王珍珍

（上海电力设计院有限公司，上海 200025）

随着国网公司对电网工程投资控制的要求不断提高，变电站工程技经工作面临着更精益化和高效化的挑战。变电站成本造价管理急需引入信息化的技术手段以提升管理效率。BIM 技术作为近年来发展起来的新技术，其可视化、协调性、模拟性、优化性等特点为变电站工程成本管理提供了有力的支撑。

1 BIM 技术简介

BIM（Building Information Modeling），即建筑信息模型。它是一种包含丰富数据和构件属性，在原有CAD 二维技术的基础上发展起来，形成3D 空间、4D 时间，5D 成本，甚至ND 更多应用的一种模型信息集成技术。BIM 模型的建立可以使建设项目的所有参与方（包括政府主管部门、业主、设计、施工、监理、造价、运营管理、项目用户等） 从项目规划早期就参与到项目中来，直至项目运营维护的全寿命周期内都能够在模型中操作信息和在信息中操作模型，实现项目全寿命周期的协同管理[1]。BIM 技术具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等特点，BIM 中的构件集成了构件的名称、数量、尺寸等信息，同时还可将建设项目相关的信息加入到构件属性中，如成本、进度、质量等信息，使模型在施工过程中可以实现动态协同管理。

2 BIM 在工程成本管理中的应用研究

目前BIM 在工程成本管理中的应用已得到了广泛的研究和探讨。张建平、范喆等人在3D 模型的基础上附加时间因素，建立了4D 施工资源信息模型，实现了施工资源动态管理和成本实时监控[2]。王广斌、张洋等人提出了基于BIM的成本核算方法，将BIM 软件与成本预算软件建立连接，提高了成本核算的可靠性[3]。张连营、于飞等人针对建筑工程项目对BIM 技术的实际应用需求，提出了基于BIM 技术的建筑工程项目进度—成本协同管理模型[4]。BIM 在较多的民用建筑工程成本管理中已得到了广泛的应用，但在变电站工程中的应用尚未得到全面推广。目前，已有一些变电站项目应用了BIM 技术，如500kV 静安（世博） 地下变电站项目，220kV 永定河变电站项目，110kV 新凯旋变电站项目等。

3 BIM 应用于变电站工程成本管理的价值分析

BIM 技术应用于变电站工程，是变电站工程成本管理精细化和高效化的迫切需求。BIM 的应用可以提高效率，加强土建工程与设备安装工程的配合，减少变更，同时可以精确计算工程量，控制施工过程成本偏差，精确管理物料编码，控制投资成本。BIM 应用于变电站工程成本管理的价值主要体现在：1） 项目参与方的早期介入。从规划设计阶段开始，业主、设计、施工单位可以及早地就变电站BIM 模型进行沟通，及早考虑施工中可能遇到的各种问题，大大减少施工时变更的发生。2） 加强土建与安装的配合。BIM 将变电站工程土建与安装集成在一个可视化的平台上，可以准确检测出施工图中的不合理之处，如电气设备安装孔洞的位置和尺寸，线路的布置和走向等，从而提高设计的准确度和施工的可行性，避免材料的浪费，减少变更费用。3） 工程量计算更加精确高效。BIM 应用于变电站工程中，既可在设计阶段完成一次建模，减少技经人员的重复工作，同时大大提高工程量计算的精度，减少漏项缺项，提高工程成本计算的准确性。4） 物料跟踪管理。根据电力公司ERP 管理的规定，BIM 可建立在设计阶段开始就贯穿其整个生命周期内的物料编码系统，从而对整个过程的物料成本信息进行管控，为公司的资产集约化管理提供有效技术支持。

4 基于BIM 的变电工程成本管理框架体系

综合变电站工程的特点，本文提出了基于BIM 的变电站工程成本管理框架体系。

图1 基于BIM 的变电站工程成本管理框架体系

4.1 可研阶段

可根据可研阶段建立的较粗略的BIM 模型，迅速统计出主要工程量信息，再根据相应的价格信息及相关估算指标，快速测算出建安工程费的估算。同时，可以及早在可研阶段的BIM 模型中对设备物料进行编码，便于后期设备材料价格的跟踪管理。同时，BIM 模型可利用3D-GIS 技术，对项目选址进行论证，同时对建设场地状况可进行可视化模拟，预估现场可能发生的建设场地清理项目及费用。

4.2 设计阶段

设计阶段通过对BIM 模型进行深化，建立土建和安装集成的BIM 模型，算量软件根据内嵌的设计概算工程量计算规则进行三维算量，可以算出各构件详细的工程量。根据概算定额以及信息价，确定工程的设计概算。

4.3 招投标阶段

变电站工程招投标阶段，依靠设计阶段的BIM 模型，根据工程量清单计量规范，可以输出准确完整的招标工程量清单，同时，BIM 模型实现了构件和工程量信息的一一对应，既有利于建设单位合理控制报价，也有利于投标单位核实工程量清单的准确性，制定合理的投标方案，从而使招投标工作更加公平合理。 在设备采购过程中，可根据可研设计阶段对工程物料的编码，向设备供货商提供编码原则，对每个设备构件根据统一的物料编码进行跟踪管理，控制设备的采购价格。

4.4 施工阶段

建立BIM 施工模型，将工程进度和施工的实际成本数据与BIM 构件相关联，做到施工成本的实时监控，实现BIM的更新维护，工程计量、工程变更、成本进度偏差分析、进度款支付等功能。

施工阶段可将施工过程中的数据不断录入BIM 模型中，对模型中的信息进行更新维护，随着工程的进展，构件的工程量信息、价格信息、进度信息、合同信息等将不断完善。工程若发生变更，BIM 模型也及时更新，同时将变更的时间节点、变更内容、变更工程量、变更费用等记录保存下来。施工阶段BIM 模型可实时统计已完工程的工程量，并与计划工程量进行对比，确定工程进度偏差，分析进度和成本与目标期望之间的差异，有效衡量建设项目进度绩效、成本支出状况，从而判断项目的实际执行效果。通过BIM 模型中的合同价格信息及工程量数据，可自动对工程进度款进行统计支付。

4.5 竣工结算阶段

至工程竣工结算阶段，BIM 已将整个工程全部施工过程中的信息记录下来，可以快速便捷地对各个构件的竣工工程量数据进行核查，提高了结算的效率，避免了结算时双方对工程量的争议，确保了结算的准确性。

4.6 运行维护阶段

在变电站运行阶段，可在BIM 模型中增加设备运行调试信息，以及设备运行维护成本信息，实现变电站全寿命周期费用的管理。

5 结语

BIM 技术的应用带来了工程成本造价管理模式的革命性转变。BIM 的应用在变电站工程投资决策、设计概算、招投标管理、采购管理、施工过程的成本管理和运行维护成本管理等方面均可提供有效的支撑，对提高变电站工程成本管理的精细化和高效化，促进变电站工程信息化和现代化，具有巨大的应用价值和广阔的应用前景。