劉鋼

摘要：建筑工程主要由土建和安裝兩個(gè)專業(yè)構(gòu)成。土建專業(yè)算量由手工算量向軟件算量轉(zhuǎn)變已有十余年，而安裝專業(yè)算量仍有相當(dāng)比例依賴于手工計(jì)算，耗時(shí)費(fèi)力。文章分析了安裝專業(yè)算量軟件化、BIM化的可行性與必要性，闡述了安裝BIM軟件的發(fā)展趨勢，說明了安裝BIM算量的重點(diǎn)與難點(diǎn)，同時(shí)從高職教育的角度對(duì)安裝專業(yè)課程構(gòu)建提出建議。

關(guān)鍵詞：建筑行業(yè)；安裝工程算量；BIM化；建筑工程；軟件算量 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TU723 文章編號(hào)：1009-2374（2017）11-0222-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.112

國家在“十三五”發(fā)展規(guī)劃中明確要大力推廣BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的全面應(yīng)用，建筑行業(yè)BIM化的趨勢已然勢不可當(dāng)，并且愈演愈烈。2015年6月16日，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，提出“各級(jí)住房城鄉(xiāng)建設(shè)主管部門要結(jié)合實(shí)際，制定BIM應(yīng)用配套激勵(lì)政策和措施，扶持和推進(jìn)相關(guān)單位開展BIM的研發(fā)和集成應(yīng)用”的工作重點(diǎn)。在建筑行業(yè)BIM化進(jìn)程成為社會(huì)發(fā)展無可爭議的歷史潮流時(shí)，安裝工程造價(jià)在算量時(shí)依然使用二維CAD圖紙計(jì)算工程量，甚至使用原始的手工計(jì)算工程量，成為與時(shí)代發(fā)展明顯不符合的現(xiàn)象。

筆者擁有十年安裝工程造價(jià)專業(yè)教學(xué)和管理經(jīng)驗(yàn)，十五年建筑工程一線工作和管理經(jīng)驗(yàn)，目前在教學(xué)之余，被聘為北京綠色建筑產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟特聘專家和廣聯(lián)達(dá)公司特聘專家，擔(dān)任全國BIM工程師（造價(jià)）考試與培訓(xùn)指定教材主編等工作，可以說積累了比較豐富的建筑安裝工程算量BIM化經(jīng)驗(yàn)。下面筆者基于理論和實(shí)踐相結(jié)合，談?wù)劙惭b工程算量BIM化進(jìn)程的相關(guān)研究。

1 安裝算量BIM化的可行性和必要性、重點(diǎn)和難點(diǎn)

1.1 BIM化的可行性與必要性

安裝工程預(yù)算的確定主要由兩階段工作構(gòu)成：第一階段就是根據(jù)工程項(xiàng)目施工圖和工程量計(jì)算規(guī)則進(jìn)行安裝工程計(jì)量；第二階段就是根據(jù)行業(yè)、企業(yè)定額和國家地區(qū)相關(guān)文件進(jìn)行安裝工程計(jì)價(jià)。第二個(gè)階段在實(shí)際工程工作和教學(xué)過程中，均已全面采用軟件計(jì)價(jià)方式。但是對(duì)于第一個(gè)階段，基于BIM化思路開發(fā)的安裝算量軟件使用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，雖然大家已經(jīng)在嘗試使用軟件進(jìn)行安裝工程量計(jì)算，但是各級(jí)考試仍然在采用手工算量考核，連實(shí)際工作和教學(xué)工作中也有相當(dāng)比例在采用手工算量。

1.1.1 硬件的可行性。按照市場占有率和使用度來說，比較有代表性的安裝算量軟件有廣聯(lián)達(dá)、魯班、E算量、易表、鴻葉、算王、金格等安裝算量軟件。目前安裝BIM算量軟件對(duì)于硬件的需求比較低，以市場占有率較大的廣聯(lián)達(dá)GQI計(jì)量軟件為例：奔四2.0處理器、2G內(nèi)存、512M獨(dú)顯、10G硬盤空間以上配置（由于筆者學(xué)校統(tǒng)一購買的是廣聯(lián)達(dá)公司的GQI安裝算量軟件，筆者在工程一線也經(jīng)常使用廣聯(lián)達(dá)公司的系列產(chǎn)品，所以本文研究安裝算量軟件多以廣聯(lián)達(dá)公司產(chǎn)品為例，其特性實(shí)為大部分安裝BIM算量軟件所共有）。在能夠運(yùn)行BIM系列軟件的電腦配置中，本軟件的要求屬于中低要求。不管是實(shí)訓(xùn)教室與辦公室的臺(tái)式機(jī)，還是學(xué)生和從業(yè)者的筆記本電腦，均可以輕松達(dá)到硬件要求。

就教學(xué)而言，學(xué)校安裝了Revit和MegiCAD建模軟件的電腦，完全可以滿足安裝BIM算量軟件的運(yùn)行要求；就實(shí)際項(xiàng)目而言，如果為高層項(xiàng)目或者需要對(duì)做好的水、電、氣進(jìn)行多專業(yè)碰撞檢查和可視化渲染，則需要更高配置。

1.1.2 軟件的可行性。以前不少從業(yè)者認(rèn)為安裝工程復(fù)雜、繁瑣，使用安裝BIM算量軟件進(jìn)行工程量計(jì)算想法是美好的，但現(xiàn)實(shí)是殘酷的，需要面對(duì)“模型轉(zhuǎn)化復(fù)雜、定位偏移、工程量計(jì)算不準(zhǔn)確、工程量規(guī)則在三維實(shí)體中無法體現(xiàn)、軟件操作難度大”等一系列

問題。

建筑行業(yè)從數(shù)年前就開始認(rèn)識(shí)到安裝行業(yè)的廣闊前景，給排水專業(yè)、強(qiáng)電弱電專業(yè)、通風(fēng)空調(diào)專業(yè)、電梯及大型設(shè)備安裝專業(yè)、樓宇智能化專業(yè)等，這些安裝行業(yè)的主要專業(yè)都是綠色建筑、智能建筑的設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵所在，尤其是建筑高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求的當(dāng)下，安裝行業(yè)技術(shù)迫待更新。

這幾年軟件技術(shù)發(fā)展日新月異，可以說安裝BIM算量軟件的技術(shù)問題已經(jīng)得到了根本解決。廣聯(lián)達(dá)、魯班等一系列軟件開發(fā)企業(yè)投入了大量的人力物力進(jìn)行開發(fā)，現(xiàn)在的安裝BIM算量軟件已經(jīng)具備模型易轉(zhuǎn)化、算量準(zhǔn)確、操作界面簡單等特點(diǎn)，完全符合工程預(yù)算的國家標(biāo)準(zhǔn)。

1.1.3 BIM化的必要性。安裝手工算量最大的弊端，就是對(duì)于數(shù)量的統(tǒng)計(jì)依靠人工數(shù)數(shù)耗時(shí)較多。以1萬m2的普通高層商品房項(xiàng)目為例，按25層計(jì)算，每層400m2建筑面積，每層至少10個(gè)房間。在電氣工程手工計(jì)量中，每個(gè)房間都有不同的燈具和開關(guān)、插座，僅暗裝五孔插座就有750個(gè)（按1個(gè)房間3個(gè)五孔插座）。這樣的手工數(shù)量實(shí)在是耗費(fèi)造價(jià)員大量的時(shí)間精力，還容易出錯(cuò)。

同時(shí)對(duì)于長度的統(tǒng)計(jì)需要在紙質(zhì)圖紙上量取，然后按比例尺轉(zhuǎn)化。以電氣工程中干線的配管計(jì)算為例，我們的做法是對(duì)比系統(tǒng)圖，用尺子在圖紙平面圖上量取橫向長度，乘以相應(yīng)比例尺，加上豎向高度，才是我們要的配管計(jì)算長度（配線時(shí)還要計(jì)算根數(shù)和考慮預(yù)留線長度）。且不說在手工計(jì)算過程中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，單單是用尺子量取每一段走線就非常耗費(fèi)眼力。按照1個(gè)房間1個(gè)戶配電箱，每個(gè)配電箱5個(gè)回路，一個(gè)回路4段橫縱方向變換（復(fù)雜的房間遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止），上面1萬m2普通高層商品房項(xiàng)目的例子就需要至少用尺子量取5000段不同的

長度。

當(dāng)然，上面的舉例是基于房間設(shè)計(jì)多樣化，設(shè)備、開關(guān)、布線的位置各不相同的角度出發(fā)，實(shí)際項(xiàng)目中絕大多數(shù)還是有標(biāo)準(zhǔn)層存在，會(huì)減少部分工作量?？杉幢闳绱耍惭b工程手工計(jì)算工程量耗時(shí)費(fèi)力也成為大家的共識(shí)。安裝BIM算量軟件，對(duì)于數(shù)量統(tǒng)計(jì)可以做到圖例識(shí)別，即同一設(shè)備一次性全樓層識(shí)別統(tǒng)計(jì)數(shù)量；也可以做到一鍵識(shí)別，即一次性識(shí)別全樓層所有點(diǎn)式圖元；同時(shí)在長度統(tǒng)計(jì)上也可以通過回路識(shí)別（電）、繪制直線等方式自動(dòng)計(jì)算管線長度；更可以基于BIM模型基礎(chǔ)上做到模型導(dǎo)入一鍵出量。所以從提高效率和正確率的角度而言，手工算量向BIM軟件算量轉(zhuǎn)變成為必然。

從發(fā)展趨勢看，目前國家大力推廣BIM技術(shù)，要求從設(shè)計(jì)部門開始使用三維建模軟件直接設(shè)計(jì)，以后工程量將從設(shè)計(jì)階段被直接統(tǒng)計(jì)出，手工計(jì)算工程量將逐漸被替代，更多的是用來作為對(duì)算量規(guī)則的理解、對(duì)小變更的需要和考試的一種手段。

1.2 安裝算量BIM化的重點(diǎn)與難點(diǎn)

1.2.1 安裝算量方式、功能和思維的改變是重點(diǎn)。近些年安裝造價(jià)大部分開始使用二維算量軟件。工程量計(jì)算規(guī)則由后臺(tái)實(shí)時(shí)更新導(dǎo)入，對(duì)于設(shè)備元件數(shù)量的統(tǒng)計(jì)和長度高差的計(jì)算，主要依據(jù)對(duì)CAD圖紙的點(diǎn)擊和重繪識(shí)別，最大的好處在于同類型設(shè)備元件的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、線路識(shí)別后的長度自動(dòng)出量和標(biāo)準(zhǔn)層的總量自動(dòng)加倍，減少了造價(jià)人員不必要的精力和時(shí)間消耗。

二維算量軟件和BIM算量軟件是有區(qū)別的，二維算量軟件的基礎(chǔ)是CAD圖紙，BIM算量軟件的基礎(chǔ)是三維模型。BIM技術(shù)的發(fā)展，要求從設(shè)計(jì)階段直接出三維模型，不再翻模，這導(dǎo)致了安裝算量的根本改變。

首先，BIM技術(shù)的引入引起了安裝造價(jià)算量方式的變革?；贐IM思維開發(fā)的軟件算量基礎(chǔ)已向安裝三維模型轉(zhuǎn)化，同時(shí)兼顧多元化。比如說廣聯(lián)達(dá)GQI軟件，在接口上可以直接導(dǎo)入MagiCAD三維設(shè)計(jì)模型和天正安裝三維設(shè)計(jì)模型，導(dǎo)入的模型可以做到一鍵出量?？梢哉f，設(shè)計(jì)階段三維模型建立得越規(guī)范、越詳細(xì)，導(dǎo)入BIM算量軟件后得到的工程量就越迅速、越完整。同時(shí)接口還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)CAD二維設(shè)計(jì)圖紙、PDF圖紙、圖片格式圖紙等多種算量基礎(chǔ)的導(dǎo)入，在走向全面BIM化的同時(shí)，兼顧發(fā)展過程中的滯后性和多元化。

其次，BIM技術(shù)的引入，引發(fā)了安裝造價(jià)算量功能的改變?；贐IM思維開發(fā)的軟件算量識(shí)別的可視化程度更強(qiáng)，功能更加多樣。以廣聯(lián)達(dá)GQI軟件為例，對(duì)圖元和管線的識(shí)別，即相當(dāng)于同步建立三維模型，造價(jià)人員可直觀的實(shí)時(shí)查看已識(shí)別工程量，避免傳統(tǒng)算量中出現(xiàn)的“重項(xiàng)、錯(cuò)項(xiàng)和漏項(xiàng)”；在電氣工程算量中，回路識(shí)別后使用“回路檢查”功能，可以點(diǎn)亮回路，方便查看任何一條回路是否已識(shí)別完整和每一小段工程量。

最后，BIM技術(shù)的引入引發(fā)了安裝造價(jià)工作思維的改變。過去所有安裝造價(jià)工作人員都認(rèn)同算量計(jì)價(jià)是造價(jià)工作的基本組成，其工作量為整個(gè)造價(jià)工作的80%，剩下的20%才是造價(jià)管理。隨著BIM技術(shù)引入工程行業(yè)，設(shè)計(jì)階段可以直接設(shè)計(jì)安裝三維模型，在搭建模型的同時(shí)，工程量已經(jīng)得到準(zhǔn)確的體現(xiàn)，設(shè)計(jì)完通過安裝BIM算量軟件，可以實(shí)現(xiàn)一鍵出量。目前，大家已經(jīng)意識(shí)到將來造價(jià)工作中算量計(jì)價(jià)就成了那20%，而更多的80%精力會(huì)放在對(duì)成本的管理和控制上，真正實(shí)現(xiàn)造價(jià)管理人員的技術(shù)價(jià)值。

1.2.2 安裝BIM模型標(biāo)準(zhǔn)的通用性、模型的深度和模型的協(xié)同使用是難點(diǎn)。在安裝造價(jià)全過程BIM化中，算量和計(jì)價(jià)的前提和重點(diǎn)都是安裝BIM模型的建立和使用。一旦模型正確建立和規(guī)范使用，算量和計(jì)價(jià)從軟件技術(shù)上講沒有任何難點(diǎn)。所以與其說安裝算量BIM化的難點(diǎn)，更確切的說，應(yīng)該是安裝BIM模型建立和使用的難點(diǎn)。

從安裝BIM模型的標(biāo)準(zhǔn)上講：目前國際通用BIM模型標(biāo)準(zhǔn)是GFC格式文件。但是，由于國內(nèi)建模軟件開發(fā)平臺(tái)不一致，有的以CAD為平臺(tái)，有的以Revit MEP為平臺(tái)，有的以MagiCAD為平臺(tái)開發(fā)等，導(dǎo)致模型不能做到完全互認(rèn)互導(dǎo)，需要開發(fā)大量的插件進(jìn)行彌補(bǔ)，但仍容易發(fā)生在互導(dǎo)過程中模型損壞和丟失的情況。為此，目前在解決實(shí)際項(xiàng)目在建模時(shí)，首先需要確立模型標(biāo)準(zhǔn)，比如很多大型項(xiàng)目設(shè)計(jì)前就制定《BIM建模基礎(chǔ)環(huán)境的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)》（包含坐標(biāo)系設(shè)置、模型原點(diǎn)統(tǒng)一、樣板文件格式等）。

從安裝BIM模型的深度上講：目前BIM模型隨著設(shè)計(jì)深度的加深，人員、時(shí)間和金錢的投入呈現(xiàn)幾何上漲。模型做得過于粗略則失去了使用價(jià)值，無法實(shí)現(xiàn)碰撞檢測、工程量計(jì)算等具體功能，變成了招投標(biāo)時(shí)展示的噱頭；模型做得過于細(xì)致則需要耗費(fèi)大量資源，實(shí)際施工和管理中有些模型細(xì)節(jié)根本使用不到，造成浪費(fèi)。為此，目前需要解決實(shí)際項(xiàng)目在建模時(shí)對(duì)于深度的統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，如制定《BIM模型建模相關(guān)規(guī)范》（包括模型建立的廣度與深度、建模的方法等）。

從安裝BIM模型的協(xié)同上講：目前BIM模型的使用不僅是設(shè)計(jì)方使用，而且是從設(shè)計(jì)階段開始，模型逐步建立和完善，設(shè)計(jì)方、建設(shè)方、監(jiān)理方、施工方、監(jiān)管方、運(yùn)維方、造價(jià)管理服務(wù)方、勞務(wù)方等多方共同使用BIM模型，做到真正的數(shù)據(jù)協(xié)同，管理協(xié)同。為此，目前需要解決實(shí)際項(xiàng)目在建模時(shí)對(duì)于模型建立和使用的任務(wù)權(quán)限分配，如制定《BIM建模分配及協(xié)同規(guī)范》（包括模型的共享及管理、模型的拆分與合成、協(xié)同工作守則等），制定《BIM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理規(guī)范》（包括數(shù)據(jù)調(diào)用權(quán)限規(guī)范、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)范、模型版本管理規(guī)范等），制定《BIM模型信息填寫與管理規(guī)范》（包括關(guān)鍵屬性信息填寫、關(guān)鍵參數(shù)分類及定義、模型的分類及命名、構(gòu)件的編碼等）。

2 相關(guān)建議

2.1 對(duì)于高職建筑工程造價(jià)專業(yè)（或安裝工程造價(jià)方向）

2.1.1 高校教師必須意識(shí)到房建市場對(duì)于BIM技術(shù)的緊迫需求，對(duì)于使用基于BIM技術(shù)開發(fā)的安裝算量軟件使用的渴求程度。摒棄手工算量和二維CAD算量的優(yōu)越感，迎頭趕上，并努力進(jìn)行校企合作，軟件二次開發(fā)，想辦法培養(yǎng)市場緊缺的安裝BIM人才，盡力實(shí)現(xiàn)高校引領(lǐng)行業(yè)的目標(biāo)。

2.1.2 建筑工程造價(jià)專業(yè)（或安裝工程造價(jià)方向）從課程設(shè)置上要以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)開發(fā)體系課程，從設(shè)計(jì)階段的安裝建模課程，到造價(jià)階段的安裝軟件算量計(jì)價(jià)課程和安裝成本管控課程，到施工階段的5D、漫游、碰撞課程，到運(yùn)維階段的管理課程都要相應(yīng)開設(shè)。

2.1.3 教學(xué)過程中借助BIM技術(shù)采用先進(jìn)教學(xué)手段?？梢允褂萌S模型，加深學(xué)生對(duì)建筑力學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)、安裝水電布管等內(nèi)容的直觀認(rèn)識(shí)；可以使用管線碰撞，實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝施工工藝和水電設(shè)計(jì)的思路講解；可以使用漫游功能，實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生對(duì)施工圖紙的認(rèn)知和房建工作的興趣；可以借助塔吊云直播的手機(jī)APP端同步直播功能，配合教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，對(duì)正在建的工程項(xiàng)目進(jìn)行點(diǎn)評(píng)等。

2.2 對(duì)于安裝工程造價(jià)行業(yè)從業(yè)人員

手工算量仍舊是造價(jià)人員的基本功，不僅會(huì)加深對(duì)造價(jià)原理的認(rèn)知，加強(qiáng)基本技能的提高，同時(shí)也是目前造價(jià)師考試的主要形式，是解決復(fù)雜細(xì)部安裝工程必不可少的補(bǔ)充手段，所以手工算量仍舊要熟練。

當(dāng)然在BIM技術(shù)普及的今天，安裝造價(jià)人員要學(xué)會(huì)建立基本的安裝BIM模型，實(shí)時(shí)修改設(shè)計(jì)好的安裝BIM

模型。

基于安裝BIM模型的各種常規(guī)應(yīng)用也應(yīng)該熟練掌握，比如常用的安裝BIM算量軟件、安裝BIM成本管控軟件、安裝BIM5D軟件等。

2.3 對(duì)于軟件開發(fā)企業(yè)

安裝BIM算量軟件應(yīng)時(shí)代而生，后發(fā)而先至，其智能化程度已經(jīng)在同類專業(yè)算量軟件中遙遙領(lǐng)先。軟件開發(fā)企業(yè)應(yīng)該不懈研發(fā)改進(jìn)，繼續(xù)針對(duì)教學(xué)、施工、運(yùn)維等多方提供更加細(xì)致和專業(yè)化的服務(wù)。比如目前筆者和廣聯(lián)達(dá)正在積極開發(fā)安裝識(shí)圖軟件，目的就是借助三維模型，實(shí)現(xiàn)分步驟、分教學(xué)點(diǎn)、分水電氣等專業(yè)方向的安裝工程識(shí)圖教學(xué)功能，為學(xué)生后期掌握安裝BIM建模和安裝BIM算量打下良好基礎(chǔ)。

同時(shí)軟件開發(fā)企業(yè)眼光要更加超前，比如著眼于成本管控即將成為造價(jià)工作的主旋律，開發(fā)成本管控軟件。筆者目前正受廣聯(lián)達(dá)公司邀請(qǐng)?jiān)诤献鏖_發(fā)《BIM工程造價(jià)管理與控制實(shí)訓(xùn)課程》和P5造價(jià)管理軟件。

2.4 對(duì)于市場各級(jí)管理部門

BIM技術(shù)是新興技術(shù)，帶來的是建筑行業(yè)的二次技術(shù)革命。安裝工程本身材料和設(shè)備多樣，更新?lián)Q代快，施工技術(shù)和圖紙復(fù)雜，包含的專業(yè)方向眾多，水電氣等專業(yè)都各自獨(dú)立又相互融合，正因如此BIM技術(shù)在安裝工程中更顯出重要的作用。

在時(shí)代的變革期，安裝BIM算量過程更需要加強(qiáng)監(jiān)管，教育部門可以加強(qiáng)技能抽測，規(guī)范算量標(biāo)準(zhǔn)；執(zhí)業(yè)資格考試主管部門可以增加軟件考試，提高考試實(shí)用性，促進(jìn)行業(yè)信息化程度提升；市場監(jiān)管部門可以加強(qiáng)BIM行業(yè)考試與水平測試，進(jìn)一步加強(qiáng)從業(yè)人員的

技能。

3 結(jié)語

綜上所述，安裝工程由手工算量向軟件算量轉(zhuǎn)變已是現(xiàn)實(shí)，進(jìn)而由二維軟件算量發(fā)展到基于BIM技術(shù)的三維軟件算量是必然和趨勢所在。在建筑工程行業(yè)整體BIM化發(fā)展的進(jìn)程中，面對(duì)安裝BIM軟件算量的重點(diǎn)和難點(diǎn)，需要高校、企業(yè)、行業(yè)等多方積極研究和實(shí)踐，繼續(xù)推動(dòng)BIM技術(shù)在安裝工程中落地應(yīng)用。順應(yīng)時(shí)代，到引領(lǐng)時(shí)代，是我們安裝從業(yè)技術(shù)人員的不懈追求。

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基金項(xiàng)目：本文為工業(yè)與信息化部教育與考試中心委托編寫的《全國BIM工程師（造價(jià)）職業(yè)技術(shù)測評(píng)認(rèn)定輔導(dǎo)教材》項(xiàng)目的研究成果之一。

（責(zé)任編輯：小 燕）