首页 > 论文范文 > 工程工业论文 > 电力工业论文 > 基于BIM的抽水蓄能电站全过程造价管理研究

基于BIM的抽水蓄能电站全过程造价管理研究

2024-11-19 85 上传者：管理员

摘要：近年来，为增加电力系统灵活性，特别是减少弃风、优化煤电和核电站的运营，我国甚至全球范围内大力发展抽水蓄能电站。从已核定抽水蓄能电站容量电价可以看到，各电站容量电价差异大，其主要原因就是各电站建设成本的不同。做好全过程造价管理，保证电站“不亏钱”是最为关键的内容。本文主要论述了抽水蓄能电站造价管理中存在的问题和不同建设阶段下BIM的应用价值，然后就BIM在我国的推广应用进行探讨。

关键词：
BIM
全过程造价管理
抽水蓄能电站
核电站
电力系统
加入收藏

国内抽水蓄能项目竞争激烈，且建设周期一般为7～10年，工程所需大宗材料的价格波动对工程整体造价水平影响较大，如何在保证电站施工质量和建设工期的前提下，降低工程造价，防止投资失控，是所有建设单位迫切希望解决的问题。

随着信息技术的进步，许多传统工作已经或正在被数字化工具和云协作平台所改变，以提高工作效率和专业协作的质量。抽水蓄能项目涉及的专业体系庞大、参建方众多、施工和管理复杂、合同数量多且投资额大，建造监控、信息流转、协同运作显得尤为重要。BIM软件可将项目整个生命周期内的所有信息整合到一个建筑模型中储存、同步和共享，包括但不限于方案设计、工期模拟、造价管理等，实现各专业协同设计，工程量快速统计，市场价格、定额库、计算规则实时更新，工程进度和成本数据实时跟踪，极大促进企业技术进步和管理水平的提高[1]。

1、抽水蓄能电站造价管理中存在的问题

随着国内抽水蓄能电站的日渐增多，电站在造价管理中遇到的问题也日益显露。一是工程投资规模不断扩大，单位造价指标呈上升趋势，对造价管控提出更高要求；二是相关造价管理人员紧缺，经验不足，建设单位在实施阶段关于造价等方面的问题越来越多且复杂，难于及时处理；三是各电站涉及造价变更、索赔等方面的金额占比签约合同价越来越高，且部分项目出现超概情况；四是市场上的规划设计、工程建设、装备制造等资源相对有限，出现供不应求的景象，从而引起工程造价越发难以控制。

工程造价作为电站建设管理不可或缺的环节，项目总投资作为计算电站电量电价和容量电费的重要依据，充分体现了造价管理的重要性。工程造价管理涉及抽蓄电站整个生命周期，大多数建设单位一般把重心放在工程实施阶段，而忽略对项目决策阶段、设计阶段、招投标阶段以及竣工移交阶段的管理和评价。因此，如何有效控制抽蓄电站工程投资，努力实现投资效益目标；如何实施适用于抽蓄电站施工技术和管理水平不断提升的造价控制管理，满足在建项目对标准化管理的要求；如何总结提炼已有造价管理经验成果，应对即将到来的抽蓄基建高峰；如何在电价改革、抽蓄市场化改革政策形势下，提升自身管理水平应对市场竞争，都是在抽水蓄能电站造价管理中需要解决的问题，也是实现我国抽水蓄能电站可持续发展的重要因素。

2、BIM在抽蓄电站不同建设阶段中的应用

2.1决策阶段

项目团队在决策阶段不仅要对当地的标准规范深入了解，检查电站设计是否符合法规要求，减少审批过程中的返工，而且还要对各种可能的方案进行深入的分析和评估，以确定最佳的设计方案。BIM软件可结合插件开发工具引用当地建筑规范，辅助设计师进行快速的概念设计，通过建立简单的三维模型来探索不同的设计方案，并在设计初期进行结构、工期、成本等方面的模拟分析，评估电站设计的可行性，帮助决策者对项目情况有更为清晰的认识，确保项目的顺利进行。

2.2设计阶段

设计阶段是项目造价管理的关键环节，大多数项目的成本在这个阶段就已基本确定。传统模式下，不同专业之间的工作流转通常遵循一定的线性或非线性流程。在电站设计过程中，各专业之间需要不断沟通协调，以保证各系统之间的兼容性和整体设计的合理性。如图1所示，抽水蓄能电站厂房各系统、管路繁杂，且涉及到不同专业之间的布置和衔接，在设计和出图时，极易造成返工现象。BIM的“碰撞检查”支持协调各系统、管路布置，及时发现各系统管路的布置冲突，从而降低后续返工造成的成本超限和工期延误的风险[2]。此外，多专业协同设计是BIM的一大优势，见图2。不同专业，如坝工、厂房、建筑、引水、施工、机电等设计师可以在同一模型上协同工作，及时发现并解决冲突，从而节省大量时间和成本[3]。在设计过程中，若需对设计方案进行变更，BIM允许设计团队快速做出调整，并自动更新所有相关文档和模型。BIM模型建立后，可以引用插件与成本数据库结合，不仅帮助建设单位在设计阶段就对成本进行控制和预测，还可以帮助设计单位直接生成设计图纸，减少手动绘图的工作量，降低出错率。BIM技术在设计阶段的应用大大提高了设计的精确性、协同性和效率，同时也为后续的施工和运营阶段带来了便利。

2.3招投标阶段

BIM的价值主要体现在招投标阶段。BIM技术可自动化工程量计算和清单编制，方便建设单位结合工程现场实际情况合理划分标段，有效避免设计单位编制招标工程量清单时人为漏项和工程量计算错误，提高设计的准确性，确保招标工作顺利进行。此外，建设单位在招标过程中可将BIM模型与招标文件一并发出，便于投标单位快速根据BIM模型中的工程量信息和招标文件的相关条款规定，基于各部位项目特征和本单位管理水平、技术水平、物资采购渠道等情况综合考量，提高招标文件响应、施工方案制定以及投标报价确定的效率，从而增加竞标成功率。BIM技术在招投标阶段的应用不仅提高了招投标文件的编制效率，还能加强招投标管理部门对整个招投标流程的监督，提高项目的透明度和可追溯性，减少或者制止腐败现象的发生。

2.4施工阶段

施工阶段是项目有效控制工程造价，减少施工企业和建设单位成本的重要阶段。传统模式下，施工单位根据施工图纸进行施工，可能会发现图纸上的问题或者现场条件与设计不符的情况，造成工期延误和人机窝工现象的发生。利用BIM模型，施工团队在施工前可以对施工方案进行模拟，预测和解决可能出现的问题；在施工过程中利用更加精确和详细的施工图纸，帮助施工人员更好地理解设计意图，确保施工质量；施工完成后可以自动生成施工文档和报表，减少手工操作的错误和人力消耗，确保项目完成后的一致性和可追溯性。此外，将施工进度、物资成本与BIM模型融合，可帮助施工团队及时纠偏，优化配置，管控物资，降低成本。BIM技术在施工阶段的应用极大地改善了项目管理和施工流程，减少了变更、索赔过程中的扯皮，提高了施工效率和质量，加快了工程进度款的支付，也为项目在整个生命周期中的管理提供了坚实的基础。

图1 BIM碰撞检查

图2 BIM协同设计

图3 BIM总体进度仿真

BIM总体进度仿真见图3。其中，按照施工计划完成部位显示为灰色，未按照施工计划完成部位显示为红色，正在施工部位显示为蓝色。物资管控见图4。

2.5竣工验收阶段

竣工验收阶段的投资控制风险基本消除，管控的关键点主要是尾工项目处理及竣工决算的及时办理[4]。抽水蓄能电站竣工验收内容多、标准高、资产量大，需要各方在过程中及时处理各类商务合同问题，避免将问题都遗留到竣工验收阶段。此外，传统的工程竣工决算审计多为事后审计，审计人员只能根据各标段施工合同、设计修改通知单以及变更和索赔等材料对工程建设过程中的情况进行了解，审计工作中也只是确认材料的“事实”，容易产生审计风险。而BIM软件可全程跟踪、共享电站从筹建到竣工验收、交付期内的所有信息，大幅减少了各方合同纠纷，可为相关单位验收或审计工作减量增效。

3、 BIM在我国的推广应用

建设工程数量和规模的不断增加，极大推动了BIM在我国的应用与推广，但也意味着我们将要直面各种挑战。一是BIM技术在国内的发展还处于起步阶段，多数造价管理人员还依赖于传统形式，欠缺专业的BIM技术教学；二是国内建设工程领域始终要求以纸质版资料备案，如设计专业的施工蓝图以及竣工图纸，造价专业的估算、概算、施工图预算、竣工结算、竣工决算，以及招投标、合同等都是以文本文件为法律认可文件，严重制约了BIM等信息化技术的应用与推广。针对以上问题，夯实群众基础，建立健全制度保障是重中之重。“工程信息化数字化”作为抽水蓄能电站可行性研究暨初步设计报告的单独篇章，包含BIM深化及应用等专项内容，重视程度可见一斑。

4、结论

做好全过程造价管理是我国抽水蓄能电站最为关键的内容。BIM技术在抽水蓄能电站各个阶段均具有极大的应用价值，不仅能够通过信息集成和协同工作实现“设计—施工—管理”全过程的集成，让所有参与者可以实时查看和编辑建筑信息模型，确保工程数据的准确性、一致性，减少误解和沟通障碍，提高工作效率，而且能够使整个抽水蓄能电站的施工和管理处于透明且受控状态，对于防范和杜绝电站腐败现象，降低工程成本，提高投资效益方面具有十分重要的作用和意义。

参考文献:

[1]何福云.基于BIM技术的全过程工程造价集成管理系统研究[J].中国建材科技,2024,33(04):125-128,105.

[2]陈宇谦.基于BIM技术在施工管理中的虚拟应用研究[J].价值工程,2024,43(28):117-120.

[3]金和平,柳东,张睿,等.基于BIM的水电资产全生命周期管理系统架构及实践[J].水电与抽水蓄能,2021,7(04):7-14.

[4]王龙峰.建筑工程管理中的全过程造价控制研究[J].居业,2024(08):161-163.

基金资助:国网新源集团(控股)有限公司科技项目资助“抽水蓄能招标工程量清单范本编制研究”(项目编号:SGXY KJ-2023-114);

文章来源:蒋茂庆,息丽琳,唐凯,等.基于BIM的抽水蓄能电站全过程造价管理研究[J].价值工程,2024,43(32):16-19.