张孟阳，戴小龙，余晓淇

(三明学院 建筑工程学院，福建 三明 365000)

EPC(engineering procurement construction)工程总承包模式已逐渐成为建筑工程行业的一大趋势，在EPC模式下，总承包商受业主委托，按照合同约定承担项目的设计、采购、施工、试运行等全过程工作，使项目各参建方深度融合，打破信息交流的壁垒[1]。BIM(building information modeling)技术能够将建筑信息数字化，通过收集、管理和共享信息，打通EPC模式的各个环节，便捷、高效地进行建设项目的全寿命周期管理，更好地控制工程质量、进度和成本[2]。

工程计量是成本控制的重要工作，将BIM计量技术贯穿应用于EPC项目的全寿命周期，有利于数据信息在项目可研阶段、招投标阶段、设计阶段、施工及竣工验收阶段的整合、应用和深化[3]。

1 EPC项目全过程工程计量的难点

EPC总承包模式中，建设单位与总承包商签订合同后，只需在项目竣工时进行验收，其中设计、采购、施工等均由总承包商负责。因此，对总承包商而言，与传统模式相比，EPC总承包模式在项目前期、招投标阶段、设计施工及竣工验收阶段风险更大，工程计量难点更多。

1.1 招投标阶段

EPC模式下的招标，通常初步设计尚不完善，业主只提出项目的性质、规模和工期等整体目标，没有具体的工程量清单，却需要投标人在投标文件中详细表达工程项目、工程量、单价以及投标总价，并最终以总包价签订总承包合同，存在工程量不清、价格不定的风险。由于投标文件中的工程项目及工程量均为估算和经验所得，投标文件会存在漏项、与施工图不一致等问题，这些风险一般通过报价策略应对[4]。

1.2 设计阶段

随着项目逐步推进，与招投标阶段相比，设计阶段的方案会有所改变或进一步优化，如因地质条件预估偏差而改变基础形式，施工图中某些项目的增减等，这些情况均会引起工程项目或工程量的改变，增大工程计量的难度。

1.3 施工阶段

施工阶段常会出现设计变更，在EPC模式下设计和施工都由总承包商负责，更易发生设计变更，进而引起工程性质或工程量的变化；承包商在招标后需向专业分包商支付预付款以及后期形象进度款，而投标报价中只有一个固定总价，不利于分期计量。另外，风险消失或转移部分的计量、实际工程费用与报价不一致部分的计量等，都会影响项目整体的计量工作[5]。

1.4 竣工验收阶段

在结算阶段需要严格、合理、公平地完成一系列工作，包括核定工程量、套用定额、合理取费、分析变更签证等。结算阶段的工程量是影响工程成本的重要数据，除了核对清单工程量，还需要对现场签证工程量进行核算[6]，并且由于计量人员对土建、安装等各个专业之间的影响考虑较少，易造成实际结算工程量的偏差。

在实际EPC总承包项目实施结算及结算审核的过程中，尚存在大量有争议的问题，会严重影响工程计量以及工程成本[7]：一是土石方处置的争议，是否能够进行回收利用而非完全弃置，以及如何利用；二是土石方外弃的运距争议；三是主要材料单价的争议，包括信息价采用优先顺序的争议和材料市场询价、定价的争议；四是措施方案及其计价的争议，如运输机械型号、数量配备的合理性和使用时间等问题；五是承包方的施工图纸设计偏向考虑承包方利益最大化而非设计最优化等。

2 BIM计量技术在EPC项目中的应用

EPC总承包模式在项目的全寿命周期中会产生较多数据信息，BIM技术能够高效、合理地应用和管理数据，改善EPC项目传统计量存在的问题[8]。现阶段我国工程咨询中的计量工作大多不利用设计阶段或者招投标阶段的BIM模型计量，而是采用专业的造价算量软件完成，花费了大量人力和时间。因此，将BIM模型应用于建设项目全寿命周期各个阶段的造价计量，实现“一模多用”尤为重要。

随着BIM技术的发展[9]，软件计量模式逐渐普及，市场上出现较多BIM计量软件，如广联达BIM、晨曦BIM、鲁班BIM、品茗BIM等，使工程计量的效率和准确度得到了有效提高。但这一类型的BIM计量软件所建立的模型更倾向于解决工程造价时的工程计量，模型不能高效、准确地指导设计、施工等，因此BIM技术一直在向“一模多用”方向发展，使BIM模型用于设计、施工、运维等全过程，以求BIM技术员可通过软件直接建立模型，实现数据联动、信息共享。在决策阶段，BIM模型的可视化、仿真功能、快速构建工程结构数据等特点有助于进行成本控制；在设计阶段，BIM模型可提前发现图纸问题并进行优化，实现各专业间计量的完美结合；在施工阶段及竣工验收阶段，如发生设计变更等情况也可快速对模型进行修正，重新提取工程量，实现计量计价效率的提高和工程成本的控制。REVIT系列软件是我国建筑业BIM体系中使用最广泛的软件之一，也可进行建模、提取工程量，但由于REVIT软件中的工程量未考虑各构件间的扣减关系等，不符合我国房屋建筑与装饰工程工程量计算规范，不能直接用于工程计价。GTJ软件是广联达BIM土建计量平台，其中内置平法图集和工程量计算规则，通过GTJ建模提取的工程量可直接用于工程计价。

现阶段，我国工程造价的各种计量软件与REVIT之间的互通主要通过接口实现，通过图1所示程序，针对房屋建筑工程的土建工程量，利用广联达BIM土建计量平台GTJ2018验证REVIT模型的计量结果，可用于工程计价的可行性，为BIM模型工程量用于工程造价提供经验。

图1 GTJ模型工程量对比REVIT模型工程量程序图

3 工程案例分析

3.1 项目介绍

工程为三明学院工科实训大楼，分为A楼、B楼、C楼、D楼、库房和消防水池6个单元，均为钢筋混凝土框架结构。由于篇幅限制，本文以工科实训大楼A楼一层为例，针对柱、梁、板、墙、门窗进行REVIT和GTJ建模，尝试进行二者之间的模型互用，并进行分析。

3.2 GTJ模型及计量结果

如果工程CAD图纸不规范(未划分图层等)，GTJ建模无法识别，所有构件均需手动建模，那么用时会较长。通过GTJ对工科实训大楼A楼一层建立模型(见图2)，汇总计算各构件的工程量，得到工程量汇总表。其中，KZ1工程量汇总表见图3。

图2 GTJ模型

图3 GTJ模型KZ1工程量汇总

3.3 REVIT模型及计量结果

从GTJ模型文件中导出.gfc文件，将.gfc文件导入BIMMAKE软件，并从BIMMAKE软件导出.gbp文件(见图4)，最后将.gbp文件导入REVIT进行调整(见图5)，即可得到REVIT模型文件(见图6)。

图4 BIMMAKE导入.gfc文件、导出.gbp文件

图5 .gbp文件导入REVIT

图6 REVIT模型图

在REVIT中通过明细表创建功能得到各构件的明细表，其中，结构柱明细表见表1，并从中提取各构件工程量。

表1 结构柱明细表

3.4 两模型工程量对比及结论

将REVIT模型和GTJ模型的柱、墙、梁板、门窗的工程量计量结果进行整理，得到两模型工程量对比表(见表2)，表中门窗工程量单位为m2，其他构件工程量单位均为m3,且有：

(1)

式(1)中：K为REVIT中构件工程量与GTJ中构件工程量的差值百分比；A为GTJ中构件工程量(门窗工程量单位为m2，其他构件工程量单位均为m3)；B为REVIT中构件工程量(门窗工程量单位为m2，其他构件工程量单位均为m3)。

通过表2对比结果可得，REVIT中的工程量误差主要出现在混凝土构件、砌体构件，因REVIT无法分开统计矩形梁以及有梁板工程量，导致二者梁工程量、板工程量差别较大。但梁板工程量之和基本相等，误差来源于构件间的扣减关系。砌体部分，由于REVIT内外墙交接处的墙类型划分不同导致内墙和外墙的工程量区别较大，但二者之和基本相等。

表2 构件工程量对比表

经过上述分析可得，对于建筑部分的主体结构和门窗而言，REVIT和GTJ的工程量差量来源主要是各构件间的扣减关系不同、构件的划分不同等。而对于不需要考虑扣减关系的构件，如门、窗等则不存在误差。

4 结 论

BIM技术和EPC总承包模式是建筑工程行业发展的趋势，EPC项目通过BIM技术实现了真正意义上的建设项目全生命周期管理，二者互为依托，推进行业的发展。现阶段BIM计量技术也逐渐应用于EPC项目的工程计量，但是其应用尚不成熟，依然难以实现实际意义上的“一模多用”，无法将BIM模型高效、合理地应用于EPC项目全寿命周期的计量。本文仅针对建筑工程部分进行了BIM模型和造价软件模型的工程量对比，今后还需要对EPC项目的钢筋工程、装饰工程以及装配式建筑进行BIM计量研究，并对BIM模型和工程造价软件模型进行不同转换及处理，更大程度地完成BIM模型应用于EPC项目的全过程计量的尝试和研究，为EPC项目全过程BIM计量提供更多的参考。