BIM技术在工程造价及项目管理中的应用

李佳倩，江 月，张艺凡，吴冠虹，何建东

（安徽财经大学 管理科学与工程学院，安徽 蚌埠 233030）

近年来，随着建筑行业的快速发展，出现了一系列问题，建筑结构复杂，参与建设单位较多等，这时依靠传统的工程造价及项目管理可能会造成各项目参与方之间的沟通困难，或无法施工等问题，最终导致成本超标.随着计算机技术的发展和信息化的普及，我们可以将其和建筑业结合，实现建筑业信息化，即建筑信息化管理（简称BIM）.BIM技术让建筑产品从二维变到三维，项目各参与方也可以通过BIM技术直接察看施工进度，提前发现不合理因素，及时沟通解决，在施工前达到最优，降低成本.

1 BIM技术

建筑信息化管理（Building Information Management，简称BIM）将工程项目的各阶段信息和操作流程集成，建立三维互动建筑模型，是一种数字信息的应用.BIM技术具有八大特点：信息完整性、相关信息关联性、信息一致性、过程可视化、工作协调性、模拟性、优化性和可出图性.

BIM可以将设计单位、施工单位、监理单位、材料供应商等建筑项目参与方相连接，共享数据信息，为建筑工程项目从规划到拆除全过程的所有决策提供确实依据.BIM还可以在项目的不同阶段，让项目各参与方通过BIM输入、查看和修改信息，以支持联合作业.BIM支持建筑项目的集成化管理，可使建筑项目在全生命周期中提高效率、减少风险，利于项目可视化、精细化建造.

2 我国建筑业工程造价及项目管理的发展历程

2.1 工程造价的发展历程

工程造价的发展历程可划分为四个进程：第一阶段是1949年至1958年的体制建立阶段，为满足大规模基本建设的需要而学习的概预算定额管理制度；第二阶段是1958年至1976年的倒退、调整阶段，近20年内概预算管理遭到逐步破坏；第三阶段是1977年至2003年的恢复发展阶段，在此期间各部门对预算定额计价模式进行改革，并陆续颁布各相关规范；第四阶段是2003年至今，国家正式颁布《建设工程工程量清单计价规范》，说明我国的工程造价进入新阶段，并在很大程度上降低了工程造价，提高了企业的经济收益.

2.2 项目管理的发展历程

项目管理的发展可进行两个阶段的划分：20世纪80年代前的传统项目管理和80年代后的现代项目管理.

传统项目管理多采用集权管理，也会有工期控制和质量控制，但方法不够灵活，不利于管理者进行控制.

80年代初，微机的普及使现代项目管理走进各个领域，我国的建设工程项目中也逐渐引入可持续发展、业主全过程责任制、集成化管理制等.

3 工程造价的计价方式

3.1 工程量清单计价法

工程量清单计价法是在建设工程项目招投标环节中，由招标人依据统一规范编制工程项目的工程量清单，并作为公开招标文件的一部分提供给所有投标人，由投标人依据工程量清单和获得的信息，结合企业定额自主报价的计价方式[2].每个建筑工程项目的工程量清单计价，均从分部分项工程开始，然后逐级汇总得出建设项目的总报价.

工程量清单计价法是我国常用的工程造价计价方式，但承包商、造价咨询机构等各项目参与方在认知方面都对工程量清单计价模式存在不同水平的不足，对工程量清单的计算方法不够熟悉，导致在工程项目中存在不同程度的问题.或在评标过程中，许多评标人员没有严格按照评标办法中的指标进行评标，而是直接选择投标价最低的单位，给工程的质量和使用安全埋下隐患[3].

3.2 定额计价法

定额计价是指按照国家颁布的各项工程建设定额标准进行计价.定额计价的计价原理是将建设项目划分为许多分项工程，计算每个分项工程的工程量，选用相应的定额单价，计算各分项工程的费用，最终汇总得到整个工程的造价[2].

定额计价中需要先计算分部分项工程的工程量再选用相应项目的定额单价，不过确定工程量选用单价时，容易混淆项目工程名称或内容匹配不清，例如在计算屋面板项时应分清什么时候套用有梁板、无梁板或平板.采用定额计价的工程项目在预算时，作为甲方需要面对多家资质等级不同的施工单位，因此在取费时也应该依据不同的取费标准区别对待.

4 案例分析——南京青奥会议中心

南京青奥会议中心总建筑面积50万m2，地下两层的建筑面积约13万m2，地上六层的建筑面积约37万m2，整个项目工期仅945天.

该项目地下室为钢筋混凝土框架剪力墙结构，地上为全钢结构，其错综复杂的全钢结构和建筑功能布局的需要导致杆件布置毫无规律可循，桁架最大跨度约78m，其最大重量约175t，钢柱采用外框架倾斜柱，相贯节点最多为93个，24000多个独立尺寸部件，且无一相同，构件设计复杂，加工困难.

会议中心15m以下由四个独立单体组成，15m以上连成整体，其设计和施工难度均超过鸟巢体育场.同时，会议中心外幕墙采用了1.2万多块GRC板材，其安装过程中必须严格控制拼接，不规则拼缝多，接口处理工作量大，施工难度大，是国内面积最大的单体GRC幕墙项目.

工程项目形体空间大、异性结构多重嵌套且整体采用流线型设计，传统模式难以施工.在施工前引入BIM技术，建立三维模型，在模型上能看出放大后的每个细节，并进行施工阶段的信息录入和优化调整.在项目管理中全面应用BIM技术，对各阶段进行细化，划分为可控节点，从日到周，从周到月进行节点控制，施工节点只能提前，不能推迟，并实时监控现场的完成情况，优化项目管理模式，对传统管理中难以解决的问题采用BIM技术进行改良、解决.

在施工阶段，建立BIM模型参与施工环节，将项目各相关数据与BIM模型结合进行全过程实时监控.通过BIM技术的使用，在正式施工前，将施工中用到的人员与材料等资源备足，保障各项施工工序按计划实施，在施工过程中及时对比各工序施工耗费时间与进度之间的差值，反馈给项目部，安排、调整材料采购和加工制作计划，对实际消耗进行盘点，调整实际成本数据，大大节省成本和工期，最大限度保障按期完成[4].

钢结构主体中存在大量异形钢结构节点，为降低成本，项目使用钢管件构造整体钢结构.但钢管件放样难度高，引入BIM技术后，通过3D互动模型，对相贯口进行修剪，模拟贯口连接情况，再在实际中进行连接，克服了直接在实际中贯口放样的困难.由于对相贯口零件进行了拆分，可以直接用于工厂生产，缩短工期.

项目受造型限制使管线排布复杂，造成施工难度极大.通过汇总各类管线图纸并依靠BIM建模，形成管线综合布置图，在模型上不断调整管线布置，使实现合理施工，避免返工.并在施工前通过BIM模型对建筑工程项目的所有相关技术人员进行可视化交底，同时导出平面施工图纸指导施工[5].

在BIM打造的可视化平台中可以解决协同工作的问题，如复杂外立面，异性结构多重嵌套，内装空间等，并对其进行合理分配，让各项目参与方协调工作.通过BIM技术可以完成建筑信息从设计到施工阶段的资源共享、无缝连接，为各参与方的协同工作提供基础.

5 BIM技术应用优势以及发展前景

5.1 BIM技术的应用优势

现阶段我国建筑设计大多使用平面图纸记录信息，但这可能会导致设计图效果和最终建成的建筑物实体不一致，而BIM技术提供的三维模型，实现数据共享，让各项目参与方都参与其中，及时了解设计进度，对不合理方案进行修改.且BIM技术会对数据进行备份，不会造成数据遗失，甚至多年以后数据也可以重复利用.

将BIM技术的空间定位及记录功能应用于管理维护系统，可以准确还原建筑内部各种配件的分布，提高翻修效率，有效进行建筑维护.同时BIM可以通过可视化功能模拟安全施工，例如当建筑物发生火灾时，BIM技术和RFID技术联系，为救援人员提供最迅速的救援路线.

5.2 BIM技术的发展前景

BIM技术的数据共享平台有利于实现企业的标准化设计，改变传统模式中耗费人力物力、易错等缺点，使各参与方之间形成快速、高效的数据信息交流，使生产集成化.

传统模式中的构件，可能会由于设计方和制造方的理解不一致，沟通不及时等问题造成构件精度低或易错率高等问题.且在传统模式下，各参与方会重复交流信息，而采用BIM技术的各参与方只需要和BIM模型之间进行信息交流，向BIM模型提交问题，通过数据共享平台，各项目参与方都能接收问题并由相应的参与方解决.利用BIM进行设计、施工和监督，有助于减少错误率、提高生产精度，达到部分构件工厂化生产的目的.

运用BIM技术可以完善各预制配件的参数，运用参数在虚拟施工中模拟施工过程，实现施工安装装配化.区别于传统设计过程只能影响建筑的设计阶段和施工阶段，BIM技术能全面展示建筑的设计阶段、施工阶段、竣工验收阶段、维护阶段等，并完整表达和记录[6].

6 总结

21世纪已经成为信息化时代，我国建筑行业应用BIM技术并取得了良好成绩，在很大程度上为我国建筑业考持续发展奠定了坚实基础.