王廣斌、張洋等人提出了基于BIM的成本核算方法，將BIM 軟件與成本預(yù)算軟件建立連接，提高了成本核算的可靠性[3]。張連營、于飛等人針對建筑工程項(xiàng)目對BIM 技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用需求，提出了基于BIM 技術(shù)的建筑工程項(xiàng)目進(jìn)度—成本協(xié)同管理模型[4]。BIM 在較多的民用建筑工程成本管理中已得到了廣泛的應(yīng)用，但在變電站工程中的應(yīng)用尚未得到全面推廣。目前，已有一些變電站項(xiàng)目應(yīng)用了BIM 技術(shù)，如500kV 靜安（世博） 地下變電站項(xiàng)目，220kV 永定河變電站項(xiàng)目，110kV 新凱旋變電站項(xiàng)目等。

3 BIM 應(yīng)用于變電站工程成本管理的價(jià)值分析

BIM 技術(shù)應(yīng)用于變電站工程，是變電站工程成本管理精細(xì)化和高效化的迫切需求。BIM 的應(yīng)用可以提高效率，加強(qiáng)土建工程與設(shè)備安裝工程的配合，減少變更，同時可以精確計(jì)算工程量，控制施工過程成本偏差，精確管理物料編碼，控制投資成本。BIM 應(yīng)用于變電站工程成本管理的價(jià)值主要體現(xiàn)在：1） 項(xiàng)目參與方的早期介入。從規(guī)劃設(shè)計(jì)階段開始，業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工單位可以及早地就變電站BIM 模型進(jìn)行溝通，及早考慮施工中可能遇到的各種問題，大大減少施工時變更的發(fā)生。2） 加強(qiáng)土建與安裝的配合。BIM 將變電站工程土建與安裝集成在一個可視化的平臺上，可以準(zhǔn)確檢測出施工圖中的不合理之處，如電氣設(shè)備安裝孔洞的位置和尺寸，線路的布置和走向等，從而提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確度和施工的可行性，避免材料的浪費(fèi)，減少變更費(fèi)用。3） 工程量計(jì)算更加精確高效。BIM 應(yīng)用于變電站工程中，既可在設(shè)計(jì)階段完成一次建模，減少技經(jīng)人員的重復(fù)工作，同時大大提高工程量計(jì)算的精度，減少漏項(xiàng)缺項(xiàng)，提高工程成本計(jì)算的準(zhǔn)確性。4） 物料跟蹤管理。根據(jù)電力公司ERP 管理的規(guī)定，BIM 可建立在設(shè)計(jì)階段開始就貫穿其整個生命周期內(nèi)的物料編碼系統(tǒng)，從而對整個過程的物料成本信息進(jìn)行管控，為公司的資產(chǎn)集約化管理提供有效技術(shù)支持。

4 基于BIM 的變電工程成本管理框架體系

綜合變電站工程的特點(diǎn)，本文提出了基于BIM 的變電站工程成本管理框架體系。

圖1 基于BIM 的變電站工程成本管理框架體系

4.1 可研階段

可根據(jù)可研階段建立的較粗略的BIM 模型，迅速統(tǒng)計(jì)出主要工程量信息，再根據(jù)相應(yīng)的價(jià)格信息及相關(guān)估算指標(biāo)，快速測算出建安工程費(fèi)的估算。同時，可以及早在可研階段的BIM 模型中對設(shè)備物料進(jìn)行編碼，便于后期設(shè)備材料價(jià)格的跟蹤管理。同時，BIM 模型可利用3D-GIS 技術(shù)，對項(xiàng)目選址進(jìn)行論證，同時對建設(shè)場地狀況可進(jìn)行可視化模擬，預(yù)估現(xiàn)場可能發(fā)生的建設(shè)場地清理項(xiàng)目及費(fèi)用。

4.2 設(shè)計(jì)階段

設(shè)計(jì)階段通過對BIM 模型進(jìn)行深化，建立土建和安裝集成的BIM 模型，算量軟件根據(jù)內(nèi)嵌的設(shè)計(jì)概算工程量計(jì)算規(guī)則進(jìn)行三維算量，可以算出各構(gòu)件詳細(xì)的工程量。根據(jù)概算定額以及信息價(jià)，確定工程的設(shè)計(jì)概算。

4.3 招投標(biāo)階段

變電站工程招投標(biāo)階段，依靠設(shè)計(jì)階段的BIM 模型，根據(jù)工程量清單計(jì)量規(guī)范，可以輸出準(zhǔn)確完整的招標(biāo)工程量清單，同時，BIM 模型實(shí)現(xiàn)了構(gòu)件和工程量信息的一一對應(yīng)，既有利于建設(shè)單位合理控制報(bào)價(jià)，也有利于投標(biāo)單位核實(shí)工程量清單的準(zhǔn)確性，制定合理的投標(biāo)方案，從而使招投標(biāo)工作更加公平合理。 在設(shè)備采購過程中，可根據(jù)可研設(shè)計(jì)階段對工程物料的編碼，向設(shè)備供貨商提供編碼原則，對每個設(shè)備構(gòu)件根據(jù)統(tǒng)一的物料編碼進(jìn)行跟蹤管理，控制設(shè)備的采購價(jià)格。

4.4 施工階段

建立BIM 施工模型，將工程進(jìn)度和施工的實(shí)際成本數(shù)據(jù)與BIM 構(gòu)件相關(guān)聯(lián)，做到施工成本的實(shí)時監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)BIM的更新維護(hù)，工程計(jì)量、工程變更、成本進(jìn)度偏差分析、進(jìn)度款支付等功能。

施工階段可將施工過程中的數(shù)據(jù)不斷錄入BIM 模型中，對模型中的信息進(jìn)行更新維護(hù)，隨著工程的進(jìn)展，構(gòu)件的工程量信息、價(jià)格信息、進(jìn)度信息、合同信息等將不斷完善。工程若發(fā)生變更，BIM 模型也及時更新，同時將變更的時間節(jié)點(diǎn)、變更內(nèi)容、變更工程量、變更費(fèi)用等記錄保存下來。施工階段BIM 模型可實(shí)時統(tǒng)計(jì)已完工程的工程量，并與計(jì)劃工程量進(jìn)行對比，確定工程進(jìn)度偏差，分析進(jìn)度和成本與目標(biāo)期望之間的差異，有效衡量建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)度績效、成本支出狀況，從而判斷項(xiàng)目的實(shí)際執(zhí)行效果。通過BIM 模型中的合同價(jià)格信息及工程量數(shù)據(jù)，可自動對工程進(jìn)度款進(jìn)行統(tǒng)計(jì)支付。

4.5 竣工結(jié)算階段

至工程竣工結(jié)算階段，BIM 已將整個工程全部施工過程中的信息記錄下來，可以快速便捷地對各個構(gòu)件的竣工工程量數(shù)據(jù)進(jìn)行核查，提高了結(jié)算的效率，避免了結(jié)算時雙方對工程量的爭議，確保了結(jié)算的準(zhǔn)確性。

4.6 運(yùn)行維護(hù)階段

在變電站運(yùn)行階段，可在BIM 模型中增加設(shè)備運(yùn)行調(diào)試信息，以及設(shè)備運(yùn)行維護(hù)成本信息，實(shí)現(xiàn)變電站全壽命周期費(fèi)用的管理。

5 結(jié)語

BIM 技術(shù)的應(yīng)用帶來了工程成本造價(jià)管理模式的革命性轉(zhuǎn)變。BIM 的應(yīng)用在變電站工程投資決策、設(shè)計(jì)概算、招投標(biāo)管理、采購管理、施工過程的成本管理和運(yùn)行維護(hù)成本管理等方面均可提供有效的支撐，對提高變電站工程成本管理的精細(xì)化和高效化，促進(jìn)變電站工程信息化和現(xiàn)代化，具有巨大的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。