BIM软件在建筑预算中的应用

文/王月 山东工业职业学院 山东淄博 255000

BIM软件在建筑预算中的应用

文/王月 山东工业职业学院 山东淄博 255000

随着我国经济日新月异的发展，建筑行业得到了前所未有的发展机遇。计算机技术在建筑行业的广泛应用，为建筑行业的成本预算带来了全新的成本控制管理办法，许多建筑成本预算软件被开发出来，并在建筑项目的成本预算和流程控制中得到了应用，BIM软件以其在数据兼容性和灵活性等方面的优势，在建筑成本预算中发挥了重要的作用。

BIM软件；建筑工程；成本预算；应用探讨

引言：

我国目前传统的工程造价是通过完成的设计图进行工程量计算，再依据计算的工程量数据完成工程造价的预算，这个过程中有多种因素会对计算的结果造成影响，因而计算的精确度难以得到保障。BIM软件的的引入和普及，为建筑工程预算提供了可靠的方法。利用BIM软件，建筑设计单位可以绘制直观的三维施工图，精确的计算出工程量，可以有效的提高建筑工程预算的准确性和预算的效率，从而为建筑工程成本控制提供可靠的数据支撑[1]。

1、BIM概述

建 筑 信 息 模 型(Building In formation Modeling)，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点，可以将建筑各类信息以可运算的形式表现出来，为决策者的决策提供数据支撑，以有效的实现建筑功能[2]。

建筑信息模型可以涵盖几何学、空间关系、地理信息系统、各种建筑组件的性质及数量（例如供应商的详细信息）。建筑信息模型用数字化[3]的建筑组件模拟出真实世界中用来建造建筑物的各类构件。相对于传统电脑辅助设计用大量图形构图来表示物体的设计方法来说是一个根本性的改变。

建筑工程预算的文件要求来自多个方面工程环节的准确信息，包括设计图纸、材料采购细节、施工环境状况、各类文件提交程序以及其它与建筑物品质规格相关的文件。建筑信息模型可以为建筑工程提供有效的信息支撑，使其可以为设计、建筑业主者等建筑工程的参与者创建沟通的桥梁，提供处理工程专案所需要的实时相关信息。而提供准确信息的方法是经由工程的各个参与方在各自运行工作的责任期间，实现信息之间的高效共享，依据各参与方所拥有的信息，对相关建筑信息模型进行增添和提供有效参考。可以有效及时处理建筑相关问题，例如，当大厦发生了一些渗漏事件，大厦管理员首先可能不需要探索整栋大厦，而是可以转向在建筑信息模型进行位于嫌疑地点的阀门的查找工作，并且他可以依据适当的电脑计算能力，从数据库中获得阀门的规格、制造商和零件号码等以及其它在过去曾被研究过的信息，然后有针对性的发现可能的原因所在。在建筑信息模型的应用中，比如建筑材料的规格等结构化的文件可以被轻易的搜索出来，并且可以满足地区、国家或是国际标准。

美国建筑师学会进一步定义了建筑信息模型，认为它是一种“结合工程专案信息数据库的模型技术” [4]。它反映了该项技术的基础是数据库技术，基于数字化技术对建筑工程相关数据信息进行归纳整理，构建一个多维度的信息模型，使这个模型成为整个建筑工程生命周期内的信息统计和信息处理平台，并可以将该数据库信息保存起来，为其他建筑工程项目提供可供参考的信息依据。

2、我国传统的建筑工程预算中成本核算困难的原因

我国传统的工程预算存在着许多方面的不足，在建筑的预算过程中存在着如数据滞后性、数据共享困难、数据处理困难等问题，导致进行建筑预算中成本核算困难。

2.1 建筑工程计价受到区域性影响

我国各个地区有着不同的地方定额标准以及建筑相关材料的计价标准[5]，这就使得工程预算人员的预算经验信息不能得到发挥，地域的差异性使得工程预算人员已经积累的预算经验被浪费掉，不能适用于不同地域的工程预算，积累的预算数据信息也就没有保存的价值而被作为无用信息处理，这就使得预算工程师到不同的地区后，进行新的建筑预算就需要全部重新开始，无法有效的应用原有的预算经验和预算积累数据，没有可供利用的数据资料，这就会极大的影响到预算的效率。

2.2 建筑工程各类项目的预算数据信息共享的程度不够

我国的建筑工程建设中，由于企业组织管理模式是平级架构的，形成各个不同专业之间的数据共享相对困难、程序繁琐的局面，导致预算工程师难以及时有效的掌握各类预算数据，如满足工程所需的实际采购数据等，而进行实际成本核算，当前情况下需要预算、材料、仓库、施工、财务多部门多岗位协同分析汇总提供数据，才能汇总出完整的某时点实际成本，一个或几个部门不能有效的完成数据共享工作，就会导致整个建筑工程成本预算难以完成。这种信息上的沟通困难使得预算工程师难以及时的掌握预算动态，从而导致工程预算超标。

2.3 预算数据不能及时更新，导致预算的精确度难以保证

我国建筑预算主要采用的仍旧是定额计价模式，面对市场的快速发展，这种计价模式有着较为明显的缺陷[6]，定额中的各类建筑材料价格有着较长的更新周期，导致预算工程师都会采用各个不同地区的消耗指标，而这些指标不具备市场竞争力，这种数据信息的滞后性导致其可靠性降低，这就从源头上引发了建筑预算的不精确程度，使预算难以依据具体情况进行及时的数据调整和更新，导致工程预算超标成为常态。

2.4 建筑工程各类数据量庞大，传统的预算方式难以胜任

建筑工程是一个复杂的综合性工程，建筑材料种类多样，价格各异，资金的耗费量和支付的过程情况十分复杂，涉及到建筑项目的多个部门，同时还会发生具体施工中的各类变化导致投入的成本发生变化，这些多方面因素的影响会产生一个十分庞杂的数据集团，没有一个有效的平台对这些数据进行归纳整理，而需要预算工程师来完成对工程各个组成部分的预算数据分析以及统计过程，这是一个十分巨大并且繁琐的工程。在传统计价方式下，预算工程师需要投入大量的时间和精力去完成这项工作，这就使得建筑工程预算需要耗费较长的时间，不利于预算的及时进行，也就难以保障建筑工程预算的效率[7]。

3、BIM软件在建筑工程预算中的应用。

当前建筑的预算过程中存在着如数据不能实现充分高效的共享，数据处理困难等问题，建筑信息模型（Build ing In form ation Modeling，BIM）技术及其核心标准IFC的出现和发展可谓应运而生，为现有的困境解决提供了有效的方法，通过对建筑工程各类相关信息的集成化，基于三维数字技术，将建筑工程的相关信息进行数字化表达，可以详尽地将该类信息变为可运算的数字信息。同时它可以将建筑设计、建造过程以及管理集于一体，进行数字化管理，将建筑工程的全过程进行集成管理，将信息资源进行集成利用，可以综合各方面的因素对建筑工程进行科学的预算，使建筑工程的相关参与方显著提高工作的效率，以及降低在建筑工程生命期内的风险[8]。BIM软件在建筑工程预算中的应用价值可以在多个方面得到体现：

3.1 BIM数据库具备很强的时效性，并且可以有效完成数据的共享和数据积累，为建筑工程预算提供可靠的数据支撑。

BIM软件数据库中的信息可以依据设计的变更不断的进行调整和更新，并且这个数据库是可以对工程项目中的所有参与人员共享的，通过BIM软件构建的集成化的信息平台，依托多种数字化技术，可以将建筑相关的各类数据进行集成，然后以电子资料的形式进行存储，方便调用，实现精细化管理。这就可以有效的改善各个专业之间的信息共享状况，实现数据的及时交换，满足各个专业的人员对相关数据的需要，可以及时的调用所需的工程相关数据，这就不仅可以利用数据为相关专业的工作提供指导作用，同时又可以将相应的工作的信息反馈到BIM软件数据库系统中，经过归纳整理之后的全面详尽的数据信息库，可以为建筑工程预算提供良好的数据支撑条件。

3.2 利用BIM软件可以有效的进行资源规划，提升建筑工程预算的精确度。

BIM软件可以通过集成数据库，与时间进度进行良好的结合，来进行建筑工程材料的资源计划，安排各分项工程预算支出。通过BIM软件构建的3D模型，使之与工程成本以及工程进度结合，可以完成对各个分项工程工程量的计算，计算相应时间段的工程预算成本，从而为资源计划提供更好的选择方案[9]，实现对建筑工程各个环节的细分，为精细化管理创造条件，可以从各个具体细节上利用计算数据进行建筑工程预算，使建筑工程的预算进行的更为全面深入，进而为预算的精确度提供保障。

3.3 通过BIM软件模拟工程决策，并且在工程设计阶段就可以将工程的整个过程进行虚拟完成，可以从全局的角度进行精细的建筑工程预算。

BIM软件的3D模型可以进行虚拟建设，利用可视化功能，可以为决策者进行工程方案比选提供直接支持[10]。建筑决策阶段，调用类似项目的经验预算数据，可以迅速的获取工程估算资金，提供决策和方案选择的依据。建筑设计阶段，利用BIM软件进行设计，可以得到积累了各项建筑设计信息的集成数据库，这些数据是可运算的，通过与时间结合，可以实现对各阶段设计成本的控制，施行限额设计。与此同时，利用BIM软件的集成数据库和可视化效果，虚拟施工过程，可以十分直观的利用三维模型审查设计图，发现各种设计问题以及碰撞问题，并且可以及时方便的进行设计优化，使建筑工程设计方案的变更数量减少，进而有效的减少工程返工，防止形成额外的工程量和费用，使建筑工程的预算更为精确。美国曾经进行过一个建筑成本浪费的相关研究，显示出工程建筑业的成本有一半被浪费掉，主要的原因是设计图纸的本身设计错误导致的较大设计变更、施工过程中设计的经常性变更以及建筑工程信息的不能及时反馈等造成的。BIM通过集成建筑工程各项相关信息，成为工程成本预算的利器，可以降低40%的建筑预算外的设计变更，进而可以使工程合同的价格降低10%。

3.4 利用BIM软件进行不同维度的多算对比，提高建筑工程预算的精确度。

在建筑工程中，时间、空间、工序这三个方面构成了工程的不同维度，是一个包含了多方面因素的复杂的综合性工程。进行多算对比，需要对相关建筑材料的实际消耗量以及预算数据等进行整理，这是一个极其庞杂的数据集团，因而工作量会十分庞大，如果单纯依靠预算工程师去完成这项工作，难度是十分高的，并且由于人力的局限性，会导致数据错误等影响预算精度的问题发生。通过BIM软件将建筑工程多个维度的各类相关信息数字化处理，构建BIM 模型，实现基于BIM软件的四维或者五维度甚至更多维度的模型，进行数据分析整理，可以利用人工智能的可靠性进行相关运算和模拟，可以有效保证建筑工程预算的精确度。

结束语：

进行基于BIM软件的建筑成本预算，可以极大的提升预算的速度以及预算的精确度，它还可以随着设计的变更而进行同步数据更新，具备着动态的控制功能。尤其是在已经存在一个基于建筑信息模型的初始造价模型的条件下，建筑成本预算的效率甚至可以产生一个数量级的提高。因此通过BIM软件构建建筑成本信息模型进行建筑成本预算，可以快速高效的完成十分精确的建筑预算，可以有效促进我国的建筑行业的建筑成本预算的水平的提高。建筑工程造价的预算的效率和预算的精确度提升，可以提高建筑工程相关参与单位的成本控制水平，进而推动建筑企业市场竞争力的提高，使建筑企业的经济效益得到提升。

[1]杨远丰,莫颖媚.多种BIM软件在建筑设计中的综合应用[J].南方建筑,2014,（04）:26-33.

[2]娄喆.基于BIM技术的建筑成本预算软件系统模型研究[D].清华大学,2009.

[3]张修德.基于BIM技术的建筑工程预算软件研制[D].清华大学,2011.

[4]过俊,陈宇,赵斌.BIM在建筑全生命周期中的应用[J].建筑技艺,2010,（Z1）:209-214.

[5]阎瑶.基于BIM的工程预算管理研究[D].华中科技大学,2013.

[6]姚德山.基于BIM技术的建筑工程成本管理系统[D].安徽大学,2014.

[7]叶术娟.BIM技术在建筑工程造价管理中的应用[J].中国高新技术企业,2015,（28）:51-53.

[8]郑浩凯.基于BIM的建设项目施工成本控制研究[D].中南林业科技大学,2014.

[9]李菲.BIM技术在工程造价管理中的应用研究[D].青岛理工大学,2014.

[10]柴鑫伟.基于BIM的建筑工程动态造价信息库构建与实施研究[J].科技与管理,2013, （03）:67-70.