BIM 技术在工程造价管理中的应用及效益探究

夏 萍

（安徽理工大学，安徽 淮南 232000）

现代工程在建设过程中涉及决策、设计、施工等多个环节，建设周期较长，涉及范围较广，给工程总价管理带来了较大难度。而应用BIM 技术，能够实现工程造价数据共享分析，为各方协作提供平台，促使工程全过程的造价管理得到推进。因此，还应加强BIM 技术在工程造价管理中的应用及效益研究，从而为技术的推广应用提供依据。

一、BIM 技术概述

BIM 技术指的是建筑信息模型，是借助相关数字模型将整个项目建设过程以可视化形式展现出来的一种信息技术。BIM 技术通过对工程学、土木建筑学等各学科知识进行汇总，能够实现工程信息数据分析，完成工程三维模型构建，使工程信息集成化程度得到提高。不同于传统工程图形，BIM模型能够使工程信息得到三维、立体呈现，具有较强的协调性和模拟性，为数据分析整合和信息实时采集提供技术支撑，在及时更新模型数据的基础上，确保工程建设工况得到有效监控。在工程管理方面，通过将工程详细信息输入到BIM 模型中，能够使各种三维适量得到改善，使工程技术得到准确分析，为工程建设管理提供科学依据。在数据运算方面，BIM 技术具有较高的精准性，使用专业软件能够按照国家规范标准进行数据自动化运算，并将结果生成文档，为数据交互共享提供便利，保证工程信息得到及时、有效整合。因此应用BIM 技术对各种部门进行协调，使项目成本管理要素得到汇集应用，使成本控制过程得到规范的同时，对项目成本进行科学监测，继而使项目成本得到有效管理。

二、BIM 技术在工程造价管理中的应用及效益分析

1、工程概况

某综合楼项目包含主楼和裙楼，占地约31 万m2。项目划分为两个标段，I 标段为5 层裙楼，在建设过程中出现了投资超计划问题。在II 标段主楼建设管理方面，引入BIM 技术强化工程造价管理。主楼分为两栋，地上部分均为22 层，地下为2 层，局部3 层，面积约15m2，高度99m。建筑1-4 层高4.8m，5 层高度为4.5m，其余层别属于标准层，层高3.9m。在建筑82m 高度，利用40m 大跨度钢连廊实现两栋主楼连接。

2、造价管理应用

（1）在决策阶段的应用

在项目决策阶段，为保证决策的合理性，将相关主要参数输入到BIM 软件中，对照性质、用途相同的项目对工程计划投资额展开分析。运用BIM 技术，能够从气候、区位、材料价格等方面对项目参数进行比对，通过科学的预算处理得到工程合理造价。根据工程现有资料，完成场地现状模型的建立，依靠规划用地红线可以生成面积指标。结合建筑容积率、密度等指标，能够完成体量模型的建立，实现标段概念设计。利用BIM 技术自动识别功能，可以完成各种构件参数化运算。在实践操作中，需要利用布尔运算进行工程量分析，借助“鲁班造价”系统能够对相关估算指标和价格参数进行查询。通过综合估算，能够得到项目II 标段建筑面积具体为15.4万m2，按照市场价格可以得到土建单方价格参数为1803.83元/m2，而电气、暖通、给排水的造价分别达到195.36、90.08和63.36 元/m2，II 标段总体投资约33150 万元。根据分析结果对项目可行性分析内容进行补充，能够对不同方案的经济性进行比对，为项目投资估算决策的制定提供科学依据。（2）在设计阶段的应用

在工程设计阶段，需要通过做好概算编制加强造价管理。将Revit 软件和BIM 结合在一起，能够得到BIM 算量模型，对工程进度、价格、工程量等数据进行准确分析，为工程造价管控提供依据。运用BIM 技术，能够使施工使用的水泥、钢筋等材料数量得到直观反映，有效控制设计误差，以免工程建设后期出现造价超预算的问题。如钢筋使用量设计误差可以控制在1%以内，混凝土使用量误差可以控制在3%以内，使设计整体准确性提高98%。而结合以往实践经验可知，设计费用尽管只占工程全部费用1%左右，对造价影响却能达到75%以上。利用BIM 模型加强设计概算，能够通过可视化设计提高计算精度，使参与项目建设的各方达到意见统一，避免后期出现造价返工问题。在设计阶段，利用Navisworks 软件完成各专业碰撞检查，能够及时发现各专业间的“冲突”，尽可能的使设计变更得到消除。在工程II 标段设计阶段，按照图纸和鲁班算量完成BIM 模型创建，对工程量等信息进行汇总，导入造价分析软件。在输入工料机市场价格数据后，完成了工程概算的编制，参考材料市场价格浮动等各项因素，设置2.3%的浮动率，最终计划将工程II 标段造价控制在33912 万元范围内。

（3）在招标阶段的应用

在项目招标阶段，采用BIM 技术使各种数据在相同模式中汇总，能够对不同阶段的不同工程量展开科学分析，使工程造价计算的准确性得到有效提升。在开展项目II 标段招标工作过程中，建设方聘请了具备相应资质的代理机构负责招标工作。通过从设计单位提供的BIM 模型中获得工程详细参数，完成三维算量分析，代理机构结合项目特征、工程量等各项指标完成了工程量清单的编制，保证了清单内容的完整性。借助网络平台，机构对各投标单位统一传送了载有工程量清单的BIM 模型，保证了项目数据连续性。相关招标单位根据模型三维特征，从施工成本和进度控制两个角度建立了BIM5D 模型，在实现预算优化的基础上，提出了不平衡报价和模型相关数据。根据投标单位提供的模型参数，对工程施工进度进行模拟分析，进一步确定了清单内容实现顺序和清单项目单价，使得标书的编制质量得到有效控制，为投标报价的准确性提供了保障。

（4）在施工阶段的应用

在工程施工阶段，整个项目的施工在BIM 技术的支撑下实现了人力、物力的高效整合，通过资源优化配置使施工成本得到了有效控制。在项目施工管理方面，采用BIM 技术完成三维工程模型的建立，加强工程各环节施工信息的分析，为管理人员管理施工内容提供了依据，也为施工要求的实现提供了保证。利用建立的模型进行施工模拟，也使得各施工环节得以顺利对接，避免各专业因相互干扰出现停止施工的问题，使得施工进度得到了有效控制。在II 标段施工期间，原本项目施工场地空间有限，利用BIM 技术实现施工平面合理规划，为跨度40m、重220t 的钢连廊的顺利吊运提供了保证。预先完成施工过程三维演示，也为82m 高空作业开展提供了技术指导，最终使工程施工达到了一次性验收合格的目标。工程现场施工将耗费大量的物资，利用BIM5D 模型实施动态成本控制，能够为现场材料管理、工程款支付等工作开展提供数据依据。在材料领用方面，工程推行限额领料，根据BIM 平台上计划量进行材料管理，避免施工现场出现材料大量浪费的问题。在工程款支付方面，通过在平台上实现各种数据汇总，能够将模型与时间维度连续在一起，在各分项分部工程施工完成后及时确认各种款项，使工程资金支出得到严格管理。在变更管理方面，利用BIM 技术进行三维图纸计算分析，也能准确把握工程实际情况，对已完工程量进行准确分析，并根据工程间的关系对变更的合理性和带来的损失展开分析，为变更管理和后期索赔提供依据。在整个施工过程中，根据平台统计得到的价差，造价管理人员对相关费用进行了及时调整，使得工程施工成本得到有效控制。

（5）在竣工阶段的应用

在竣工阶段需要完成工程造价核算，而结算内容较多，需要根据施工内容和图纸完成决算文件编制，做到准确核算相关数据。在II 标段竣工结算阶段，造价核算人员根据BIM平台上的汇总的工程数据和款项完成了相关数据的记录与分析，对各施工环节的费用支出进行了深入核算，为后期核对账目提供了便利。从合同签订直至竣工，涉及各种签证、材料认价等资料，联合采用BIM 技术和5D 协同技术能够按照材料、单据对各种数据进行分类汇总，并在BIM 模型中集成，使模型同时显示时间、工程量和价格信息，促使结算工作得以高效开展。通过对造价数据进行共享，避免了后期因索赔出现各方扯皮的情况，最终使工程的验收质量得到有效提高，也使工程造价得到了有效控制。

3、应用效益分析

从BIM 技术在工程造价管理中的总体应用情况来看，采用BIM 模型共生成25 张工程平面结构图和20 张剖面图，为工程施工图纸设计和优化提供了技术支撑，促使造价管理人员能够顺利完成三维模型建立，实现项目造价优化管理。在建筑空间设计中，通过采用BIM 技术实现图纸优化，总计节约了850m2空间，出具了27 份报告使230 余项施工问题在设计阶段得到了优化，使一些复杂施工工序得到了简化，约为工程施工节约了600h 的时间，在降低施工风险的同时，保证了工程施工质量，并使工程提前25d 完工，给工程带来了一定经济效益。从II 标段工程造价控制情况来看，竣工阶段计算得到的工程建设成本总计约33397 万元，相较于计划成本33912万元，共节省约515 万元，为项目建设带来了显著效益。

综上所述，在工程造价管理方面应用BIM 技术，能够使工程决策、设计等各个阶段的工作得到细化与优化管理，从而达成有效控制工程造价的目标。实际在工程建设过程中，还要使BIM 模型应用贯穿各个环节，使工程各种数据信息得到汇总和直观显示，进而为造价分析和管理提供科学依据，最终使工程造价得到全方位管控。