基于大数据和BIM 技术的工程造价管理研究

文／张景坡、李天宇 中正信造价咨询有限公司 山东济南 250014

引言：

目前我国社会发展的信息化程度越来越深，信息技术在各行各业中的运用都变得日益普遍。在建筑工程造价这一领域，它所承载的信息量不断增加，因此对信息技术的要求也在不断提高。在大数据时代的背景下，对于工程造价工作进行信息管理的时候，由于管理工作的不一致，使得这些信息很难得到高效的共享，这也要求我们要积极运用BIM 技术，才能让工程造价工作的信息管理系统有一个牢固的运用基础。因此，必须发挥BIM 技术和大数据技术的优点和价值，提高工程造价管理的整体工作水平。

1.大数据和BIM 技术在工程造价管理中的应用价值

1.1 有利于提升管理效率

传统的信息表达方式以纸质文档为主，占据了较大的存储空间。利用BIM 技术，可以建立一种新型的工程数字化模型，对工程进行三维可视化处理，极大地提升造价管理的效率。这样，就可以让管理人员对工程造价有一个直观的认识，从而对建设过程中的造价做出一个正确、完整的估算，从而避免因为对资料的不理解而造成造价估算失误等问题。

1.2 有利于控制施工质量

为确保工程造价管理工作的顺利开展，相关部门可利用BIM 技术对项目的具体管理方案进行模拟和分析，从而构建出造价管理模型。它能够将工程中各个结构的性能、尺寸和相应的费用信息完全地展现出来，便于工作人员对工程进度和工程费用进行全方位的、实时的追踪和分析，并再次检查有无任何的异常[1]。

1.3 有利于落实管理责任

BIM 技术是实现信息化的一个重要手段。要充分发挥这一技术的优势，就必须借助先进移动设备和物联网的融合作用。以精准的遥控与指令为手段，突破传统的成本管理方式，突破时间与空间的局限。同时，实时造价信息以及工程建设过程中产生的各类参数将被传送至物联网，便于管理者及时掌握工程造价，及时发现问题，及时处置。

2.大数据和BIM 技术在工程造价管理中的具体应用及存在的问题

2.1 具体应用

2.1.1 决策阶段

在建设项目的决策阶段，通过 BIM 技术来获取精确的数据，并通过 BIM 技术的建模这一项功能进行分析和比较。在进行工程造价管理决策制定时，如果要将投资效益和可行性结合起来，那么在前期分析阶段，要将所有想要投资的施工单位进行对比。在这个过程中，需要对原材料的价格、交通状况和市场情况进行全面的考虑，在BIM软件中，对项目预算、经济收入等进行自动化的计算与分析，协助管理人员做出正确的决定。

2.1.2 设计阶段

在项目设计阶段，为了更好地进行工程造价的管理和控制，一定要制定出一份切合实际的预算计划，而在这个过程中，对全部数据的准确性有着非常高的要求。通过BIM 和大数据来建立一个信息模型，工作人员可以在软件中将数据输入进去，从而得到一个工程量计算的结果，并将其转化为文件的方式来使用。员工还可以利用该软件对各个过程的具体情况进行CAD 图纸分析，并及时将所有实际规模、尺寸参数进行记录。设计人员按照设计方案展开探讨，如果出现了问题，可以及时进行修正，防止出现的问题给后续的建设造成严重的影响。特别是冲突检验，可从多个方面对工程进行经济评价，提高在设计时的精确度。

2.1.3 投标阶段

可以将大数据库中的资讯运用于工程造价管理，以提升招标人的工作品质与工作效率。首先，运用平台所提供的信息，编制企业的定额，并测算人员、材料和机器的消耗。其次，运用 BIM 技术进行工程建模，创建项目本身的数据信息库，核对标书上的各项内容及数据[2]。最后，利用大数据库中的信息，对市场环境进行分析，对项目所需要的市场价格进行判断，对项目的风险进行识别，从而对项目的利润空间进行判断，最终得到企业实施项目的实际成本。BIM 技术的应用，不但可以为各施工单位节省工期，而且可以节省人力。在这一过程中，必须要考虑到企业成本和社会成本。社会成本价格的应用与工程信息的应用是相同的，两者之间的区别在于消耗的数量，它必须以有关计价规范、社会平均水平、项目所在地的消耗限额为依据，并与项目的具体情况相结合，来对其进行全面的分析。如果企业成本高于社会成本，则在做决定的时候要谨慎，相反，则说明该项目具有参与的价值。在决定参加之后，企业还要对其投标价进行考量，这就要求企业根据该项目的目标收益，对投标价格进行初选。然后，利用大数据造价平台，对可能存在的竞争对手进行筛选和分析。从该数据平台上获得历史报价，并对其报价可能采取的战略进行分析，并与报价进行比较。同时，对所建立的 BIM 工程模型进行施工过程的动态仿真，分析原有的报价是否有必要进行调整和改善，从而确定最后的竞标价格。

2.1.4 施工阶段

这一时期的重点是对项目的施工成本进行控制，牵扯到的方面比较多，包括了这个时期的工程测量、工程进度款的计价与支付、索赔和现场签证等，这是一个不断改进的动态的周期过程。要做到成本控制，关键是要提前对项目进度进行预估，实行事中动态跟踪调整，尽量减少实际工程量与核算量的差异。建筑企业主要利用 BIM 模型来实现上述目的。首先，建立一个 BIM 技术模型，并按照工期的需要，将其与时间相联系，从而构成动态的模型，并实现动态的仿真。利用仿真可以对其进行事先的控制，在施工过程中出现的问题，可以事先有针对性地制定出相应的应对措施，对方案进行修正，以降低未来项目实施中出现的工程更改，尤其是对某些部分比较复杂的结构和技术难点展开过程仿真时，效果会更好。这样在工程实践中，就可以通过工程变更和签证等措施，减少造价的增长。其次，在购买建筑材料以及使用工程设备和机械时，要做到科学、合理、适用，利用大数据信息平台，能够对市场上的行情信息进行实时的了解，并对合理的期限之内可能出现的变化进行预测，从而降低工程设备和材料的成本。最后，以大数据造价平台为基础，对类似项目在执行过程中会造成造价变化的因素进行收集、整理和分析[3]。对该因素对拟实施项目的造价风险程度进行预测，并对已经发生的风险，及时地采取行之有效的措施，将其带来的不良后果降到最低。对于尚未出现的危险，要预先制订计划，采取有效措施，以规避和减少危险。

2.1.5 结算阶段

在整个施工过程中，所建立的 BIM 模型在测量、进度款支付和修改等方面都是一个动态的、持续的、不断进行着的过程，也就是说，在结算时，项目的已完成的实体部件都能够在模型中得到体现。通过这种方式，可以极大地提升工程测量的准确性和效率，还可以在某种程度上确保结算的准确性和数据的完整性，同时也全方位的提升了工程成本控制的品质和水准。因为BIM 具有可视化功能，所以在使用过程中，我们可以比较和分析工程模型在施工前后的情况，并将成本资料进行整理和归纳，从而找到导致盈利空间改变的因素，并提出改进措施。为进一步完善项目大数据，可以通过横向和纵向的比较来对项目的整改管控过程进行分析，发现项目的工程成本管控的有效的科学规律，并将其生成的数据加入到成本大数据库中。为后续工程的结算节省了时间，进而提升总体的工作效率，确保结算的精确度。

2.2 存在的问题

2.2.1 技术推广不足

BIM 技术在建筑行业目前已得到了较为普遍的运用，但其运用于项目造价管理的时间却相对较短，其发展的基础还很薄弱。BIM 技术以数据整合、三维建模、数据共享等方式来完成，当前在建筑行业中，它只被用于前期的项目中，很难将其与项目的造价预算相联系。伴随着BIM技术的不断发展与运用，建设工程造价管理才开始将BIM等技术在这一领域中的普及与学习，共享集成的数据信息，进而设计出3D 立体模型。根据已经建立的模型，对工程造价进行计算，以确保成本计算的高效、准确，并避免了不必要的工作。但是，在现实的造价管理工作中，工作人员对 BIM 技术技能的运用还不成熟，业务水平还未达到标准，并且还出现了忽略 BIM 技术在造价全过程和全阶段的重要性的现象，使得 BIM 技术的运用效率难以提升的问题。

2.2.2 技术软件少

在大数据时代的发展过程中，利用计算机网络技术、专业技术等技术，生成了无数种不同类型的软件，但是，目前能够用于工程造价的综合软件还很缺乏[4]。BIM 软件是BIM 技术在建筑领域中应用的依据和载体。BIM 软件具有模拟、三维立体显示等多种功能，能够最大限度地发挥BIM 技术的特色与优势。但是，由于BIM 技术在国内的应用还不够成熟，使得BIM 软件在功能、效率上还存在着一定的不足，从而限制了BIM 技术在工程造价中的应用。除此之外，国内自主开发的并可以用于工程造价领域的主流软件还相对较少，在软件内部功能的精度和有效性方面，仍然存在着不足之处，在项目效果的精细程度方面，还远远不足。只能对一些小型的方案进行简单的处理，而对较复杂的项目则很难处理，这就造成了 BIM 技术在工程项目中的运用效果与实际需要相差甚远。

2.2.3 信息流不畅

从我国建筑工程造价的发展情况来看，一直以来都是以市场的需求为导向，根据所获取的信息需求，利用BIM技术软件和工程成本管理技术，来实现造价信息的共享，并提高造价的协同性。但是在该过程中，常常存在着信息交换与数据共享受阻的问题。不同施工企业间的数据接口不同，造成了不同企业间的信息规范不一致，造成了信息不能及时的交换与共享。尽管有众多的造价机构、公司为项目提供了报价服务，但是这些报价所采用的技术手段并不统一，从而影响了项目造价的管理效率。

3.基于大数据和BIM 技术的工程造价管理策略

3.1 加大人才培养力度

在工程造价管理中推广应用大数据和BIM 技术，要有专门的人才来支持。BIM 技术的开发离不开计算机技术的发展和施工人员对工程成本的认识，因此必须将二者有机地结合起来。所以，在进行造价设计时，必须意识到具有专业技术水平的造价人才的重要意义，并积极加速对其进行培训，采用培训、组织学习等方式，让造价人员能够克服自己的畏难心理，让他们能够积极地跟上时代的发展潮流和趋势，并积极地学习计算机、大数据、BIM 等高新技术。在技术上下大功夫，花时间来积累工程造价设计理论知识和技术技能，为企业创造更高的价值，提升造价管理质量。除此之外，在互联网的不断发展下，造价人员也应该具有一定的创造力，在原有的技术基础上，不断地学习，提高自己的技术水平，在技术上进行突破与创新，从而使BIM 技术得到更大的发展与普及。比如，造价公司应适时吸纳新员工，增强企业活力[5]。伴随着时代的进步，新成员经常会更加全面地接触并学习新技术，他们可以将所学到的先进的管理方法和技术运用到工程造价管理中。同时，公司也可以采取奖励和惩罚措施，藉由训练来提升员工的业务素质，进而激发员工的工作热情。目前，国内众多的建筑造价企业都在大力推行 BIM 技术，并以人才战略赢得市场。

3.2 优先设计BIM 造价方案

在工程造价管理中，要对建设项目各阶段进行更细致的分类，制定并设计出一个合理的造价计划，选择一个最佳的建设方案是非常重要的。这就要求运用BIM 技术来建立建设项目的初始3D 模型，参照该模型来提供并选择更为适宜的造价方案。基于BIM 技术，管理人员还可以对造价计划进行精练和完善，BIM 技术可以将工程变更以一种动态的形式表现出来。所以，造价人员要继续对BIM技术进行深入的研究，把它运用到工作流程中去。首先，要充分运用 BIM 技术的排演作用，在工程设计的每一个环节中，在尚未进行大量的人力、资金成本的前提下，做好成本方案的设计，并编制费用预算清单，并且利用 BIM技术对项目进行预演，在持续的预演过程中，可以提升成本的准确性。这样既可以最大限度地还原设计结果，又可以从根本上将投资费用的损失降到最低。其次，利用BIM技术，可以针对项目及投资者的需求，对各种成本方案进行合理的规划，从而对最终的规划做出正确的选择。用BIM 技术3D 立体效果的展示，将原本抽象的方案变成了更为具体的形式，与人们的认知相吻合，从而推动BIM技术真正地展现出了其设计优势和市场价值。

3.3 构建标准化BIM 数据库

工程造价管理工作是一种规范化的工作，要逐步建立BIM 数据库。数据库是BIM 技术中最为关键的一环，它可以为工程造价管理人员提供实时查询服务。所以，建筑工人应该有很好的标准、规范意识，在建筑的整个过程中，都要严格遵守标准、规章制度，在造价的整个过程中，主要是以制定并选择最佳的方案为主，充分利用自身的优势，按标准来操作。只有这样，才能建立起统一的资料库，有很大的借鉴意义。任何一种东西在发展起来之后，都需要有一套标准来规范和统一的管理，BIM 技术也是如此。工程造价是一个很重要的环节，它所牵涉的利益主体很多，因此要保证工程的正常运作，就必须有一个统一的设计、管理规范。除此之外，还要充实造价大数据库[6]。强化各企业之间的沟通，搭建一个专业化的造价信息共享平台。然后与有关的咨询公司进行长期的战略合作，共享他们的造价信息。

3.4 强化研发BIM 专业性功能

BIM 技术是依靠不断发展和更新的计算机技术，所以要加速BIM 专用功能和核心技术的研究和开发。BIM 技术涉及的领域很多，所以要寻找合适的应用点，将其与工程造价领域相结合，推动BIM 技术的专业功能的研究和开发。比如，BIM 技术在造价过程中的运用，要对其所代表的工程造价领域的特征进行充分的考量，找到其特征，并展开专业化的功能的开发与应用。这样，就可以有目标地推动 BIM 技术在工程造价管理中的运用，从而更精确地解决设计中出现的技术性问题。针对问题进行研究与开发，提升专业化与工作效率，并在实践的探索中不断地完善与发展。

3.5 落实造价监管

将BIM 技术引入到工程造价中，可以使造价管理更加高效，更加有效。政府相关部门要继续强化控制，对于那些在造价方面不严不细，随意性较大的造价公司，要采取严厉的控制和惩罚措施，实现对成本的实时监控与控制。比如，强化建设法律法规，立法是控制工程造价的有力武器。将造价流程合同化、条款化，从法律层面进行约束。这样可以使造价更加有效，更加符合实际，从而使造价人员在进行定价时，可以避免造价过高而造成的浪费。

3.6 合理选择BIM 及信息处理技术

对大多数施工企业而言，必须积极运用 BIM 技术，推动工程造价数据通过各种软件传递。然而，在使用大数据的时候，必须要注意保证信息的安全性和完整性。因此，有必要以工程的实际需要为依据，科学地、合理地选择BIM 技术和信息处理技术，这样才能保证在施工过程中，工程造价管理工作中的各项工作可以被有效地完成。

结语：

综上所述，在目前的情况下，我国建筑项目的造价管理要从技术性、高效性和安全性三个方面入手，积极引入先进的技术手段。在这些技术中，大数据技术和BIM 技术的使用比较普遍[7]。利用这两项技术在信息采集、分析、建模等多个方面的优点，不但可以对工程造价管理数据进行充实，还可以对提升造价管理信息的精度产生帮助，从而制定出一套造价管理方案，对项目的预算方案和结账工作提供技术上的支撑，防止了项目资金运用不当而造成的浪费。