刘泽甫

（徐州市高速公路建设指挥部，江苏 徐州 221000）

0 引言

近年来在国家快速发展的过程中，各省市政府预留出大量资金开展浩大的基础设施和民生工程建设，各项目总投资动辄几十亿多则上百亿,因此在项目中开展完备的计量计价管理显得尤为重要,然而依赖传统施工计量手段已难以满足计量管控“全覆盖”的内在要求[1]。如何快速提高计量管理效率、推动计量工作的信息化建设进程，进而实现对项目计量的精细化管控已成为各部门急需解决的难题。如工程量清单作为我国目前建筑行业的标准计量依据，贯穿于项目施工流程之中。从项目起始的招投标报价，施工过程中的中间计量支付，以及最后的竣工结算，都依靠工程量清单开展计价工作。但计价数据体量庞大，若出现数据相悖会导致竣工决算时对原有计量结果打翻重来，如何有效管理计量数据并实现在各阶段中妥善共享，对各部门间的协同工作提出了较高要求[2]。

随着数字化技术的不断发展，BIM（Building Information Modeling）技术的出现则为工程计量数字化、信息化的发展提供了契机。传统BIM 技术的核心是基于三维模型实现工程信息的可视化展示，并开展碰撞检查、管线优化等一系列模型化应用[3]。而现阶段随着BIM 技术与施工业务的不断融合，着力于利用BIM 技术的信息化集成化功能，将其深入应用并贯穿项目管理全生命周期，实现基于BIM 技术的质量控制、进度管理、计量管理等[4]。

1 BIM 应用背景及工程概况

1.1 BIM 应用背景

在传统工程中，所有进度、质检、计量等资料传递仍以纸本信息为主，各类信息流通不畅且数据交换效率低下，容易形成信息孤岛，开展中间计量工作需要耗费工程技术人员较大的精力核对施工进度台账、验收报告与工程量清单，严重影响中间计量工作的准确性和时效性[5]。后续监理单位和建设单位开展的校核、审核工作也存在同样的不足，因为离散的数据信息而难以对施工方提交的中间支付申请进行有效审核，每次计量时都根据工程进度粗略估算工程量作为计量依据，中间计量工作中难以避免地出现多报、早报等不合规行为。

现阶段逐渐被推广应用于项目全生命周期的BIM 管理平台，为项目工程量智能化管理的实现提供了契机。BIM 管理平台所具备的信息化集成功能，打通了工程进度、质量、计量等各模块间的信息壁垒，相关数据与模型构件一一绑定，为施工过程各项工作中的数据提供了交互平台，为实现智能化计量提供了数据基础。

1.2 工程概况

徐州市徐韩公路快速化改造工程总投资17.66亿元，全长约6.02 km，项目建成后将完善城市东北片区骨架路网，改善出行条件，是徐州市“两环十二射二联”城市快速路网的重要射线（见图1）。该工程通过应用BIM 技术，实现了对工程质量、进度的有效把控，筑牢了项目的安全、环保防线，并完成了自动化的中间计量工作。本文围绕该项目实例介绍基于BIM 管理平台的工程量智能管理实践。

图1 桥梁立交区域效果图

2 智能化计量应用方案及技术创新

2.1 应用方案

如图2 所示，通过统一的模型编码实现构件质检资料、施工进度、工程量拆分清单等相关数据在平台的展示，同时绑定到对应的BIM 模型上，实现数据信息在工程不同阶段、不同工作间的传递使用，发挥BIM 模型作为数据信息的重要载体功能，构建以三维模型为基础，关联项目进度、质量、计量等各种相关信息的集成数据模型，为不同模块协同工作提供数据共享交互平台，使施工中各项工作逻辑关联，如能够通过所关联质检资料是否齐全、是否已被监理验收而自动判断构件能否计量，从而筛选出可计量清单，监理审批完成后相关计量报表册在BIM 管理平台上自动汇总计算，生成电子版并开展线上审批工作。

图2 基于BIM 平台智能化计量应用方案

本项目基于BIM 平台实现智能化计量的应用极大减轻了中间计量工作中各单位的工作量，同时使得中间计量相关工作电子化、数字化，有效助推建设单位对施工计量工作的精细化把控。

2.2 技术创新

（1）打破施工过程数据的信息壁垒

利用BIM 技术集成构件在施工过程中的所有进度、质量、计量等过程数据，并提供信息交互平台，打破施工过程中各部门工作间的信息壁垒，使得各构件计量情况与进度、质检资料完备情况逻辑关联，实现自动触发式计量，只有资料完备后该构件才自动参与计量，提高各部门计量工作效率与计量准确度。

（2）数据逻辑关联，遏制不合规操作

工程量清单集成至BIM 平台，保证各构件计量申报工程量受工程量清单总控，同时与进度、质检资料逻辑关联，保证计量进度受进度、质量的有效制约，能有效遏制多报、早报、重复计量等不合规操作。

（3）实现计量精细化阶段管控

对于桩基、现浇箱梁等结构混凝土工程，往往需要进行分批次计量，如按合同约定混凝土浇筑完成后即可计量70%，传统计量难以对此有效管控，应用BIM 技术可以对各构件每道工序的相关计量比率进行设定，实现计量阶段精细化管控。

（4）实现计量资料电子化，审批流程线上化

计量资料需要多方确认及签字同意，同时传统纸质计量申报表如果出现更改，则整套报表资料需要人为的返工，通过应用BIM 技术可以实现所有报表电子化，一经调整所有报表自动修改重新计算，同时实现审批流程线上化，有效缩短流程审批时间。

3 基于BIM 管理平台的智能化计量

3.1 BIM 管理平台

3.1.1 系统架构

本项目基于B/S 架构，以BIM 技术为核心，从用户需求、数据分类、数据集成服务和功能设计等四个方面构建满足项目建设及施工精细化管理的BIM 施工管理平台，加以实现项目管理标准化、流程规范化、工作协同化，系统架构如图3 所示。BIM 施工管理平台具体的系统架构由数据网络层、应用支撑层、应用服务层、和用户层组成，具体的业务层又可以划分为以下几个模块，包括协同工作平台、图纸文档管理、质量管理、进度管理、安全管理、计量管理等，相关功能同时在移动端和网页端加以应用，满足参建各方随时随地利用平台开展管理工作的需要，有效助推施工管理实现可视化、协同化、精细化、标准化，见图3。

图3 本项目BIM 协同管理平台系统架构

3.1.2 数据逻辑

本项目业主组织各参建单位在平台内创建虚拟单位，并通过定制化的使用账号开展协同工作。各单位在施工过程中将质量、进度、安全环保、计量等各项数据在平台上录入及流转，协助业主开展对本项目的精细化管控，同时作为中间计量的依据。如施工方在BIM 施工管理平台中选择相关部位开展工序报告工作，同时建立各个分项工程的检验批并填报各工序相关质检表单，完成进度、质检资料与BIM 模型构件的绑定。在进行计量状态判定时，只有绑定资料检验批经由监理验收予以合格后该构件方可计量，设定工序未经质量验收或验收不合格的项目，不能参与计量工作。

3.2 智能化计量

3.2.1 清单录入与费率设置

本项目采用市政工程的计量方式，合同清单一次导入BIM 平台，拆分清单可同时或根据工程进度情况按计量需求依次导入，导入的同时设定各单位工程类别相应的措施费、规费税金费率，以服务线上自动化计量。

施工方按照图纸工程数量表对混凝土、钢筋等所有合同量进行拆分并由监理核对，工程量拆分至各分项工程同时写入分项工程的对应编码，若过程中发现施工图纸与原招标图纸清单存在差异，或施工图纸工程数量表与实际不符，施工方技术人员可提出修改意见并提交监理单位和业主审核，最后清单拆分表确定后录入BIM 施工管理平台，通过编码的对应关系完成工程量与BIM 模型构件的绑定。

3.2.2 计量方式设定

本项目根据合同约定及业主组织开会讨论确认各分项工程的计量方式，默认为完工后一次性计量，也可通过设定关联到检验批工序的计量比率实现分批次计量。对于完工后一次性计量的分项工程，不需要额外设定计量比率，施工方需待该构件线上质量资料完备后提交监理审核，平台自动读取该构件关联的检验批信息作为佐证资料，监理审核检验批信息无误后通过工程验收，该工程100% 工程量随即转变为可计量状态。

如图4 所示，若存在结构混凝土、现浇箱梁等需要分批次计量的分项工程，需要额外对相应工序设定计量比率以实现分批次计量，只要该工序报验通过后即可计量，如合同约定桩基完成混凝土浇筑工序后即可计量工程量的70%，而剩余30% 工程量待出具28 d 强度报告后予以计量。

图4 桩基分批次计量

3.2.3 计量状态自动判定

如图5 所示，利用BIM 信息化集成的优势，实现构件计量情况与进度、质检资料完备情况逻辑关联，只有检验批工序资料齐全且通过监理审核的构件才能允许计量。

图5 计量状态自动判定

每期中间计量开始前，系统根据质检资料完备情况自动筛选出处于可计量状态的构件，并提取其绑定的工程量清单生成计量申报表，对于未设置计量比率的构件，检验批验收完成后，平台自动提取100% 工程量参与计量，未完成验收则不予计量；而对于有设置计量比率的构件，平台则依据设定比率所关联检验批工序的验收情况确认能否计量，并改为提取相应比率的工程量以供中间计量。

3.2.4 计量申报表自动生成与信息化集成

如图6 所示，平台自动生成的计量申报表既包含了计量构件的工程量与单价、总金额等计量数据，也包含了构件关联的检验批资料与质检表单信息。

图6 信息集成化的计量申报表

监理单位在审核时可直接点击查看对应检验批内所有工序的质检资料和工程量佐证资料，极大改善了审核单位的审核效率和便捷性，若监理单位在审核过程中发现某构件申报工程量与现场实际情况不符，则可实时调整审核工程量与计量金额。

3.2.5 报表册生成与线上审批流转

施工方确定中间计量填报完成后，在平台上点击生成报表册，平台自动读取中间计量填报信息，并汇总计算分部分项工程、总价措施费、规费、税金等费用，继而写入电子报表册相应位置中。施工方审核文件无误后线上签名并提交监理审核，监理审核通过后插入USB Key,调用其中电子签章在报表册相应位置盖章，之后提交至项目指挥部审核，待指挥部审核流程结束后自动生成费用批办单。

本项目指挥部在审核报表册的过程中，有权限对任何一个构件的申报数量进行折减，平台会自动更新调整后的分部分项工程、总价措施费、规费税金等计量金额。被折减的工程量会自动返还到构件工程量数据库中以便下一次计量时使用，同时相关费用的调整金额由项目指挥部在审核意见中给出，从而审批流程结束后自动生成带有准确金额的批办单。有效实现了计量资料数字化、电子化，审批流程线上化、可视化，所有数据一经调整则报表自动计算同时修改，减少了不必要的返工工作。

4 结语

BIM 技术作为信息化、数字化管理的基本手段，将极大提高建筑工程的信息集成化程度。徐韩公路快速化改造工程基于数据集成的BIM 平台实现了智能化计量，摆脱了传统手工计量分析中由于资料繁杂和信息闭塞导致的核对工作量大、漏记多记现象，将各类施工过程数据在BIM 平台上逻辑集成及关联，各构件相关资料及计量审批状态在平台上一目了然，极大减轻了中间计量工作中各单位的工作量，缩短计量时间的同时提高了计量准确度，同时使得计量资料数字化、电子化，审批流程线上化、可视化，有效助推建设单位对施工计量工作的精细化把控，为本项目提供了一套完善的成本管理体系，继而辅助业主从投资额的角度开展对项目的进度把控。