基于BIM技术在工程造价管理中的应用分析

张天骄

摘 要：基于BIM技术的造价控制是工程造价管理领域的新思维、新概念、新方法，它不仅解决了海量数据处理难题而且使造价管理流程再造，从管理一个点扩展到一个大型“矩阵”，工具+流程=BIM价值。工程造价的实质是建筑项目成本的合理界定。进行工程造价管理，在降低工程项目投资成本，保证工程施工质量，实现工程综合效益等方面发挥着重要的现实意义。BIM建筑信息模型技术的开发与应用，推动着建筑业发展的变革。在建设工程项目管理中合理应用BIM技术，使得工程造价管理与投资控制开辟了新领域。在以往的工程造价投控中，往往存在控制过程彼此孤立，造价数据无法及时确认等顽固问题，合理应用BIM技术行之有效的解决了传统工程造价管理中存在的各种问题，积极推动工程造价控制水平向较高的方向发展。

关键词：BIM技术特点；建筑信息模型；工程造价管理

1 何谓“BIM”

1.1 BIM全拼是Building Information Modeling，中文翻译最被人们认可的称谓是建筑信息模型。BIM涵盖了建筑原件的性质和数量、几何学、空间理念及地理信息等诸多因素。BIM主要展示了建筑的整个生命周期，展示了一个建筑从无到有的全过程。

BIM是一种技术，也是一种方法，更是一种过程，BIM把建筑业的操作流程和建筑物的信息更好地集成起来，是一种数字信息的完美应用。其用数字化的建筑组件来展示现实世界中建筑物的构件组成。传统的图纸展现的是二维的平面效果，BIM技术通过矢量的改变，多幅图片，多角度立体呈现建筑效果。使建筑物显示更直观，施工更清晰，困难更易处理。

BIM技术适用于设计、建造、管理的数字化方法，其完美支持了建筑工程的集成管理。其逼真的现实模拟，使整个建筑建设更加顺畅，管理更加高效，更大限度的规避了风险。例如，传统的管线图纸是平面的，只标明了管线的数量和管径等，但多系统的整合及结构的不明了，往往造成管线布局不合理，空间紧凑，结构阻碍穿管等诸多施工问题，造成极大的返工、材料浪费等费用支出。还有，大厦管理过程中出现了管道的渗漏，往往需要查找渗漏点这就要耗费较大的人力物力，況且查到后修复也需要相当困难的过程。但BIM技术的出现就解决了上述难题，其立体的建筑空间再现及管线的节点分布分析就非常容易地解决了建设和管理的难题。

1.2 BIM的基本特点

1.2.1 可视化

可视化即看得见，目前主要的建筑工程施工图纸是平面的，各种构件信息用线条的形式绘制在图纸上，需要建筑施工人员自行想象。简单的图纸和线条，施工人员比较容易看懂。但近些年来的建筑物形式各异、造型复杂，怪异建筑层出不穷，光靠人的大脑去想象难免出现这样那样的思维偏差。例如，弱电管线传统图纸与三维图纸对比见右图：

两张图纸的对比清晰可见，BIM技术下的施工图纸更加具体形象，更容易施工，规避了很多重叠的难题。BIM提供了可视化的思路，让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前；现在建筑业也有设计方面出效果图的事情，但是这种效果图是分包给专业的效果图制作团队进行识读设计制作出的线条式信息制作出来的，并不是通过构件的信息自动生成的，缺少了同构件之间的互动性和反馈性，然而BIM提到的可视化能够同构件之间同时形成互动性和反馈性，因为整个过程都是可视化的。

1.2.2 协调性

这个方面是建筑业的重点内容，无论是施工单位还是业主及设计单位，无时不在做着协调及相配合的工作。万一项目的实施过程中遇到了难题，就要将有关人士组织起来召开协调会，以找出原因及解决办法，然后出变更，做相应补救措施等以解决问题。关键是问题的协调真的就只能出现问题后再进行协调补救吗？在设计阶段，往往由于各专业设计师之间的沟通不到位，进而出现各种专业之间的碰撞问题，例如，电梯井布置与其他设计布置的衔接，净空高度的协调，防火分区与其他设计的协调，暖通等专业中的管道协调等，由于施工图纸是各自绘制的，施工过程中，可能在布置管线的地方正好有结构设计的梁等构件，进而妨碍管线的布置，这就是常见的碰撞问题，像这样的碰撞问题的协调解决就只能在问题出现之后再进行解决吗？BIM技术的协调性服务就可以帮助处理这种问题，也就是说建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据并提供出来。

1.2.3 模拟性

模拟性并不是只能模拟设计出建筑物模型，还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验，如消防人员疏散模拟及地震人员逃生模拟等等。通过模拟得到相关有用的信息，给设计人员提供更好的设计依据，规避建筑建成后产生的各种负责问题。

1.2.4 优化性

事实上整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程，当然优化和BIM也不存在实质性的必然联系，但在BIM的基础上可以做更好的优化，更好地做优化。优化受到信息、时间和复杂程度的制约。其模型提供了几何信息、规则信息和物理信息等。基于BIM技术的优化，可以完成项目方案的优化和特殊项目的优化等。

1.2.5 可出图性

BIM技术并不是出具一些常见的传统二维图纸，它将矢量的变化融入其中，利用立体的展现，协调并模拟、优化后，形成直观易懂的建设图纸，主要有综合管线图、结构节点图、预留空洞图、管线配合图、碰撞分析及解决办法等。

2 传统工程造价管理中存在的主要问题

在传统的工程造价管理中，多是在建设项目初步设计之后编制概算，在建设项目施工图设计阶段编制预算，建设项目竣工编制结算，其工程造价的控制属于不连续的被动的管理方式，无法实现对工程项目成本的管理与控制。造价过程彼此孤立，容易引起工程后期索赔与反索赔的问题。且传统工程施工中，其工程造价信息实时性不足，往往各种造价信息是后期所获得，缺乏造价数据及时确认措施，容易出现工程造价伪造等问题，引起工程造价增加。因传统工程造价管理中存在着较多问题，不利于整体工程项目造价的管理与控制。BIM的应用，能够实现工程项目动态工程造价管理，且该BIM模型能够确保造价信息具有较好的实时性、准确性及完整性。在建设工程项目造价控制管理上合理应用BIM技术，其优势相当明显。

3 BIM在建设工程造价控制管理中的实用情况

在建设工程造价控制管理中应用BIM技术，不仅可以提高工程造价管理效率，而且可以提高工程投控管理水平，在实现工程整体效益等方面发挥着巨大优势。本文在分析BIM造价信息可视化管理的基础上，对BIM在建设工程造价控制管理中的具体实际应用进行了相关的深入探讨。

3.1 BIM在建设工程造价信息管理中的可视化操作

BIM技术在工程管理中的合理应用，其重大变革之一便是实现了可视化。应用可视化技术，将建筑线条构件形成一种仿真的三维可交互的立体图形，通过立体图形，可以进行工程项目设计、招投标、建造、运用等过程的协调与沟通。BIM在工程造价信息管理中合理应用，其将工程造价的数字信息与BIM的建筑信息模型紧密结合，将原本抽象的数字符号与直观的立体图像进行了完美结合，生成建筑工程各个施工节点与空间部位造价信息。可以通过限定条件进行统计与区域选择，能够进行信息搜索与查阅。其模型中相关操作都可以在BIM可视化模型中得到实现，极大的提高了数据检索的效率与精度，并提高了工程造价资料的利用率。从工程设计到工程竣工，大量数据信息的输入可以让可视化模型趋于完整。BIM工程造价信息的可视化管理过程是进行工程项目信息数据采集与数据整合的过程，其处理获得的造价数据为信息的传递共享提供了基础。一般可视化工程造价信息主要包括勘察报告、设计图纸、会议记录、设备信息、施工记录、技术核定单等。

3.2 BIM技术在建设工程造价投资控制管理中的实际应用

建设项目的不同阶段需要完成不同精细要求的概算、预算和结算等，如下图所示。

3.3 建设工程在投资决策阶段中的BIM技术应用

在建设工程初期，通过BIM技术的应用，利用其模拟性和可视性，客观直接的展示拟建建筑的实际建设情况，类比相似工程，通过工程量的计算，结合单位造价指标的评估，即可得到建设总投资的概算情况，以便于建设决策的制定，提供强有力的技术支持。

3.4 建设工程在设计阶段中的BIM技术应用

一般而言，建设工程在设计阶段所消耗的费用占整个建设工程项目费用的比例在3%以下，但设计阶段对整体工程造价的影响程度却超过了70%，建设工程设计阶段造价控制管理是整个工程造价控制管理的关键点。合理应用BIM技术，使其数据库造价信息与建设工程设计的CAD图纸设计相关要素进行必要的整合，通过用时间维度将工程中部分或分项建设内容造价信息加以选择性输出，设计阶段就可以清晰认识工程造价信息，得以实现限额设计等要求。在传统设计交底与图纸会审过程中，其图纸均是采取2D平面图纸，且图纸中各个专业之间的设计是分开进行的，在人为检查中很难发现设计图纸中存在的问题。利用BIM数据模型，将建设工程设计的土建、结构、安装等各个专业系统整合在同一个BIM技术平台上，审核图纸就可以立体化完成并分析数据。应用BIM可视化模拟功能对拟建工程项目进行3D、4D、5D模拟碰撞检查，从而有效发现设计中存在的缺陷及问题，综合提高工程设计质量。

3.5 建设工程施工阶段中的BIM技术应用

建设工程施工时间较长，市场变化频率较快，为进行工程造价过程控制带来了很大困难。合理利用BIM技术，充分发挥其可视性、协调性和模拟性，提高建设效率，减少成本浪费，避免返工重建。将整个建设过程严密的把控起来，有序稳妥的推进建设，可以大大的减少不必要的开支，严控投资造价。

3.6 建设工程竣工阶段中的BIM技术应用

在工程竣工阶段，很多工程容易出现资料不全、图纸丢失等问题，导致工程竣工结算无法顺利进行。BIM数据模型的应用，可以将工程项目中涉及的众多信息进行存储，其数据信息的应用提高了工程结算效率，避免了出现相互扯皮等问题。

4 结语

在建设工程项目施工中为实现其经济效益，应加强工程造价管理与控制。传统的建设工程造价控制管理存在着较多问题，根本无法实现对工程项目造价的有效控制。BIM建筑信息模型在工程造价管理中的应用，为实现工程造价全过程控制提供了技术支持。本文在分析建筑信息模型可视化管理的基础上，对BIM技术在建设工程造价控制管理中的相关应用进行了探讨分析。实践证明，通过合理应用BIM技术，对提高工程造价控制水平，实现工程施工整体效益等方面发挥着重要作用。

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