建筑信息模型技术在工程造价管理中的应用

王 争



建筑信息模型技术在工程造价管理中的应用

王 争

（邢台职业技术学院，河北邢台054035）

建筑信息模型技术，是指将工程项目的资料上传到企业服务器云端，在项目的各个实施阶段，可以由项目的任何参与方通过云端共享系统，调取自己一方需要的工程项目资料，以达到参与项目的各方更好的协同作业、提高工作效率，从而真正实现建筑工程项目精细化管理的目的。本文首先介绍了建筑信息模型数据库的建立方法，然后介绍了在工程项目实施的各个阶段，建筑信息模型技术在造价管理方面的应用前景。

建筑信息模型；造价管理；三维模型

建筑信息模型技术英文译作Building Information Modeling，由此这一技术也被称为BIM技术。建筑信息模型技术，是指将工程项目的造价、建造、设计等围绕整个项目寿命周期的所有资料上传到企业服务器云端；在项目的各个实施阶段，可以由项目的任何参与方通过云端共享系统，调取自己一方需要的工程项目资料，并可根据项目实施情况，实时进行资料的更新，以达到参与项目的各方更好的协同作业、提高工作效率，从而真正实现建筑工程项目精细化管理的目的。本文介绍了在工程项目实施的各个阶段，建筑信息模型技术在造价管理方面的应用前景。

一、建筑信息模型数据库的建立流程

建筑信息模型技术的应用前提，首先必须具备建筑信息模型数据库系统。建筑信息模型数据库的建立流程分如下四个阶段完成。

第一，建模阶段。这一阶段的主要工作任务是建立工程基础模型，它是建筑信息模型技术应用的初始阶段，也是建筑信息模型技术能否得以应用的最核心的阶段。在这一阶段，所建立的工程模型的准确详尽与否，直接关系到后期工程云端数据的准确程度及实用程度[1]。目前，造价行业所应用的建模工具，是由以前造价系列软件发展而来的建模软件，一般按照建筑工程的专业划分为：土建算量软件（用以建立工程土建分项模型）、钢筋算量软件（用以建立工程钢筋分项模型）、安装算量软件（用以建立工程水、电、暖通等安装分项模型）、工程计价软件（用以建立工程价格费用模型）。技术人员通过建模软件建立工程项目各个专业的模型数据，这些数据要求一定要正确、详细地反映图纸信息，建模过程是整个建筑信息技术应用过程中历时最长的一个阶段，模型所反映的数据直接关系到后期成果应用阶段所调取工程数据的准确性及实用性。

第二，模型上传阶段。在这个阶段，技术人员首先要将工程模型（土建模型、钢筋模型、水电暖通安装模型、价格费用模型）上传至企业服务器云端，上传完毕后，对这些不同的专业模型进行专业整合，可以将相关专业整合到一个三维模型中，由此可以对工程模型的准确性进行二次检查。如果，在专业整合中发现有个别专业模型数据与图纸信息有出入的，那就要进行下一个操作——按专业整合情况修改工程模型，修改完工程模型后，再次进行上传，对已上传模型数据进行更新。在模型数据更新完毕后，再次对整合到一起的相关专业模型进行检查，若仍然存在错误，则需再次修改、上传更新，直至模型数据与图纸信息完全相符。

第三，工程资料上传阶段。在模型上传完毕后，接下来的工作就是要把工程相关资料进行上传。这些资料包括文本资料（如：工程承包合同、工程变更签证、工程施工质量验收单、工程设备产品说明书等）、工程图片视频资料（反映工程现场质量、安全、进度等信息的照片视频等）、工程图纸等等所有与工程相关的内容。如果资料是与某个构件相关的，例如是某个工程设备的安装说明书，那么技术人员在上传时，还要将这份文本资料与模型中的设备关联上，这样在后期成果应用阶段，技术人员在查看设备安装信息时，它的安装说明书也能以节点的形式显现出来，以此提高工作效率，避免了工作人员到处找资料的不便。这些上传的工程资料构成了一个庞大的资料数据库系统，这个数据库不但要起着存放资料的作用，而且还要在技术人员需要某个资料时能高效、迅速地找到。

第四，后期成果应用阶段。通过以上的建模、模型上传、资料上传等步骤后，建筑信息模型数据库已经基本建立起来了，接下来的工作就是要由技术人员在工程项目实施的各个阶段对其进行运用了，即后期成果的应用阶段。在这个阶段下，要根据工程所处的不同寿命周期内对工程资料数据的不同要求从已经建立的建筑信息模型数据库中进行搜索、下载使用。这是建筑信息模型数据库发挥作用的阶段，是建筑信息模型技术的应用阶段。

二、建筑信息模型技术在各阶段工程造价管理工作中的应用

下面即对建筑信息模型技术在工程项目各个阶段的造价管理工作中的应用做论述。

（一）投资决策阶段

在投资决策阶段，通过建筑信息模型技术的应用可以提高投资估算数据的精度。

投资方在建设初期进行项目可行性评价分析时，要参考一份很重要的工程造价文件——工程投资估算。在投资决策初期，待建项目的各项资料不全，导致投资估算文件在编制时，必须依赖以前竣工的类似项目造价数据。而在目前的工作中，由于已完成的类似项目造价文件都属于没有关联的单个文件，且数据庞大，技术人员不可能做到参考已完项目工程的所有造价数据，在做待建项目的投资估算时，仅仅是参考一些典型项目的重点部位的造价数据，由于参考值不全面，导致做出来的投资估算数据精准度下降，从而影响到项目的投资决策方向。

利用建筑信息模型技术可以大大提高投资估算数据的精准度。在信息模型数据库中存放着所有的建设投资方的已完工程项目的造价数据，这些数据不是单个的，而是各自之间互相关联的。投资方在做投资估算文件时，只需要登陆企业服务器，调取所有已完类似工程的各项造价指标，数据库系统会自动对其进行关联，同时借助强大的数据库计算能力，可以实时输入待建项目建设地点、建设时间的各项价格信息，从而出具一套适合待建工程的造价指标，这样做出的投资估算文件才能更精准地为投资决策工作提供可靠的分析数据。

（二）规划设计阶段

在规划设计阶段，通过建筑信息模型技术的应用，可以更好地实现限额设计。

设计方在做设计方案时，要遵循限额设计，在保证工程使用功能的前提下，做到造价最优。但是，现实工作中，由于设计人员缺乏工程造价定额、预算等操作知识，导致设计作品并不能按照限额设计的要求出具[2]。设计人员更大程度地考虑到工程的使用功能，而往往顾及不到工程造价高低的因素。

在实施建筑信息模型技术后，要求在设计阶段，由设计方来建模、形成工程建筑模型，即将以往的二维图纸变为三维模型，同时借助数据库中的定额数据，可以帮助设计人员在不懂造价知识的前提下，也能轻松获得工程预算数据，这样在设计阶段，真正做到了限额设计，使工程造价方案最优。

（三）招投标阶段

在招投标阶段，通过建筑信息模型技术的应用，建设投资方可以迅速做出招标工程量清单，减少招标工作重复业务、提高招标评标效率。

在以往招投标活动中，由于从设计单位拿来的是二维图纸，建设单位要想做招标工程量清单，必须要重新审图之后建模，然后通过模型文件导出清单工程量，制作招标清单；投标单位要根据招标方提供的二维设计图纸，也要重新审图之后建模，然后通过模型文件导出综合单价数据，制作投标文件。招标方、投标方都把宝贵的时间精力浪费在了审图、建模上，往往无暇顾及清单编制中最重要的描述指标——项目特征的描述，最后可能还会出现由于审图不清导致工程量清单偏差或投标报价失误。

在实施建筑信息模型技术后，建设单位从设计单位拿来的除了二维图纸之外，还有已经建好的三维模型。建设单位可以直接在已完成的工程模型上进行工程量清单的输出，他们可以把主要的精力放在清单项目特征的描述上；投标单位在接受招标文件时，可以拿到带有清单工程量的三维模型文件，投标单位在编制投标报价时，可以省略了建模的步骤，直接进入到审图组价阶段，大大提高了投标效率，同时也把大量的时间和精力放到了组价步骤上，更加科学地参与投标竞争。

（四）施工阶段

在施工阶段，通过建筑信息模型技术的应用，可以更有效地帮助施工方指导工程施工，为工程顺利按期进行奠定基础。主要体现在如下几个方面：

第一、通过建筑信息模型技术的碰撞检查功能，可以帮助技术人员及早发现图纸问题。

二维工程图纸是将每个专业分开设计绘制的，这样有可能出现专业与专业之间空间位置出现冲突，最常见的是机电管道设备与工程主体结构之间的冲突。通过建筑信息模型技术的碰撞检查功能，可以迅速地找到这些冲突点，在施工之前对其采取措施，避免在施工中出现过多的施工变更[3]。同时还可以根据机电管道设备与工程主体结构的交叉位置，提前确定混凝土墙体洞口的位置，精准地确定预留洞口位置。

第二，通过建筑信息模型技术的空间虚拟漫游功能，可以帮助技术人员了解建筑内部情况。

建筑结构复杂庞大，导致施工人员难以仅仅通过空间想象能力判断建筑内部情况，通过建筑信息模型技术的空间虚拟漫游功能，技术人员可以在软件虚拟情境下，通过自定义漫游路径，了解到建筑内部情况，让技术人员更加直观地指导施工。

第三，通过建筑信息模型技术的5D虚拟建造技术，可以帮助技术人员更深入地掌握进度与造价的关系。

建设工期长、造价高，技术人员通过单一指标控制方案很难做到工程项目工期、造价均达到最优。通过建筑信息模型技术的5D虚拟建造技术，技术人员可以通过三维模型、进度、造价指标综合在一起的5维空间直观地对工程项目进行进度、成本的控制，对每项进度计划及其造价指标做到心中有数。

第四，通过建筑信息模型技术建立的数据库系统，技术人员可以实时将工程档案资料进行上传。

工程资料种类繁多，资料员在进行管理时，要将资料归类整理，一旦纸质资料发生丢失，很难再补齐，通过建筑信息模型技术建立的数据库系统，资料员可以将工程中涉及的工程资料整理为扫描件上传至云端服务器，永久保存，同时还可以随时随地查看、调取方便。

工程现场情况多变，对工程节点处的质量监控工作往往做不到位，通过建筑信息模型技术，可以把工程节点通过照片保存，上传至云端服务器，并且与建筑模型中的构件建立关联，以备后期查看。

（五）结算阶段

在工程结算阶段，让技术人员最怵头的莫过于工程变更。工程周期长、规模大、变更多，是导致工程造价失控的最主要的原因。有了建筑信息模型技术，首先从图纸审核阶段能大大减少由于工程图纸错误而可能会发生的变更，例如前面所述的碰撞检查技术。再有，一旦工程中出现了变更，技术人员可以直接在三维模型上进行更新修改工程量及造价数据关联模型，它们会随着模型的变化而变化，这样就省去了技术人员重新算量、重新组价的工作，大大提高工作效率。

综上所述，目前建筑信息模型技术的发展仍处于初级阶段，但这一技术的应用已经对目前的工程造价管理行业产生了巨大影响。我们期待建筑信息模型技术在造价管理方面有更大的发展空间，以此推动工程造价行业向更高的方向发展。

参考文献：

[1]过俊，陈宇，赵斌.BIM在国内建筑全生命周期的典型应用[J].建筑技艺，2011（Z1）.

[2]张建新.建筑信息模型在我国工程设计行业中应用障碍研究[J].工程管理学报，2010（4）.

[3]龙文志.建筑业应尽快推行建筑信息模型（BIM）技术[J].建筑技术，2011（1）.

（责任编辑 燕 艳）

Application of Building Information Modeling in Engineering Cost Management

WANG Zheng

（Xingtai Polytechnic College, Xingtai, Hebei 054035, China）

Building information modeling technology refers to upload project information to enterprise servers in the cloud. At all stages of the implementation of the project, it can be shared by any participant of the project through the cloud system, collect his own side project information in order to achieve better coordination of the parties involved in the project and improve work efficiency, so as to really achieve the purpose of meticulous management of construction project. This paper describes the method of setting up the database of building information modeling, and then introduced the application of the technology at each stage of project implementation in the area of cost management application.

building information modeling; cost management;three-dimension model

TU712

A

1008—6129（2015）05—0091—03

2015—07—29

2015年度河北省社科联民生调研课题——“建筑信息模型在工程造价管理中的应用研究”的研究成果，课题编号：201501215。

王争（1980—），女，河北邢台人，邢台职业技术学院学院建筑工程系，副教授。