BIM技术在全过程工程造价管理中的应用

文｜沈阳市城市建设管理学校 张平平

20世纪90年代我国引入全过程造价管理理念，试图对工程造价相关展开事前阶段的有效控制，将以往的静态控制转为动态与全过程控制，以此更好的管控项目投资。BIM 作为建筑信息模型，能够整合建筑所有信息，是一种用在工程设计与建造等方面的数据化工具，通过将虚拟建筑模型和实际施工相融合，创造信息化交流平台，从而强化造价控制水平。

1.全过程工程造价管理的内容

在工程造价管理中，全过程造价管理主要指从决策到竣工验收整个过程的造价监督和调控工作，其目标在于保证造价合理性，实现对成本投入的科学控制。项目策划阶段，需对拟建工程的可行性做出分析，评选投资方案，以此作为项目决策的科学参考依据；项目设计阶段，采用限额设计，对比设计方案，编制设计概算和施工图预算，为工程造价的有效控制提供帮助，也为合同签订创造有利条件，将施工图预算作为造价控制与投资价款高效利用的重要依据，以此更好的完成对招标环节的有效控制；招投标阶段，即对招标限制价与投标报价做出控制，从而确定合同价款；施工阶段，各参与单位相互协调，以满足施工质量与建设周期为前提，加强对工程变更和投资的合理控制；竣工验收阶段，即加强对工程结算、决算的妥善管理[1]。

2.BIM 技术在全过程工程造价管理的实践应用

2.1 BIM 技术在工程策划阶段应用

从工程策划阶段开始，利用清单计价的方式对工程土建部分展开造价管理，发挥BIM 建模软件的技术优势，使用BIM 软件创建拟建工程模型，计算工程量，优化土建算量，通过云计价平台完成工程计价工作，再应用BIM 软件完成施工模拟分析。依靠BIM 技术完成土建环节的投资估算，首要一步就是计算当前建筑面积，确立仿真三维模型，通过模型导入计算工程量。利用BIM 建模平台完成工程建模，如图1所示，根据相应技术指标完成项目投资估算分析，根据估算指标和造价资料完成已有造价数据的计算研究，得出与该项目相关的工程量与价格等数据。采用BIM 造价指标数据库查询投资估算的相应指标。在项目投资决策环节完成三维建模，以此计算项目工程量，查询使用投资估算指标，再编辑投资估算文件，最大程度上提高估算精度，为后续设计与施工造价管理提供参考[3]。

图1 应用BIM 三维建模平台进行建模

2.2 BIM 技术在工程设计阶段应用

一般情况下，设计环节费用占工程总费用的1%左右，但是该环节的管理效益会对工程造价形成重要影响，这是因为设计阶段所涉及到的施工协调内容众多，例如水暖电施工需要从设计阶段开始做好统筹规划与部署分析，实现对专业施工的可视化管理，通过BIM 模型完成日照分析和节能设计。依据反馈结果，设计人员可对现有的设计方案做出优化处理，凭借BIM 的可视化优势，从三维立体模型中找出碰撞问题，分析碰撞原因，提出预防措施，做好碰撞防范管理，对施工阶段进行模拟，采用碰撞检查的方法分析当前工程是否会出现费用增加的情况，通过全周期项目管理，谨防设计变更或工期变化导致的成本提高问题。

2.3 BIM 技术在工程招投标阶段应用

严格按照清单项目进行工程量的计算分析，科学计算综合单价，应用BIM 模型得出工程量，凭借云计价平台的清单项目标准与定额消耗量、费用标准完成工程计价等一系列工作。根据工程招投标的实际情况为建筑建立算量模型，使用3D 建模软件计算工程量，根据构件实体量与清单计价规则，合理选择软件自动建模下的CAD图纸识别功能完建模，新建工程后选择计算规则，再对楼层做好竖向空间的科学划分。关于BIM 技术在招投标环节的应用要点，大致分为以下几部分：（1）识别轴网，完成水平定位。通过对CAD 图纸的自动识别快速建立轴网，这是确立算量模型的首要步骤，具有水平定位的作用，通常只需在一个楼层建立轴网即可，其他楼层都能使用并修改。（2）识别柱子，对其混凝土、模板以及钢筋量进行计算。一般建筑承重结构主要包含剪力墙与框架柱两方面，通常情况下剪力墙内会有暗柱存在，应用BIM 软件时将钢筋尺寸与柱尺寸信息输入其中，随后合理计算柱工程量，BIM 软件对钢筋信息有效识别，一次建模即可完成混凝土体积、模板面积以及钢筋重量的计算，同时软件识别柱子时可得出暗柱信息。（3）识别梁，梁中会存在错综复杂的钢筋，应用BIM 软件可以科学计算钢筋材料的长度，明确钢筋数量，随后在BIM 平台内显示钢筋在建筑中的三维情况，为接下来的工程造价管理工作中的钢筋排布效果分析提供帮助。（4）识别板，在识别板钢筋时需要提前识别板，如图2所示。计算该部分工程量时需要和梁工程量做出扣减分析，套取单梁定额完成主梁计算，次梁需与板的体积合并计算，采用BIM 软件根据梁板属性提取工程量，并通过BIM 算量软件下的CAD 图纸自动识别功能建立模型，发挥软件对板钢筋的识别速度优势。

图2 BIM 软件识别板

在绘制了各部分模型之后，发挥BIM云计价平台的技术优势，加强对各项数据的综合分析，做好工程量清单套项组价分析，取费并汇总计算项目招标控制价，投标人拥有的报价时间通常有限，而投标报价作为中标的依据和合同签订价格的基础，工程量清单单价计算应根据施工管理水平，加强对招标文件内各工程量的核算分析，以此获得精准的投标报价，最后再使用BIM 软件导入模型，编制完整的投标报价，如图3所示。

图3 软件导入BIM 模型

2.4 BIM 技术在工程施工阶段应用

在工程施工阶段，应用BIM 技术主要是将施工图纸与BIM 建筑虚拟模型转化为实体建筑的过程，同时施工阶段也是项目资金的投入阶段，所涉及到的资金量一般较大，参与人员众多，施工期间会出现材料市场价格波动或者项目设计变更等问题。面对这一情况，应做好变更管理、进度管理、过程支付管理等造价管理工作，完成对量变和价变的妥善管理，做好编制进度结算工作，确保在施工进度下资源合理调配。采用BIM 变更软件记录模型文件，采用变更软件单对变更处进行增减，随后在进度结算做好实际工程量统计分析，应用BIM 软件完成进度与过程支付管理，只需将算量模型导入软件即可，如图4所示。

图4 计价数据导入BIM-5D 软件

以实际案例为例，某项目是一种仿古群体建筑，如图5所示，总面积达到了33263m2，选取1 号楼进行概预算与结算编制，单项工程中主要包含地上2 层和地下1层半，建筑面积在1710m2左右，采用钢筋混凝土框架结构，混凝土等级为C30。使用BIM 软件创建工程三维模型，再将其导入BIM 土建算量平台中，完成工程量计算和清单套用，防止模型导入造成数据丢失，避免CAD 人工抄图出现误差，减少建模工作量。施工管理环节，采用BIM-5D 完成进度与成本管理，基于3D 算量模型建立5D 模型，完成对工程的施工模拟，以便造价管理人员更好的掌握各阶段施工进度情况，加强成本预算分析，对项目展开动态化管理。使用BIM 软件为工程编制施工进度表，根据工程实际情况制定工期计划，确定施工线路，找出需要交叉施工的位置，计算相应施工量。通过指标分析选择施工各阶段的方案，以此控制成本，使用BIM 土建和安装算量软件进行已经完工的工程量提量，对分项工程各进度做好报量，将合同内的数据作为参考依据，完成分期进度计量。

图5 仿古建筑模型

2.5 BIM 技术在竣工验收阶段应用

现阶段用于工程全过程造价管理的BIM 软件主要有以下几种：首先，BIM 土建计量平台GTJ 和项目安装计量GQI，前者主要用来完成工程概预算、进度变更等环节的算量检查与审核等工作，实现BIM土建计量。后者是一种BIM 三维模式算量软件，一般用在建筑机电安装环节的计量，有效解决错漏碰缺等安装问题。其次，广联达云计价软件，可为用户提供概预算与结算数据编审、挖掘分析等服务。在工程竣工验收阶段，有必要加强对上述软件的合理应用，同时做好施工工程量的科学审核，以此保证工程量计量的准确无误。对定额套用情况加以审核，查看分项工程单价和定额单价之间是否有所出入，掌握单价换算的准确度，为后续工程造价的核实奠定基础。做好材料价格的审核分析，同时审核竣工结算阶段的材料价差，防止该环节出现虚报与高套价格的情况。使用BIM 技术，将计价文件转为结算文件，完成数据分析，复用合同数据，并以此为基础以累计完成价款为工程结算参考依据，工程结算价款=合同内结算价款+合同外结算价款。建立BIM 信息平台，发挥信息共享的作用，要求所有信息必须公开透明，以此解决工程投入成本。结算的时候双方可以依据合同内的综合单价与调节方法，根据工程量完成结算价格的计算分析，如果施工时出现了设计变更，可直接在BIM 模型中对变更构件做出更改，此时工程量也会跟着自动计算。再比如核对工程量的时候发现工程量与实际不相符，造价人员利用算量模型找出差异，修改构件的同时更新工程量，具体操作如图6所示，所有造价管理操作都可以在软件平台内完成。

图6 BIM 软件查看工程量

3.总结

总而言之，应用BIM 技术完成建筑工程全过程造价管理与控制，根据工程建设的各个阶段合理应用BIM 软件，加强各部分人员的交流沟通，寻找最完善的造价管理手段。将BIM 技术用于项目决策、设计、招投标、施工以及竣工结算等阶段，搭建BIM 技术平台，促进信息共享，发挥BIM的可视化技术优势，从而提升技术在工程造价管理方面的实际应用水平。