廣聯達軟件股份有限公司 劉 剛 曲惠華
摘 要: 隨著BIM技術在工程建設領域的飛速發展，工程造價領域的BIM應用受到行業的極大關注。本文主要研究BIM在招投標階段工程造價方面的應用，指出關鍵的問題和解決方法，并進行合理的展望。
關鍵字：招投標 造價編制 BIM
一、引言
隨著BIM在工程建設領域應用的逐漸普及，行業對BIM 的認識和應用逐漸深入，不僅限于BIM設計、碰撞檢查、施工模擬等模型可視化方面的應用，利用BIM模型數據進行項目全過程管理，特別工程造價全過程管理，成為工程建設行業最為關心的問題。本文重點研究BIM在工程造價管理招投標階段中的應用。
二、BIM介紹
BIM是Building Information Modeling ，是建筑信息模型的簡稱。BIM技術是在目前已經廣泛應用的CAD等計算機技術的基礎上發展起來的多維模型信息集成技術，如圖1所示，BIM是對建筑及基礎設施物理特性和功能特性的數字化表達，能夠實現建筑工程項目在全生命期各階段、多參與方和多專業之間信息的自動交換和共享。
招投標階段是建設項目的重要階段，對于合約簽訂、成本控制至關重要。招投標階段的BIM技術的主要應用有招標人的工程量清單編制、招標控制價編制，投標方的投標方案模擬、投標價格計算等等，本文將針對招投標階段模型建立、招標人對BIM技術的應用、投標人對BIM技術應用這三個基本問題展開研究。
圖1 BIM的概念
三、招投標階段BIM的應用
（一）招投標階段的BIM模型獲取
傳統環境下，造價人員根據招標圖紙獲取信息，結合本專業有關規定、資料和專業知識編制工程量清單，因此需要投入大量精力計算圖紙，得出工程量清單編制所需的信息。BIM模型的核心是信息，通過打通各階段之間數據傳遞，實現建筑信息的共享，將這一理念應用到招投標階段，即能夠復用設計階段的BIM模型，編制工程量清單。但是招投標階段的BIM模型不僅關注具備幾何尺寸、空間造型等信息，還需具備施工方法、施工工序、施工條件等信息，因此設計階段BIM模型的信息不能滿足編制工程量清單的要求，還需模型調整和信息的添加；同時，目前BIM設計軟件和BIM工程量軟件在數據接口方面存在不足，使得設計階段BIM模型的信息不能很好的傳遞到工程量清單編制階段。因此，在招投標階段復用設計階段的BIM模型，需要解決以下兩方面的問題：
1.建立BIM建模規范，提高設計BIM模型傳遞的成功率，減少模型調整工作量
由于設計階段BIM設計的繪制方式、構件定義和分類等原因，使得BIM模型通過接口傳遞到招投標階段的應用軟件出現錯誤，以及不滿足工程量計算、工程計價的要求，具體表現在兩個方面：第一，繪制方式方面，設計和算量對于樓層體系要求不一樣；設計在BIM建模過程中更多的是考慮如何達到需要的外觀，所以對于同一位置由于手誤重疊繪制多個圖元的情況，在進行算量時則會造成錯誤或者工程量計算不準確；設計中對圖元的縫隙和交接沒有造價要求嚴格，但是算量要求精確判斷圖元之間的相交關系來處理復雜的業務邏輯扣減關系。第二，構件定義和分類方面，從造價角度來說，需要將構件細分至價格沒有明顯差別，比如，對設計行業梁是一個大類，而在造價行業還需要對梁細分為框架梁、基礎梁、連梁、圈梁等。
基于上述原因，需要在BIM設計之前建立BIM建模規范，規范設計人員建模習慣，科學地進行構件的定義和分類，最大程度降低模型轉化錯誤，減少造價人員復用設計階段BIM模型后大量的模型調整工作。
2.建立數據標準，實現BIM設計軟件和BIM工程量計算軟件的數據傳遞
目前IFC是BIM軟件數據交換的主流。IFC（Industry Foundation Classes） 標準本質上是建筑物和建筑工程數據的定義，反映現實世界中的對象。它采用了一種面向對象的、規范化的數據描述語言EXPRESS 語言作為數據描述語言，定義所有用到的數據。在招投標階段，不同系統之間經常會有數據交換和共享的需求。但是目前國內建筑軟件開發商普遍各自為政，重視的是企業內部的“規范化數據描述”，因此不同廠商之間的軟件數據傳遞共享效果不好。
為了實現BIM數據的傳遞共享，國家在積極推動BIM標準的制定，目前正在制定完成和正在制定的標準有：《建筑工程信息模型應用統一標準》①、《建筑工程信息模型存儲標準》①、《建筑工程設計信息模型分類和編碼標準》②、《建筑工程設計信息模型交付標準》③、《制造工業工程設計信息模型應用標準》④，這些標準的頒布能促進國內BIM軟件對數據的規范化描述以及軟件間的數據共享。
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① 適用于建筑工程全生命期（包括規劃、勘察、設計、施工和運行維護各階段）的BIM信息存儲、傳遞和應用，統一建筑工程信息模型應用要求。
② 針對建筑工程設計當中幾乎所有的構件、產品、材料等元素，以及建筑工程設計當中所涉及到的各種行為，都做了一個數字化的編碼。
③ 主要規定工程設計當中關于BIM模型的信息是以一個什么樣的統一規則來進行傳遞的。交付標準基本上對信息的錄入和傳遞形成一個統一的規則。
④ 制造行業的BIM標準。
二、招標人對BIM技術的應用
在招投標階段，工程量計算是造價人員耗費時間和精力最多的工作。隨著現代建筑造型趨向于復雜化、藝術化，手工計算工程量的難度越來越大，快速、準確地形成工程量清單成為傳統造價模式的難點和瓶頸。利用BIM模型進行工程量自動計算、統計分析，可以幫助招標人迅速形成準確的工程量清單。
1.基于BIM技術的工程量計算
招標人將符合建模規范的設計階段BIM模型，導入BIM工程量計算軟件進行工程量計算、統計分析，通過軟件內置的工程量清單模板和庫，進一步完成工程量清單編制工作。
目前，國內已有軟件公司在進行設計模型與算量模型數據接口的開發，已經在實際工程進行了驗證和使用，如圖2所示，將滿足建模標準的設計Revit模型通過IFC文件格式導入到BIM工程量計算軟件中，從而將設計階段BIM模型傳遞到招投標階段的BIM模型進行算量，這種應用逐漸走向使用階段。
圖2 設計模型與算量模型導入案例
2.基于BIM技術的工程量計算的優勢
（1）工作流程更順暢
在招投標過程中，招標人可以將擬建項目BIM模型作為招標文件的組成部分發放給投標單位，投標人僅需要對此模型進行復核，并基于BIM模型添加造價所需信息。
（2）工程量計算更準確
主要表現在三個方面：第一，基于BIM技術的工程量計算軟件內置各種算法、規則和各地定額價格信息庫，通過內置規則，系統自動計算構件的實體工程量；第二，BIM模型豐富的參數信息可以生成項目特征，根據特征屬性自動套取清單項、自動套取地方定額、自動生成清單項目特征等，然后匯總生成各種類型的表格。在清單統計模式下可同時按清單規則、定額規則平行扣減，并自動套取清單和定額做法；第三，BIM模型三維可視化的操作，通過不同顏色提示構件計算完成情況，可以大大減少漏項缺項的發生。
3.標段劃分更靈活，工程量統計更方便
根據工程需求，可以在BIM模型中任意設定標段、區域、界面，并在BIM模型上進行相應切分統計工程量，滿足工程的需求。如圖3所示，在上海中心項目地下室獨立工程中，地下室作為一個整體獨立工程，按照分包界面的要求，在BIM模型中將筒形主樓地下部分直接從地下裙樓中切分出來，分別統計裙樓和主樓標段的工程量。
圖3 基于BIM模型劃分標段統計工程量
三、投標人對BIM技術的應用
投標人期望通過合理的運用投標技巧，規避風險、增加利潤，BIM技術可以幫助投標人更加深入的了解擬投標項目實際情況，幫助企業增強自身管理能力和盈利能力。
1.BIM技術有助于施工單位進行工程量復核
通過BIM模型的工程量計算功能，施工單位不但可以模擬施工情況，也可以獲得工程量信息；施工單位對于投標項目工程量的準確獲取，可以為投標技巧的應用和合理規避合約風險提供依據。
2.BIM技術有助于施工單位快速投標
投標人通過BIM模型與企業成本數據庫的綜合應用，進行快速投標。
投標人在投標期間，建立投標BIM模型，對建設項目的場地布置、臨時設施以及項目的進度進行模擬，形成投標方案的重要組成部分；成本人員通過投標模型計算與措施費用項目的工程量，根據企業成本數據庫中的單價計算出準確項目措施費用；基于企業成本數據庫中的相關信息，找到最優的分包、供應等合作單位，將成本快速分解，清楚的分析該項目可能的利潤情況；同時通過成本數據庫中的歷史價格對投標價格評估，在投標時預期到建設項目的利潤水平，在此基礎上作出投標策略的判斷。
四、數據共享和積累
基于BIM技術的工程量計算軟件通過IFC數據格式，如圖4所示，實現與上、下游應用軟件的數據共享，不僅設計數據信息很好的傳遞下來，同時造價BIM模型還能往下傳遞到施工管理，打通全過程成本控制的通道；實現建設項目不同階段的數據共享。
BIM模型是數據的載體，包含了數量和價格信息，通過BIM模型能夠任意構件組合，支持不同口徑的指標計算、提取，便于存儲，對于企業定額形成、企業成本數據庫的積累有重要的價值。
圖4 基于BIM技術的工程量計算軟件與上下游軟件之間的數據共享
五、總結
BIM在國內的應用越來越廣泛，在三維展示、碰撞檢查、施工模擬等技術方面的應用比較成熟，但是在招投標階段的應用尚未普及。目前國內的政策、標準、市場等在往有利于BIM的方向上發展，行業從業人員的綜合素質越來越高，國內軟件開發商在BIM造價領域已經獲得一定的成果，BIM在招投標和工程造價管理中的應用將逐步實現。
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