基于BIM技术的工程造价全过程管理

韩立红

摘要：随着BIM技术的推广普及，BIM技术在工程造价管理中的应用逐渐成为研究热点。通过深入剖析当前工程造价管理中的弊端，并系统探讨了BIM技术在工程造价管理中的具体应用，凸显出BIM技术在工程造价管理中的优势。借助项目案例，完整的展现BIM技术在实际工作中的应用，为工程造价管理BIM化提供可靠的理论依据。

Abstract： With the popularization of BIM technology， the application of BIM technology in engineering cost management has gradually become a research hotspot. Through in-depth analysis of the shortcomings of current project cost management， this paper systematically explores the specific application of BIM technology in engineering cost management， highlighting the advantages of BIM technology in engineering cost management. With the help of the project case， the application of BIM technology in practical work is fully demonstrated， which provides a reliable theoretical basis for BIM of engineering cost management.

关键词：BIM；工程造价管理；协同；全生命周期

Key words： BIM；construction cost management；coordination；life cycle

中图分类号：TU17；TU723.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）30-0084-03

0 引言

BIM（Building Information Modeling），即“建筑信息模型”，其核心是将建设工程项目信息化、模型化，从而为工程实施的各阶段、各利益相关方的建设活动提供各种与建设产品相关的信息，实现整个建设项目全生命周期各阶段、多要素的集成以及各利益相关方的协同工作平台[1]。

近年来，工程项目建设步伐加快，建筑结构趋于复杂、建设规模庞大、技术难度提高，工程造价昂贵，推动工程造价信息化、集成化、协调化的呼声越来越高[2]。BIM技术因拥有从规划、建造到运营管理，整个全生命周期内实现可视化、共享性、完整性的优势，所以在工程造价的全过程控制中备受关注，BIM模型实现与工地现场情况动态对比，尽早发现项目在施工现场当中的错、漏、碰、缺等问题，对提高工程造价的全过程控制、降低工程成本、提高效益等方面，有其他技術无法比拟的优势。

1 当前工程造价管理中的弊端

1.1 难以实现全过程造价

工程造价的控制贯穿于项目建设全过程，包括估算、概算、预算、合同价、结算和决算。我国建设工程造价管理发展迅速，计量、计价方式不断完善，但是就整个行业发展水平来说，仍然滞后于社会发展，工程造价管理中数据的复用性、共享性程度不够[3]。工程造价过程普遍存在各阶段独立和被动管理的现象，各阶段的数据只满足当前阶段的需要，没有让造价数据重复利用，导致时间、信息资源的极大浪费，缺乏前后信息关联、资源共享的全过程造价管理。在当前大数据、云计算的大背景下，企业应该建立企业自己的造价信息库，动态反映企业成本变化趋势，促进企业全过程工程造价管理[4]。

1.2 造价数据难以共享

造价数据在项目管理中是重要的参考信息，造价数据的共享和协同是工作业务上的必然要求。而建筑行业点多面广、利益相关方众多，由于项目组织之间沟通困难，业务合作上效率不高，项目造价数据难以共享和协同使用，导致工程项目运行效率不高[5]。造价数据的难以共享，导致“信息孤岛”，使得获取造价信息成本增加、数据丢失众多、交流沟通不及时。

1.3 信息化发展滞后

目前，完善信息化一般集中在计量和计价两个方面，因为缺乏信息化软件的共享平台，难以实现对历史造价信息和关键要素的积累、利用和更新的高效管理，也较难通过信息化手段和技术，为决策者提供可靠的判断。仅靠以前老一辈预算员的经验和知识存储，难以管控大量的全过程数据，不可能适应现在海量的造价信息数据，必须使用大数据、云计算、虚拟现实等现代技术手段提高工作效率[6]。

1.4 缺乏企业定额、计价时效性差

由于国家和地区都有定额的发布，大多数企业缺乏自己的企业定额。我国定额更新周期一般为2～5年，现行的版本严重滞后于市场化节奏，导致与市场严重脱节，也背离清单计价“市场竞争化”的本质要求[7]。同时，大部分企业没有可供使用、查询的动态数据库来源，仅仅依靠受人员、渠道影响大的市场询价，价格信息浮动变化和原材料供求变化都存在问题，二次动态调价也增大了计价工作量，成为阻碍行业发展的瓶颈。

2 基于BIM工程造价管理的基本应用流程

造价管理涵盖整个业务的全生命周期，因此，BIM在业务中的应用也将涉及项目的全员、全过程，这就需要BIM各应用单位之间按照一定的流程进行集成应用，遵循一定的流程。因此，利用BIM平台，将各种散杂、不对称、不统一的业务资料进行整合，可视化的平台搭建和现场情况的互联互通，使工程造价管理更直观化、模块化、集成化，从而提高了工作效率，降低了造价成本。表1是BIM在实际工作中的流程框架图。

3 BIM在工程造价管理中的应用优势

3.1 造价数据的积累和共享

BIM技术带有设计和施工的三维模型信息，方便存储，有利于对以往建造数据及市场信息的“留底”保存，能够快速的存储和调用，改变了项目资料分散、孤立以及查询和使用困难的现状，打破了单一借助蓝图或电子载体保存信息的传统模式。

3.2 支持不同维度多算对比分析

利用BIM5D（3D+成本+进度）技术，BIM5D模型从建模、预算、资金优化、和工期优化等不同维度信息互联互通，快速实现任意维度数据的调用、汇总、筛选和使用，确保调用多维度造价数据的简便快捷，以及管控、运用造价数据的精准性和完整性。除此之外，BIM7D模型在原来BIM5D模型的基础上加上了质量和安全，更加全面的跟踪项目现状。近年来，又有学者提出了“nD”的概念，从更多维度上开始解决造价管理中的“孤岛”问题。

3.3 提高项目造价数据的时效性

建立BIM模型，利益相关方均可实时了解项目进展。有关建筑产品的量、价、生产厂家、尺寸规格、设计变更等信息随时了解。BIM这种动态、实时的交流平台，加强了相关利益者的沟通联系，使项目的最新动态、一手资料方便获得，减少了信息传递过程中的损耗和歪曲，使相关利益者及时、准确地获得想要了解的业务数据，方便及时调用和更新数据库中的信息。借助BIM5D模型的时效性，及时快捷的刷新信息库，从而提高信息的质量和水平，避免传统造价模式信息僵化、落后的局面，解决严重影响项目最终工程造价管理的难题[8]。

3.4 智能化、可视化控制设计变更

BIM智能化、可视化的前置演示，可以完成节能、逃生、采光和能源传导等的模拟演示，及时将设计变更产生的数据自动记录在模型中，使不同各方能清楚地了解设计图纸的变化，BIM建模代替传统工序进行工程造价和变更管理的红利不可估量[9]。特别是管道安装的前置“演练”，可将绘制出的管道布线、走线情况，通过碰撞检查和设计修改，降低点位布置不当，优化管线布局。除此之外，预埋套管的综合结构留洞图以及管道之间的碰撞检查侦错，对减少工程设计变更，方便统计变更工程量方面都有很大帮助。

4 工程案例

青岛某小区一期工程面积约为250000m2，该项目包括道路、土建、以及燃气管道等各专业系统工程。图1是基于BIM工程造价管理的运行流程。

4.1 设计阶段

通过三维建模，特别是管线复杂的地方，使用专业的BIM碰撞检测和施工模拟软件深化设计，降低额外费用，并根据碰撞检查的结果对设计进行修改，有利于降低工程建造时返工带来的材料浪费、成本增加、延误工期等问题。图2是BIM模型的管道碰撞检查。

4.2 招投标阶段

招投标阶段最重要的就是工程计量和计价。基于BIM的工程量计算是准确的，BIM模型是参数化的，各类构件的尺寸、型号、材料、空间位置等约束参数与实际物体一一对应，发生工程变更后，工程量也及时的更新，这样方便竣工结算时工程量的汇总计算。模型的参数化除了包含构件自身的属性外，还包括支撑工程量计算的基础性规则，我国工程造价定额及计算规则地区性差异大，BIM模型通过内置的计算规则，系统汇总计算各实体工程量，然后根据设定的计价规则，生成最终的招标控制价。

4.3 施工阶段

BIM5D模型可以实现工程实际进度模拟，在模拟过程中，可以对施工方案设计分析和优化，能协调制定出合理而经济的施工组织设计流程，对工序排班搭接、优化工期、优化资金使用都有好处。BIM5D模型可以方便的根据施工工序情况划分施工段，安排流水作业，避免工作过分集中，组织安排施工专业队伍连续或交叉作业，前后工序合理搭接，避免窝工，精益化施工，降低投资。除此之外，BIM5D模型会自动优化工期和缩短关键线路工作时间以满足工期的要求。另外，BIM5D模型整合了模型的时间维度以及造价信息，同时根据资源计划在时间轴上形成项目的资金使用计划，BIM5D模型通过动态展示施工所需的资金需求，进而优化资金计划，避免资金的闲置或是在一段时间内的资金短缺。

4.4 竣工阶段

传统竣工结算资料多、计算多、汇总多、管理协调困难，BIM5D模型不仅包括建筑构件的几何属性，还包括构件的三维定位、动态采光分析、能源消耗、建造成本、渲染效果等。竣工结算时，BIM5D模型已经从设计阶段开始不断得到完善，与项目有关的合同、设计变更、现场签证、计量支付、甲方供材等信息也不断地录入和更新，最后已经完全可以涵盖竣工工程实体的所有情况，极大的提高了结算的效率。除此之外，BIM模型的可视化实现准确及时的跟踪变更情况，项目变更前后模型各项数据的对比分析，对于降低索赔、反索赔的难度，以及相关利益相关者的推诿扯皮，加快结算速度都有很大帮助[10]。

5 结语

对于工程造价管理的模型化、规范化、BIM化，本文的研究过程是一次有意义的探索。相对于传统的工程造价管理，BIM技术的优势正在逐渐显现，但应该清醒的认识到BIM技术在全生命周期的潜在价值，以及在工程造价管理中未发掘的实际应用价值，特别是与虚拟现实、云计算、建筑智能化、装配式等前沿科技的整合还有很长的路要走。

参考文献：

[1]刘晴，王建平.基于BIM技术的建设工程生命周期管理研究[J].土木建筑工程信息技术，2010（3）：40-45.

[2]刘渝.施工企业工程造价管理中BIM的分析应用[J].城市建设理论研究，2012（12）：25-29.

[3]刘艳京.BIM在工程造价管理中的应用研究[J].科学与财富，2016（8）：8.

[4]周培康.BIM技术引发造价咨询行业的新变革[J].建设监理，2014（6）：5-10.

[5]陈玲燕，李瑜.施工项目成本控制体系研究[J].合作经济与科技，2016（6）：38-42.

[6]楊阳.建筑信息模型在工程造价管理中的运用[J].建筑工程技术与设计，2014（22）：26-30.

[7]李沛锜.BIM在工程项目造价管理中的应用研究[J].城市建设理论研究，2015（34）：3923-3924.

[8]康璐.BIM技术在工程造价算量软件中的应用[J].房地产导刊，2015（7）：36-41.

[9]丁烈云.BIM应用·施工[M].上海：同济大学，2015.

[10]韩锐，莫畏，张汉.基于BIM的可视化建筑运维系统构建研究[J].工程经济，2016（8）：107-111.