基于斯维尔软件的工程造价管理BIM技术研宄.docx

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1、分类号 :F062.4 10710-2011128006 硕 士 学 位 论 文 基于斯维尔软件的工程造价管理 BIM 技术研宄 刘青青 导师姓名职称 马 恒 升 副 教 授 申请学位级别 硕士 学科专业名称 技术经济及管理 论文提交日期 2014 年 5 月 2 5 日 论文答辩日期 2014 年 5 月 3 0 日 学位授予单位 长安大学 Engineering Cost Management of BIM based on Tshwane Software A Dissertation Submitted for the Degree of Master Candidate： Liu Q

2、ingqing Supervisor ： Assoc. Prof. Ma Hengsheng Changan University, Xian, China 论文独创性声明 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行 研 究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的 研究 做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论 文中不 包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成 果。 本声明的法律责任由本人承担。 论 文 作 者 签 名 ： 叫 1 哗 年 冬 月 彳 日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归 属

3、 学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请 专利 等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的 学术论 文或成果时，署名单位仍然为长安大学。 (保密的论文在解密后应遵守此规定） 论文作者签名：叫 4|吻 吟 年 $ 月 於 日 1 丨 导 师 签 名 ： 年 扣 月 J 日 长期以来，我国传统的造价管理模式存在与市场脱轨、效率低下等问题，缺乏精细 化、 信息化 和 智能 化 管理 。 随 着信息 化 时代 的 到来 ， BIM (建 筑 信息 模 型 Building Information Model) 理念的提出为建设工程领域带来新的革命，利用 BIM 技术构

4、建可视化、 信息化、智能化三维 实体模型，对于提高算量精度、加快工程进度、合理控制变更、实 现数据的共享和部门间的协 同有着积极的意义。 本文试图以 BIM 技术理论体系为基础，以解决我国建筑行业造价管理的一系列弊 病为目 标，对基于 BIM 技术在国内造价管理的应用进行研宄。首先，分析国内外 BIM 技术在工程项 目中实际应用，发掘其对建筑信息的自由传递共享、建筑设计协同、设计 施工一体化和巨大潜 力。 其次，借鉴国外 BIM 软件在造价管理的先进技术和成功经验，针对我国造价管理 现状将 BIM 技术与造价管理相结合，分析国内现有 BIM 造价管理软件的优缺势。 最后，以某教学楼为实例，运用

5、国内现行斯维尔系列 BIM 软件进行工程造价管理， 实现 了项目设计方案的优化，在保证工程质量的前提下，减少了工程量，节约了工程成 本。同时 为进一 步 推进 BIM 技术在造价 管 理的 应 用 ， 提出 以下几 点 建议 ： 在技 术 方 面 ， 应 开 发新 技 术、 精化成本管理、深化 5DBIM 技术；在经济方面，要让企业直观了 解 BIM 的经济效益；在实践 中，加强 BIM 技术推广的同时，提高国内软件的兼容性， 以实现与国际水平的接轨；在法律 政策方面，研制专业的 BIM 标准和指南，同时为 BIM 技术的贯彻实施提供健康的建筑市场环 境。 关键词 ： BIM，工程造价管理，斯

6、维尔软件，设计优化 2 Abstract For a long time, problems have existed in traditional cost management mode, such as market derailment, low efficiency and the lack of refined, intelligent and informational management. Accompanied with the advent of the information age, BIM (Building Information Modeling) techno

7、logy brings renovation change in construction field. With the help of BIM, we can build a visual, informational and intelligent 3D entity model, which has positive meaning for improving accuracy of quantities, accelerating project schedule, controlling changes reasonably, realizing data share and co

8、operating in different departments. According to BIM technology system, this thesis studies domestic cost management on BIM technology to solve a series of shortcomings existed in our cost management of construction industry. Firstly, analyzes application of BIM technology in construction projects a

9、t home and abroad, to explore its huge potential in freely transferring and sharing construction information, cooperating architectural design, integrating design and construction. Secondly, learning from advanced technology and successful experience overseas, combines BIM technology with cost manag

10、ement. And then, analyzes advantages and disadvantages on BIM technology in our cost management software. Finally, taking a teaching building as an example, the usage of Tshwane Software makes optimization of project design come true, which reduces quantities and saves project cost on the premise of

11、 guaranteeing project quality. The thesis also makes the following proposals for promoting the application of BIM technology in cost management: developing new technology, refining cost management and deepening 5D BIM in terms of technology; making enterprises understand the economic benefits of BIM

12、 intuitively in the aspect of economy; strengthening the BIM technology promotion, improving the compatibility of domestic software to attain the international level in practice Formulating professional BIM standards and guidelines and providing a healthy environment of construction market to implem

13、ent BIM technology in legal and policy. III Key words: BIM; Engineering Cost Management; Tshwane Software; Design Optimiza tion 4 目 录 m- m . i u 研宄背景 . 1 1.2BIM 国内外研宄 . 2 1.2.1 BIM 的国外研宄现状 . 2 1.2.2 BIM 的国内研宄现状 . 4 1.2.3 国内外研宄现状评述 . 5 1.3 研宄的目的及意义 . 6 1.4 研宄内容及创新点 . 6 1.4.1 研宄 rt 容 . 6 1.4.2 创新点 . 7

14、 1.5 技术路线 . 8 第二章 BIM 的概述 . 10 2.1BIM 的产生背景 . 10 2.2BIM 的内涵 . 10 2.3BIM 的主要特点 . 11 2.4BIM 的相关技术和方法 . 13 2.5BIM 的研宄和应用潜力 . 14 2.6 本章小结 . 16 第三章基 于 BIM 技术的造价管理 . 17 3.1 我国造价管理的历史演变 . 17 3.2 我国造价管理现存的问题 . 18 3.3BIM 在造价管理中的实际应用及价值 . 20 3.3.1 基于 BIM 的全过程造价管理 . 20 3.3.2 基于 BIM 实现不同维度的多算对比 . 21 3.3.3 BIM 技

15、术在造价管理中的应用价值 . 22 3.4 国内外 BIM 软件在造价管理中的应用 . 24 3.4.1 国外 BIM 软件在造价管理中的应用 . 24 3.4.2 国内软件在造价管理中的应用 . 31 3.5 本章小结 . 33 第四章 BIM 技术在斯维尔造价管理软件中的应用 . 34 4.1 斯维尔软件介绍 . 34 III 4.1.1 BIM 全过程造价管理 . 34 4.1.2 斯维尔软件与高校的合作 . 37 4.2 斯维尔三维算量软件介绍 . 37 4.2.1 斯维尔三维算量 3D2012 软件概述 . 37 4.2.2 软件的使用流程 . 38 4.2.3 软件的优点 . 40

16、 4.3 斯维尔清单计价软件介绍 . 45 4.3.1 斯维尔清单计价软件概述 . 45 4.3.2 软件的使用流程 . 45 4.3.3 清单计价的优势软件的优点 . 46 4.4 本章小结 . 51 第五章斯维尔软件在造价管理中的实例应用 . 52 5.1 实例背景资料 . 52 5.2 操作流程 . 52 5.2.1 案例操作流程图 . 52 5.2.2 具体操作 . 53 5.3 教学楼优化结果对比分析 . 62 5.4 结论分析 . 63 5.4.1 斯维尔软件在造价管理中的优势 . 63 5.4.2 国内现行造价管理的改进建议 . 63 5.5 本章小结 . 66 第 六 章 结

17、论 与 展 望 . 67 1. 研宄结论 . 67 2. 后续研宄展望 . 67 #教南犬 . 69 攻读学位期间取得的研究成果 . 72 & i 射 . 73 V 第 一 章 绪 论 第 一 章 绪 论 1.1 研究背景 随着我 国 经济 实 力和 综合 国力的 不 断增 强 ， 国 民 经 济支柱 产 业之 一 的建 筑业 也在 飞速发 展：建筑规模不断扩大，结构造型日趋复杂，投资金额日益增长。如何在保证 工程质量的前 提下提升工作效率、减少工程失误、节约工程成本，实现工程项目的信 息化管理己成为加快 建筑业现代化发展的重点问题。 目前 ， 三维 图 形技术 己应 用于工 程 造价 领 域

18、 ， 用户 可以通 过 工程 图 纸和 造价 软件 进行三 维建模，并结合软件自动计算、汇总等功能得到工程量和工程造价。这种利用 几何运算和空 间拓扑关系的模式，不但使运算变得自动化、智能化、方便快捷，还大 大提高了工程造价的 准确性。即便如此，这种模式还是有所缺陷的：所呈现的三维模 型只能直观地表现出建筑形 态，并没有相关信息的录入，无法帮助工程师在具体在施 工过程中实现分析管理；当设计发 生变更或是成本参数有所变化时，无法直接实现成 本的预测，此外，变更还须在各系统中进 行分项调整，使工作变得繁琐；就建设的全过 程而言，建筑模型、工程进度以及成本等信息 无法及时共享，给建设各参与方的协调

19、沟通带来不便。 近年来， BIM (建筑信息模型 Building Information Model)这一概念的提出，为 建筑信息领域带来新的革命，它是以计算机三维模型形成的信息数据库为技术核心， 包含了 从初始决策到运营维护的全部工程信息，全面实现工程项目的数字化与信息化 管理。通过 BIM 模型可以及时准确地了解工程变更、工程进度、物资设备及成本费用 等信息，有助于信 息的协调与管理。同时，应用 BIM 技术能够及时更新数据库并提供 访问，有助于建设单位 设计单位、咨询单位以及施工单位等各参与方进行信息的共 享和协同。 BIM 技术的应用，不但实现了设计阶段的设计协同、施工阶段的全过程一

20、体化建 造和 运营阶段的智能化维护管理，同时打破了业主、施工单位以及运营方之间的隔阂， 实现工程 建设的全过程管 理 1。对于现今的建筑行业， BIM 技术的提出和发展，也将 给工程建设项目 各参与方在工作协同、信息共享等管理方面提出更高层次的要求 2。 长安大学硕上学位论文 1.2BIM 国内外研究 1.2.1 BIM 的国外研究现状 BIM 理念的提出源于美国，随后扩展至欧洲、日本、韩国等国家。目前 BIM 技 术在这 些国家都有了一定水平的发展和应用，其中最深入且具有代表性的应属美国。 ( 1 ) 美 国 美国对 BIM 技术的研宄和应用起步较早，现如今，建筑行业已经普及 BIM 软件

21、应用 政府和行业协会也出台了相关政策和标准 * 1 2 3。 2003 年，为了进一步探索和验证 BIM 应用模式、规则和流程等全过程解决方案， 美国 总务管理局（ General Services Administration,GSA)推出全国 3D-4D-BIM 计划，并 在实际建设 项目中挑选出 BIM 的试点项目 4。 2007 年， GSA 发布系列 BIM 指南，旨 在规范和引导 BIM 在实际操作中的问题。 2006 年，为了全面提升建筑行业质量和效率，美国陆军工程兵团（ U.S. Army Corps ofEngineers， USACE)制定并发布了一份 15 年（ 2006

22、2020)的 BIM 路线图 5，如 图 1.1，随 后于 2010 年发布了基于 Autodesk 和 Bentley 平台用做军事建筑项目的 BIM 实施计划。 初始操作能力 实现全过程的数据互用 全面造作能力 全过程任务的自动化 2008 年， 8 个具备 BIM 生产力的标准 化中心 90%符合美国国家 BIM 标 准 所 有 地区 具备 符 合美国 国家 BIM 标准的 BIM 生 产能力 在所有项目的招 标 公告 、 发包 、 提 交中 必须使用美 国国家 BIM 标准 利用美国国家 BIM 标准数据有效降低建 设项目造价与工期 2008 2010 2012 2020 图 1.1

23、USACE 关于 BIM 十五年规划的目标概要和 时间节点 Figure 1.1 Summary goals and timing of BIM?s fifteen-year planning by USACE 2007 年，美国建筑科学研究院（ National Institute of Building Science， NIBS)成 立了 BuildingSMART 联盟，该委员会致力于 BIM 的推广与研宄。该联盟目前的主要 产品包括 6: 1) IFC 标准； 2) 美国国家 BIM 标准，第一版，第一部分 (National Building Informational Model

24、ing Standard Version 1 Part 1)； 长安大学硕上学位论文 3 3) 美国国家 CAD 标准，第四版（ United States National CAD Standard Version4.0); 4) BIM 杂志（ JBIM-Journal of Building Information Modeling)。 (2) 英国 英国政 府 对 BIM 技术的应用采 取 强制 措 施 。 2011 年 5 月 ， 英 国内 阁 办公 室 发布 了 “政府 建设战略（ Government Construction Strategy)”文件 7，其中明确要求： “到

25、2016 年 ， 政 府要 将 全部 工 程建设 文 件采 用 信息 化管 理 ， 全 面 实现 三 维建 筑信 息模型的 协 同 。 ” 英国建筑业 BIM 标准委员会（ AEC (UK) BIM Standard Committee) 对 政 府 的 要 求表示 大力支持，到目前为止该委员会已发布了英国建筑业 BIM 标准（ AEC (UK) BIM Standard)， 适用于 Revit 的英国建筑业 BIM 标准（ AEC (UK) BIM Standard for Revit)以及适用于 Bentley 的英国建筑业 BIM 标准 (AEC(UK)BIM Standard for

26、Bentley Product)。 2012 年，英国内阁办公室发布 “年度回顾与行动计划更新 ”，其中提到：英国司 法部下 有四个试点项目在制定 BIM 的实施计划，并预定在 2013 年，力争七大部门的 政府采购项目 都能用上 BIM; COBIE 英国标准 2012 已经在准备当中；大量企业、机 构在研宄致力于 BIM 的实践。 此外，伦敦拥有众多领先设计企业的总部，较其他地方而言， BIM 的实施、执行 和发 展也较快 ， 比 较突 出 的有 Foster and Partners、 Zaha Hadid Architects、 BDP、 Amp Sport 公司 等 。 (3) 日本

27、 在日本，随着人们对 BIM 的逐步深入的了解，越来越多的企业开始使用 BIM。 2009 年 可谓是 BIM 的元年 ， BIM 技术大 量 应用 于 设计 公 司和施 工 企业 等 。 2010 年 3 月 ， 日 本 国土交 通省的 官 厅营 缮 部门 决定 在其管 辖 的建 筑 项目 中推 进 BIM 技术 ， 具体 情 况 依据今 后 施行 对 象 的设计业务而定 8。 日本众多建筑信息软件厂商也意识到 BIM 的重要性，在以福井计算机株式会社为 主导 的基础上成立了 IAI 日本分会，并推出解决国产方案的软件设计联盟。此外，该 软件设计联 盟在 2012 年 7 月发布的日本 BIM 指南中提出相应的指导，主要包括 BIM