一种基于BIM模型的变电站成本动态管控系统及方法与流程

本发明涉及变电站成本管控领域，尤其是涉及一种基于bim模型的变电站成本动态管控系统及方法。

背景技术：

变电站作为实现电力资源优化配置的载体，其高质量的建设和安全稳定运转对整个电网的运行有着重要作用。当前，由于缺乏实用的、可靠地、统一的项目建设成本管控方法，变电站成本的动态管控难度依然较大。变电站项目建设各个阶段对成本的管控相对独立，没有形成一个从项目评审阶段、招投标阶段、施工阶段到项目全过程的动态成本管控方法。现阶段的成本管控存在以下问题：

(1)变电站项目评审主要是评审人员对各类图纸以及资料的审查核对，由于项目图纸、资料繁多，审查需要耗费大量人力和时间，人为主观意识较强，对项目后续建设成本控制造成诸多不利。

(2)变电站项目招投标阶段存在工程量清单深度不够和项目特征描述不够详细等问题，工程量清单是成本控制的关键，深度不够就会导致投标人采取不平衡报价，压低或抬高此部分项目报价。项目特征细节不到位就会造成施工现场频繁的变更，重建和返工不利于变电站项目的成本管控。

(3)施工阶段成本是变电站项目关注的重点，项目出现变更，无法快速有效决策，就会导致项目暂缓或停工。变电站施工周期紧，设计和施工并行，施工现场可能随时出现大量设计变更和施工签证，按照传统的二维算量和管理方式，变更和签证都需要重新计算工程量，这不仅需要大量的二维算量和核算人员，无法及时核定工程量，流程上也无法跟上现场施工进度。

(4)项目结算没有统一的载体进行核算，工程一旦完工不能及时确定项目工程量变化和工程造价，需要根据所收集的各种设计变更资料和修改图纸，以及现场签证、工程量核定单、索赔等资料进行合同价款的增减调整计算，零散的工程信息核定的项目造价不能很好的反映项目全周期成本变化情况。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于bim模型的变电站成本动态管控系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于bim模型的变电站成本动态管控系统，包括数据采集模块和与数据采集模块连接的bim模块，所述的bim模块包括revit单元以及分别与revit单元连接的可视化单元、成本结算单元和动态工程量成本管控单元；

所述的数据采集模块用于为bim模块采集数据；

所述的revit单元用于实现构件的分类和统计、定额套用以及生成工程量清单的功能；

所述的成本结算单元用于结算整个过程的成本；

所述的动态工程量成本管控单元用于为变电站施工方提供成本数据，实现对成本的动态管控。

优选地，所述的数据采集模块采集变电站的项目评审信息、项目招投标信息、项目施工信息和项目结算信息。

优选地，所述的revit单元包括依次连接的构件识别子单元、工程量清单生成子单元和定额套用子单元；

所述的构件识别子单元用于对变电站施工阶段所使用的各个构件进行分类和工程量统计；

所述的工程量清单生成子单元用于生成工程量清单；

所述的定额套用子单元用于根据工程量清单生成工程量成本预算。

优选地，所述的构件包括钢筋、混凝土、门窗和墙体。

一种变电站成本动态管控方法，包括以下步骤：

步骤1：将变电站bim模型标准化；

步骤2：采集变电站施工信息，生成工程量清单；

步骤3：根据工程量清单进行定额套用，生成工程造价预算；

步骤4：根据造价预算与预设的工程量造价实时对比分析，进行动态成本管控。

优选地，所述的步骤1具体为：

bim模型的搭建方式和工程量计算方法进行标准化处理。

优选地，所述的步骤2通过在revit单元使用c#语言实现。

优选地，所述的步骤4具体为：

将造价预算和预设的工程量造价进行对比分析，然后将信息反馈给施工方、材料专员和设备方，以达到对成本的动态管控。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

一、工程量清单更加精细、成本预算更加准确：本发明将bim模型与电力行业工程量规范和定额体系结合，参数化设计的同时可以自动生成工程量清单和预算文件，将原本分散、纯手工、软件表格型的数据数字化，利用软件的形式自动进行构件工程量的汇总计算，并保存在excel表格中，工程量的清单更加精细，成本预算更加准确。

二、简单便捷：本发明可以通过工程量清单和计价规范自动生成成本预算文件，不再需要人力去完成成本预算，使用起来简单便捷，提高了工作效率。

三、成本管理更加可控：本发明中的变电站bim模型整合了项目参与各方的信息，进行汇总和整理，实现了信息共享，明确了工程量清单。将bim技术运用到变电站施工阶段成本动态管控，该模型与施工进度同步，实现了工程量的动态更新，变电站项目建设情况一目了然，不同进度的资金使用情况有据可查，避免了实际施工中的资金使用不明确，成本管理更加可控。

附图说明

图1为本发明中成本动态管控系统的结构示意图；

图2为本发明中成本动态管控方法的流程图。

图中标号所示：

1、数据采集模块，2、bim模块，21、revit单元，22、可视化单元，23、成本结算单元，24、工程量成本管控单元，211、构件识别子单元，212、工程量清单生成子单元，213、定额套用子单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

一种基于bim模型的变电站成本动态管控系统，包括数据采集模块1和与数据采集模块连接的bim模块2，bim模块2包括revit单元21以及分别与revit单元连接的可视化单元22、成本结算单元23和动态工程量成本管控单元24；

所述的数据采集模块1用于为bim模块2采集数据；

所述的revit单元21用于实现构件的分类和统计、定额套用以及生成工程量清单的功能；

所述的成本结算单元23用于结算整个过程的成本；

所述的动态工程量成本管控单元24用于为变电站施工方提供成本数据，实现对成本的动态管控。

revit单元21包括依次连接的构件识别子单元211、工程量清单生成子单元212和定额套用子单元213；

构件识别子单元211用于对变电站施工阶段所使用的各个构件进行分类和工程量统计；

工程量清单生成子单元212用于生成工程量清单；

定额套用子单元213用于根据工程量清单生成工程量成本预算。

基于bim模型的特性，切合实际需要，本发明使用revit的二次开发功能，实现了钢筋、混凝土、门窗、墙体用量的分类快速统计功能、定额套用以及生成预算文件功能。基于revitapi开发了bim土建模型的工程量统计的插件，采用iexternalcommand接口来添加应用，达到扩展revit的功能目的。这款插件不仅可统计钢筋、混凝土、门窗、墙体的工程量，同时可以针对以上类别，套用定额子目，生成工程量清单和预算文件，并保存在excel表中。

本发明还提出了一种用于上述成本动态监控系统的成本动态监控方法，包括以下步骤：

步骤1：将变电站bim模型标准化；

步骤2：采集变电站施工信息，生成工程量清单；

步骤3：根据工程量清单进行定额套用，生成工程造价预算；

步骤4：根据造价预算与预设的工程量造价实时对比分析，进行动态成本管控。

实施例：

步骤1：将变电站bim模型标准化；

变电站工程不像其他的建筑项目，形状经常变化，标准变电站项目的建筑组成与电网设备几乎是不变的，将变电站模型标准一体化可以达到提高工程量清单的精细程度和成本计算的准确程度。变电站模型标准包括建筑构件搭建方式、设备安装位置与建造顺序。

步骤2：采集变电站施工信息，生成工程量清单；

本实施例仅对钢筋工程量清单进行统计说明，其他构件类似。使用c#语言进行revit二次开发，实现了快速统计变电站的钢筋用量的功能。在钢筋用量的统计中，分别使用了两种方法进行统计。第一种方法是，在bim模型中，每个钢筋混凝土构件都有一个属性，在二次开发程序中，读取钢筋面积属性，即可获得该构件的钢筋用量。第二种方法是，逐根统计每个构件中的每根钢筋的体积。经编程试验，验证了两种方法所获得的钢筋体积是一样的，但第二种方法用时非常长，标准变电站的钢筋统计计算用时达30分钟，实用价值低。另外在使用插件进行钢筋用量统计的过程中，因为需要区分不同构件，因此，在建模的过程中，就需对构件的命名规则进行统一，才能实现钢筋的分类统计。

步骤3：根据工程量清单进行定额套用，生成工程造价预算；

生成工程量清单后进行定额的套用，生成预算文件。定额套用实现步骤分为两步，首先将定额中的相关子目存放到插件中，然后插件根据用户选择的类别，自动列出与该类别相关的子目。用户只需选定当前的类别所对应的子目即可。当工程量计算完成后，点击“套用定额”，软件即会进入套用定额功能。在功能中，可自行选择柱、梁、门、窗、墙、楼板、屋顶、钢筋的定额子目。在族类别中，选择当前模型的族类别，即构件的种类，然后在右边的定额中，即会出现与该类别相关的定额子目。用户只需选择该类别所对应的子目后，然后点击“修改”，即可对该类别进行定额子目的套用，生成该部分工程量预算文件。

步骤4：根据造价预算与预设的工程量造价实时对比分析，进行动态成本管控。

由bim创建的变电站模型读取的设计工程量与施工现场实际进程的工程量实现实时对比分析，给定一个误差标准，包括人工建造、施工条件、地质环境等因素造成的工程量误差，如果超出误差标准，要结合实际情况查找误差来源，分析和反馈到bim模型中，对模型部分结构进行更新，完善结构信息。模型读取的工程量要与施工进度相协调，给出不同工程进度的工程量或者变电站分部分项的工程量，提前准备好材料和设备。根据bim模型与施工方相互交流信息，施工方疏漏的结构或材料要及时纠正，防止工程质量不达标，施工方依据实际需求并经过论证需要添加的构件或者材料，要反馈到bim模型中，及时补充更新变电站模型,并给出更新后的工程量清单。当发生施工方案变更，变电站模型需要修改，需在bim模型得到体现。

本发明所获得的成效：

基于bim技术的工程量统计，项目建设全过程可确保数据一致且精准。所有工程量都可由协调一致的bim模型(建筑信息数据库)自动计算得来，并与模型保持动态的关联关系。设计变更可以通过模型及时地反映工程量表中，而无需手动更新。我们只要保证bim模型的精度，就能够得到准确的工程量统计。本发明可直接导出excel格式的工程量清单，由于能够直接导入bim设计软件产生的三维模型，可以直接读取ifc数据文件中的三维模型几何数据，然后按照预算规定中的工程量计算规则，即可完成工程量的计算，导出excel格式算量清单。软件可自动套用电力行业最新的定额子目，自动生成各构件明细工程量和响应预算文件。

本发明具有以下创新点：

将bim模型与电力行业工程量规范和定额体系结合，参数化设计的同时可以自动生成工程量清单和预算文件，将原本分散、纯手工、软件表格型的数据数字化，利用软件的形式自动进行构件工程量的汇总计算，并保存在excel表格中。

(2)在研究电力行业bim建模标准的基础上，结合工程实际做了有益的尝试，建立了本研究课题建模标准，规定了模型搭建方式和标准，能使软件统计出的数据更加准确，为变电站bim标准化建设提供参考。

(3)可以随工程实际情况进行更新和修改信息，并实时为不同时期的模型建立好数据档案，一是方便数据查阅，二是可以用软件算出修改过后构件工程量的变化，并可以在bim模型中查看已更改的构件，根据标准的清单计价规范，生成符合电力行业规范的造价预算文件。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。