1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
自从我国改革开放，经济快速发展以来，我国的城市建设在飞速发展，房地产行业蓬勃向上，整个社会的基础设施需求量巨大，道路、建筑物、桥梁等的需求急剧增加，建筑业已成为我国重要的支柱型产业。经济快速增长的好处，就是人们对物质生活的要求，如舒适度，功能性等的要求与日俱增，直接导致对建筑物的设计变得繁琐复杂，信息量也增加，这就使得建筑行业管理变得异常困难。同时，由于建筑行业本身的特殊性，如耗能高、建筑周期长、工程造价巨大、不确定性多，加上能源资源应该被节约，节能环保的特殊要求很多问题的产生，导致我国建筑业出现很多烂尾工程，三超三边工程，建筑业存在的问题急需解决[1]。
信息时代的到来，给整个世界带来巨大的变革，各行各业都在信息技术的时代中有了巨大的发展。但是建筑行业的信息化的水平还比较低。尤其是在新时代的一些标准下，比如要求建筑节能，绿色环保，高效等标准的提升，建筑行业信息化的急迫性也与日俱争。在这个背景下，Building Information Modeling,BIM 即建筑信息模型也营运而生。BIM的最初理论是被国外专业题出的，在构建的整个工程模型中，我们可以整体把握所有工程的可视化构件及空间布局。最大的优势是可视化、数字化、参数化、可协同化等强大的功能。对建筑行业来说，BIM 技术应用的关键是可以联系全部建筑项目全过程周期里，项目所有参与者可以利用同一个 BIM 平台进行协调工作。尤其是在项目招投标的重要阶段，可以帮助企业在进行招投标的经济活动中，节省时间成本和经济成本，从而增强在建筑市场经济中的核心竞争力。
但是我国建筑行业存在的问题很多，国内的很多专家看到了 BIM 技术的前景与优势，希望通过 BIM 技术来完善和解决我国建筑业遇到的瓶颈与问题。BIM 技术于 2006年，最先在香港引入的，建筑行业人员开始陆陆续续的对 BIM 技术的学习与研究实践。经过几十年的研究与发展，BIM 技术在建筑行业已经应用到各个阶段，工程的前期设计阶段，招投标阶段，施工阶段，后期运维阶段等。日渐成熟的 BIM 技术已经极大的改善我国建筑市场的效率，也越来越被国内市场接受与认可[2]。
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1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
Autodesk 公司的 Phil Bernstein 是最早提出 BIM 一词的专业人士，而 BIM 的具体概念则是美国人 Chuck Eastman——查克·伊士曼提出，时间早在 1975 年。在他的设想中，建筑自带属性：如图纸，工程量，工期进度等都是可以信息数字化的，可以在一个专业的信息系统中，对建筑物进行智能化模拟，并进行属性的编辑与提取。他将其命名“Building Description System”，中文翻译为“建筑描述系统”。在这个理论提出的后来几年，Graphisoft 公司发明了软件 ArchiCAD ，该软件是在“虚拟建筑模型”理论的基础上创建的。然而 ArchiCAD 的快速发展，影响了 BIM 技术的进展，但是行业专家也在同时完善 BIM 技术的理论架构。1986 年，美国行业专家 ROBERTAISH—罗伯特·艾什提出“Building Modeling”的概念，在这个概念中，施工模拟进度计划，3D 建模，数据库等理论均有描述，这么概念也是目前的 BIM 技术中常用的理论知识。
到了 2002 年，建筑信息模型（BIM）的概念被美国建筑师协会的 Jerry Laiserin 第一次提出，自此“BIM”在全球范围内开始广泛认可与应用。BIM 技术进入快速发展的阶段，很多发达国家不断地加入到研究 BIM 技术的阵营中来，BIM 技术是紧随 CAD 技术后，应用于建筑行业最有前景的科技。
美国总务署（GSA）于 2003 年，提出一个重要计划——3D-4D-BIM 计划，该计划要求自 2007 年开始，一切的大型中型工程强制利用 BIM 技术。同年，斯坦福大学提出了 AEC(Architecture Engineering and Construction)信息管理系统，该系统是在 BIM 技术的基础上研发的，它可以对附属在建筑工程的各方信息进行合理的分类和组合。2006年，一切大型建筑工程被强制务必使用 BIM 技术；2009 年，BIM 技术的具体实施指南发布；2012 年，大约有 74%的建筑企业应用 BIM 技术[4]。
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2 相关理论基础
2.1 建设工程招投标的理论分析
2.1.1 建设工程招投标的概念及目的
招投标分为招标过程和投标过程。招标是指招标人或者招标代理公司用规定的途径发布招标公告或发布投标要求书，通过公平的方式吸引具有承建能力要求的投标人进行投标竞争。招标人需要落实工程项目的资金问题，办理工程审批流程文件，还要提出相应的招标方案。同时要明确招标的流程细节，编制招标文件，发布公告，主持开标以及进行资格审查，组织各个专家进行评标活动，最后根据评标委员会给出的结果，确定最合适的中标人，以及同中标人签订工程承包合同等。投标是指投标人在经过层层审核后，严格按照招标文件的具体规定编制投标文件，并在规定的时间内将其送至招标机构。工程招投标的过程，就是各个投标人凭借本单位的实力经验，行业信誉和明显优势，配合一定的投标技巧来获得任务。工程招标的过程，实际是希望通过公平的竞争机制优化组合资源配置，提高质量工程质量，减少时间成本，提高经济效益[7]。
建筑工程招投标制度是在是公平、公开、公正，在制度透明的前提下，进行市场交易和竞争，可以预防违法行为。招标过程可以实现共赢，就招标人来说，招投标过程可以通过竞争，筛选出性价比最高的承包企业，可以实现招标人的利益最大化。对投标人的意义也很重要，投标人通过这种竞争，不断激发本企业的潜能，不断的完善本企业的内部管理，提高技术水平，建立良好的行业信誉，进一步提升自己的竞争优势。然而现实问题也很多，因为招投标过程往往时间很紧张，手续繁琐，而且参与各方的人员技术水平参差不齐，这些问题会严重影响招投标的最优结果，需要寻找解决方法[8]。
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2.2 BIM 技术的理论分析
2.2.1 BIM 的概念
美国是全世界最先发展 BIM 技术的国家，在近几十年，各个发达国家及我国的香港等发达地区都在 BIM 技术于建筑工程领域有了长足的进展，也取得了很多成果。但是对 BIM 的概念及定义有一段不断发展过程。最开始的定义，是于 20 世纪 70 年代，在美国的查克·伊士曼博士提出的：“建筑信息模型，指的是讲一个建筑的全寿命周期内，附属于这个建筑的所有信息，包括几何特征，功能特征、施工过程的进度、建筑价格控制等集合于一个模型中。[15]”
对 IBM 的另一个定义是：“BIM 技术是一种数字表达，为项目的全过程寿命周期，设计——施工——运维过程内提供可靠的数字信息，并且在项目的每个阶段，可以对BIM 模型进行更新和修改，以完善 BIM 模型，支持各部门实现协同工作。”该定义是由美国国家建筑信息模型标准提出的。
我国对 BIM 的定义，体现在《建筑工程信息模型应用统一标准（征求意见稿）》中：“全寿命期工程项目或其组成部分物理特征、功能特性及管理要素的共享数字化表达[16]。”
综上可以看出，BIM 技术就是一个建立在数据基础上的建筑模型，是以 5D 维度的数字技术为基础，把所有关于建筑工程的信息特征集中于一体，形成一个新的建筑工程建设过程和管理办法，把一个建设项目的设计规划、建设施工、后期运营的所有相关数据集一体，促使建筑行业在科技领域有了很大的进步。在整个建筑全寿命周期中，各个阶段都能通过 BIM 建筑模型得到相应的信息，该信息准确完整[17]。
图 2.2 某项目的整体外观效果图
3 我国建设工程招投标阶段的现状及问题...................................27
3.1 我国建设工程招投标制度的发展...................................27
3.1.1 招投标制度的初步建立.............................27
3.1.2 招投标制度的加速发展...............................27
4 招投标中的 BIM 技术方法.....................................32
4.1 BIM 在招标活动中的应用............................32
4.1.1 招标图纸的优化..................................32
4.1.2 工程量清单的编制..........................34
5 案例分析.......................................39
5.1 项目概况.............................39
5.2 基于 BIM 技术在招标活动中的应用................39
5 案例分析
5.1 项目概况
光学元件生产成都基地(一期) (又名:中物院激光聚变研究中心)工程位于四川省成都市双流县蛟龙工业港中物院成都科技创新基地。该项目占地面积约为 133,000 平方米,建筑面积约为 32,800 平方米,包括 6 幢主体建筑,局部 2 层屋面钢结。项目总投资 41675万元。1 号综合厂房，建筑面积 15519m2，主要包括晶体元件加工车间、位相精密检测车间、物理镀膜车间。2 号特种光学元件加工车间，建筑面积 2709m2。3、4 号冷加工车间，建筑面积均为 6036m2。5 号动力站，建筑面积 1500m2。6 号化学品库，建筑面积 m2。本工程作者进行的整个招标过程的参与工作。
建设项目的招标文件，最关键的基础就是设计图纸的准确性。设计图纸的准确性决定招标文件中工程量清单及招标控制价精准度。而招标项目中信息的完整准确的传递，是需要 BIM 技术进行全方位可视化优势的[44]。下面本论文从三方面详细分析。
图 2.3 根据 CAD 平面设计图进行三维建模和深化设计
6 结论与展望
6.1 结论
经济的快速发展，社会制度的全面完善，科学技术的创新性的研发，都促进世界的建筑行业的发展从高污染、高能耗转变为环保、节能的模式，建筑行业向着可持续性发展的路线转变。在这个大前提下，建筑行业的信息技术的革新开始高速发展[46]。
本论文在研究招投标管理和 BIM 技术的基本理论的基础上，结合 BIM 技术在国内外的发展趋势和相关阶段的应用模式研究、加上我国现行招投标应用中存在的具体问题及发展过程中的障碍分析，总结出重要结论即 BIM 技术在整个招投标行为中应用的必要性。BIM 技术在建筑行业的各个阶段的发展空间都很大，本论文主要以工程项目的招投标活动中的应用进行详细的研究分析。以某建筑工程为具体研究对象，利用 Revit 软件、广联达算量软件等 BIM 相关软件做为本次工具，创建 BIM 模型，进行算量计价，完成招标文件的编制和投标文件的编制该工程，并利用 BIM 软件进行施工具体现场的模拟布置，动态进度模拟工程，动态资金时间的变化过程等内容，对 BIM 技术在招投标实践中应用的具体流程做详细的分析研究。本文研究成果的几个方面现总结如下：
BIM 技术的优势特点。可视化，即“所见即所得”BIM 将平面图上的 2D 线性构件，转化为 3D 实物模型，构建三维空间，使设计人的设计成果直观清晰的展现。协调性，建设项目的全寿命周期的过程，是一个长期漫长且复杂的过程，历时周期长，信息复杂多变，参与方众多，因此确保参与各方不仅能各司其职，还能协同合同尤为重要。在项目过程中，项目本身的问题，人员的问题都能通过 BIM 技术解决。模拟性，BIM 技术的模拟性在多方面有所体现[47]。不仅可以将建筑模型和周边环境进行设计模拟，还可以模拟无线接近实际的施工流程和施工方案。优化性，建筑项目的发展过程，就是一个不断完善的过程。从概念是具体实施，从无到有，逐步完善。可出图性，协同修改优化图纸后，可以输出正确的建筑图纸，并且对各个剖面任意切割出图，且准确快速。提高造价准确度，对于造价人员来说，大大节省算量时间，极大的提高工程量的精确度，极大限度的接近实际工程造价，减少人为错误，提高造价的精准度。
参考文献（略）