BIM技术在工程造价中的应用

◎ 李小烈

（中粮工程科技（郑州）有限公司，河南 郑州 450053）

作为一种提升工程管理效率、降低建筑成本的有效手段，BIM技术逐步成为风靡建筑业的新型技术而走进主流视野。BIM在工程造价行业的变革和应用是现代建设工程造价信息化发展的必然趋势。工程造价行业的信息化发展经历手工绘图计算到二维CAD绘图计算，再到目前正如火如荼地BIM应用时代的变迁。整个工程造价行业向精细化、规范化和信息化的方向迅猛发展。

1 BIM的概念

BIM（Building Information Modeling）是以三维数字技术为基础，集成各种信息的工程数据模型，可为设计、施工、运营提供相互协调、内部保持一致并可进行运算的信息[1]。可创建包括建筑工程项目中完整的数字模型，并在该模型中包括详细的工程信息，并将这些模型和信息应用于建筑工程的设计、施工管理和运营维护等全建筑生命周期的管理（BLM）过程中。

2 BIM的特点

2.1 可视化

可视化即所见所得的形式。对于建筑行业来说，可视化的结果不仅可用于展示的效果图和生成报表，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策均在可视化的状态下进行。

2.2 协调性

协调性是建筑业中的重点内容，不管是施工单位还是业主或设计单位，均在做着协调和相配合的工作。各行业项目信息都可能会出现不兼容现象，使用有效BIM协调流程进行协调综合，能减少不合理变更方案和问题变更方案。

2.3 模拟性

模拟性并不只能模拟设计出的建筑物模型，还可模拟无法在真实世界中进行操作的事物。

2.4 优化性

事实上，整个设计、施工、运营的过程是一个不断优化的过程，虽然优化和BIM不存在实质性的必然联系，但在BIM的基础上可做出更好的优化。

除以上特点外，BIM技术还具有可出图性、造价精确性、造价可控性。

3 传统造价的不足

3.1 造价分析不够

传统造价采用计价软件也能进行一定程度的分析，体现造价比例、指标和工程含量，但无法满足按施工楼层、施工区域和构件进行分析，更无法实现时间维度的变化。

3.2 变更难

在传统的造价控制和成本核算方法中，一旦涉及优化或设计变更，变更需进行审批、流转，造价工程师需要手动检查设计变更，更改工程造价，不仅进度缓慢且可靠度不高。

3.3 数据积累难

造价数据积累会成为企业的核心竞争力。当今社会正步入大数据时代，建筑业由于缺乏信息化手段支撑，在决策、设计、交易、施工、竣工五大建设阶段一直处于数据不连续，数据积累难的现状。

3.4 协调共享难

从全过程造价的角度上看，估算与概算多将Excel作为工具，大多数企业仅在招投标阶段才使用算量、造价软件，但由于缺乏统一的平台，各个专业的造价人员协作几乎都在通过模型的导入导出实现，有时甚至各自建模，如有问题更是需要记录在文档中，用其他方式进行沟通确认，极为不便。

4 BIM在工程造价中的应用

4.1 投资决策阶段

在项目建设各阶段中，投资决策阶段影响工程造价的程度高达80%～90%，该阶段的决策内容是决定工程造价的基础，而BIM能在投资决策阶段快速进行投资方案估算的对比[2]。当前各行业造价估算无法将造价指标根据工程类型与特征建立结构化数据库，估算精度差。基于BIM的造价管理，所有信息都存于BIM模型中，通过形成企业级或行业级的数据库，自动归纳数据指标，能准确、真实地反映该阶段的投资情况，为决策者提供切合实际的投资依据。

4.2 设计阶段

设计阶段是建设项目全过程造价管理的重点，据有关资料统计，设计阶段影响工程造价的程度高达35%～75%。因此，设计阶段应用BIM完成设计能有效地控制工程造价。BIM的核心是通过数据信息与模型的互通，在各方间建立高效的联系。在建设工程的设计阶段利用BIM促进数据信息交换与共享，优化设计，进而提高设计质量，降低成本。BIM有利于标准化设计的实施，能保证设计单位在进行设计工作时能有效的实施标准化设计，避免设计浪费。利用BIM模型来测算造价数据，设计完成后，利用BIM模型快速做出概算，核对设计指标是否满足要求，有利于发挥限额设计的价值，有效增强协同设计质量，能有效控制设计修改和变更，实现成本可控。

4.3 招投标阶段

在招标控制环节，准确和全面的工程量清单是核心关键。BIM是一个强大的工程信息数据库，可真实地提供工程量计算所需要的物理和空间信息。借助这些信息，计算机可以快速对各种构件进行统计分析，从而大大减少根据图纸统计工程量带来的繁琐人工操作和潜在错误，在效率和准确性上得到显著提高。这种基于BIM的算量方法将算量工作大幅度简化，减少了因人为原因造成计算错误。

招标方根据BIM模型可以编制准确的工程量清单，达到清单完整、快速算量、精确算量，有效地避免漏项和错算等情况，最大限度地减少施工阶段因工程量问题而引起的纠纷。投标方根据BIM模型快速获取正确的工程量信息，与招标文件的工程量清单比较，可制定更好的投标策略。

有研究表明，工程量计算的时间在整个造价计算过程中占到50%～80%，而运用BIM算量方法会节约近90%的时间，同时误差也控制在1%的范围内。

4.4 施工阶段

施工阶段是人力、物力、财力消耗的主要阶段。工程造价受工程量变化、涉及专业面、施工周期、政策法规和材料设备价格变化等因素影响较大。BIM技术在施工阶段进行错漏碰缺检查、图纸深化是对施工阶段帮助最大的两项应用点，实时沟通、施工工序模拟、4D施工进度模拟、获取工程量四项次之。

BIM技术在施工阶段可将复杂工程可视化，利用虚拟三维模型模拟施工，使各专业协同工作，发现各专业间三维碰撞检测，及时发现调整设计，避免施工浪费并降低风险。通过BIM可得到最准确的工程基础数据，将工程基础数据分解到构件级、材料级，有效控制施工成本，清楚项目花费，实现全过程的造价管理。

4.5 竣工结算阶段

在传统模式下，竣工结算普遍存在资料不全、信息丢失、图纸错误等问题，尤其是工程量的核对按照每根梁、每根柱、每面墙等逐项核对所产生的工作量巨大。竣工阶段的BIM模型已将施工结算的变更、索赔等信息录入，采用经过施工阶段填充和完善的BIM模型，其信息量已完全可表达竣工实体的真实情况，将建设项目各阶段主要参与方的工作有机的联合在一起，可大幅提高工作效率和提高造价精度[3]。

通过BIM技术可以对项目的工程量进行精确的计算，对项目的使用材料类型、数量等进行准确的核定。如果全部参与方的BIM系统在项目推进过程中即时更新，那么在结算时就可以大量节约时间成本和减少可能造成的计算错误，使项目的建设造价更加透明化、精确化。

5 结语

BIM技术正在成为继CAD后推动建设行业技术进步和管理创新的一项新技术，将是进一步提升企业核心竞争力的重要手段。BIM技术的可视化、动态化、系统性等特点对工程造价管理必将带来重大变革。在提高工程量计算的准确性，提高设计阶段的成本控制能力，提高工程造价分析能力等方面有巨大潜力，BIM技术将真正实现对工程造价全过程管理。

参考文献：

[1]秦 军.建筑设计阶段的BIM应用[J].建筑技艺，2011（1）：160-163..

[2]成 虎，陈 群.工程项目管理[M].北京：建筑工业出版社，2009.

[3]过 俊，陈 宇，赵 斌.BIM在建筑全生命周期中的应用[J].技术专栏-BIM应用，2010（9）：209-214..作者简介：李小烈（1980-），男，工程师；主要研究方向为工程造价及项目管理。