BIM技術(shù)在工程造價(jià)精細(xì)化管理中的應(yīng)用研究

郭俊雄，林潔，韓玉麒，李希然，劉繼明

（1重慶建筑工程職業(yè)學(xué)院，重慶400072；2中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司，重慶401120）

BIM技術(shù)在工程造價(jià)精細(xì)化管理中的應(yīng)用研究

郭俊雄1，林潔1，韓玉麒1，李希然1，劉繼明2

（1重慶建筑工程職業(yè)學(xué)院，重慶400072；2中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司，重慶401120）

工程建設(shè)行業(yè)面臨著高投入、低利潤(rùn)、生產(chǎn)要素成本上升等局面，工程造價(jià)精細(xì)化管理變得越來(lái)越重要，工程量清單計(jì)價(jià)在提升工程造價(jià)精細(xì)化管理水平的同時(shí)，還面臨著信息共享、信息處理等方面的問題，基于BIM模型構(gòu)建的信息平臺(tái)可以很好地解決這些問題。

BIM；工程造價(jià)；精細(xì)化管理

基金論文：該論文為重慶市建設(shè)科技計(jì)劃項(xiàng)目2015年重大課題“裝配式住宅建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究集成與示范”（項(xiàng)目編號(hào)：城科字2015第（0-1）號(hào)）論文之一。

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工程建設(shè)行業(yè)也取得了長(zhǎng)足發(fā)展，但同時(shí)也面臨著高投入、低利潤(rùn)、生產(chǎn)要素成本上升等局面，因此，工程造價(jià)管理作為工程項(xiàng)目管理的三大對(duì)象之一，成為制約工程建設(shè)行業(yè)發(fā)展的重要方面。

工程造價(jià)管理經(jīng)歷了全要素造價(jià)管理到全過程造價(jià)管理乃至全壽命周期造價(jià)管理模式的發(fā)展歷程，每一種管理模式無(wú)不強(qiáng)調(diào)造價(jià)管理中的各要素、各環(huán)節(jié)對(duì)造價(jià)管理水平的影響。精細(xì)化管理理論在各行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，工程量清單計(jì)價(jià)在一定程度上實(shí)現(xiàn)了工程造價(jià)精細(xì)化管理，但是在具體實(shí)施過程中，還會(huì)面臨信息共享、信息處理等方面的問題，基于BIM模型構(gòu)建的信息平臺(tái)可以很好地解決這些問題，因此，BIM技術(shù)對(duì)工程造價(jià)的精細(xì)化管理具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1　工程造價(jià)精細(xì)化管理存在的問題

1.1工程造價(jià)精細(xì)化管理的內(nèi)容

工程造價(jià)精細(xì)化管理是以精、準(zhǔn)、細(xì)、嚴(yán)為基本原則，提升現(xiàn)有造價(jià)管理過程中對(duì)造價(jià)預(yù)測(cè)、計(jì)劃、控制、核算過程的精細(xì)化程度，實(shí)現(xiàn)由粗放型管理向集約化管理轉(zhuǎn)變，從傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)型的管理向科學(xué)化管理轉(zhuǎn)變，確保工程造價(jià)管理落到細(xì)處和實(shí)處，全面提高業(yè)主的工程投資效益和施工企業(yè)的利潤(rùn)目標(biāo)［1］。

目前，我國(guó)的基本建設(shè)項(xiàng)目分為五個(gè)階段，各階段編制的工程造價(jià)文件主要包括：投資估算、設(shè)計(jì)概算、修正設(shè)計(jì)概算、施工圖預(yù)算、承發(fā)包合同價(jià)、工程結(jié)算和竣工決算，也就是工程造價(jià)需要多次進(jìn)行，逐步深化、逐步細(xì)化、逐步接近實(shí)際造價(jià)，并且每一階段的造價(jià)文件并不是獨(dú)立編制，而是緊密關(guān)聯(lián)的，后一階段編制的造價(jià)文件必須受前一階段造價(jià)文件的限制，但是在實(shí)際工作過程中，結(jié)算超預(yù)算，預(yù)算超概算，概算超估算的“三超”問題依然非常突出，成為制約我國(guó)工程造價(jià)行業(yè)健康發(fā)展的一個(gè)重要方面，因此，工程造價(jià)精細(xì)化管理是避免“三超”問題的重要途徑之一。

在控制造價(jià)的過程中，每個(gè)階段的工程參與主體不同，并且每階段精細(xì)化管理的主要內(nèi)容也不相同，如圖1［2］所示。

圖1　工程造價(jià)各階段管理內(nèi)容

1.2工程造價(jià)精細(xì)化管理中存在的問題

由于工程項(xiàng)目生命周期都較長(zhǎng)，在整個(gè)生命周期內(nèi)工程參與主體又較多，因此，工程造價(jià)的精細(xì)化管理存在如下幾個(gè)問題。

1.2.1前期預(yù)測(cè)造價(jià)的準(zhǔn)確性有待提高

在工程項(xiàng)目的前期，如決策階段，因業(yè)主可以提供的擬建項(xiàng)目的專業(yè)信息較少，并且沒有項(xiàng)目的虛擬模型［2］，因此，編制投資估算的造價(jià)人員對(duì)項(xiàng)目的理解程度較低，只能使用已完類似工程的造價(jià)信息或者利用一些相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行估算，而各地造價(jià)信息網(wǎng)站發(fā)布的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)存在項(xiàng)目覆蓋面小、發(fā)布時(shí)間滯后、指標(biāo)種類不全等問題，無(wú)法為投資估算的編制提供全面可靠的支持［3］，以指標(biāo)為基礎(chǔ)編制的投資估算準(zhǔn)確性較低。

1.2.2信息處理速度低效遲緩

目前，我國(guó)處于定額計(jì)價(jià)和清單計(jì)價(jià)并行的階段，交易過程中及交易之后主要利用工程量清單計(jì)價(jià)，業(yè)主在編制工程量清單的過程中，由于清單項(xiàng)目較多，并且清單中需要提供的工程信息較多，極易出現(xiàn)錯(cuò)誤和失誤，目前，主要是人工處理數(shù)據(jù)，工程量計(jì)算速度較慢，準(zhǔn)確性也不能保證。

在實(shí)際施工工程中，施工現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜，信息不透明，造成建設(shè)單位成本控制困難，進(jìn)度難以精確控制，進(jìn)度款支付依據(jù)不清，全過程信息收集不完整，信息處理程度不高，工程造價(jià)精細(xì)化管理過程低效遲緩。

1.2.3工程參與主體之間難以實(shí)現(xiàn)信息共享

工程項(xiàng)目的壽命周期都較長(zhǎng)，每一階段編制和管理造價(jià)文件的工程參與主體不同，每個(gè)主體使用的造價(jià)軟件不盡相同，而且每個(gè)主體都是按照方便自身的方式儲(chǔ)存造價(jià)信息，因此，每個(gè)階段都造成不同程度的造價(jià)信息傳遞失真，各階段參與主體必須重復(fù)收集、處理和更新信息，而且前一階段的錯(cuò)誤信息得不到及時(shí)修正，各階段信息傳遞的失真加大了各環(huán)節(jié)工程造價(jià)精細(xì)化管理的工作量，工作效率降低，而且各階段的參與主體得到信息的成本大幅度提高。

1.2.4工程造價(jià)信息保存方式陳舊

目前，多數(shù)企業(yè)的已完工程歷史數(shù)據(jù)多數(shù)是以紙質(zhì)文件、word文本等格式存檔，以這種方式儲(chǔ)存的工程造價(jià)信息難以通過關(guān)聯(lián)性計(jì)算分析對(duì)比實(shí)現(xiàn)從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)到有效信息的提煉，進(jìn)而獲得對(duì)擬建工程有價(jià)值的造價(jià)指標(biāo)的目的［4］。

圖2　應(yīng)用BIM前后信息交互對(duì)比圖

2　BIM技術(shù)在工程造價(jià)精細(xì)化管理中的應(yīng)用前景

BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型），被業(yè)內(nèi)人士譽(yù)為繼CAD之后的建筑業(yè)第二次技術(shù)變革，BIM技術(shù)在三維模型的基礎(chǔ)上添加包括造價(jià)信息在內(nèi)的項(xiàng)目其他信息，形成集成項(xiàng)目建設(shè)全壽命周期的相關(guān)信息模型，并以該模型為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)信息交互，協(xié)同工作［5］，而基于項(xiàng)目全壽命周期的信息交互是項(xiàng)目造價(jià)精細(xì)化管理得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

2.1BIM在工程造價(jià)精細(xì)化管理中的意義

2.1.1基于BIM的信息表達(dá)直觀高效

BIM具有可視化特點(diǎn)，可以達(dá)到“所見即所得”的目的。利用BIM建立的工程模型是3D效果圖，和傳統(tǒng)的CAD圖相比更直觀，利用BIM模型可以將設(shè)計(jì)方的設(shè)計(jì)內(nèi)容準(zhǔn)確表達(dá)，建設(shè)方也可以準(zhǔn)確表達(dá)預(yù)期的設(shè)計(jì)要求，降低設(shè)計(jì)變更的風(fēng)險(xiǎn)。

2.1.2基于BIM的信息處理高效準(zhǔn)確

BIM模型中的構(gòu)件，可以包含多種屬性信息，包括構(gòu)建類型、構(gòu)件規(guī)格以及材料價(jià)格等，并可以將已完工程信息、定額信息、市場(chǎng)價(jià)格信息導(dǎo)入到模型中，BIM具有參數(shù)化特點(diǎn)，項(xiàng)目的信息都可以實(shí)現(xiàn)同步更新，并在抽取相應(yīng)信息的基礎(chǔ)上形成造價(jià)文件，使得投資估算、設(shè)計(jì)概算、施工圖預(yù)算的編制更簡(jiǎn)單準(zhǔn)確。

2.1.3基于BIM的信息傳遞真實(shí)完整

利用BIM模型，可以將已完工程各階段的相關(guān)造價(jià)指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)、準(zhǔn)確的分析和抽取，形成電子資料，方便儲(chǔ)存和共享。已完工程的造價(jià)指標(biāo)、含量指標(biāo)對(duì)類似擬建工程的投資估算的編制具有非常重要的意義。

2.1.4基于BIM的信息交互高效便捷

基于BIM模型聚集信息，形成項(xiàng)目的信息平臺(tái)，并將信息供工程參與主體的每一方所用，打破信息孤島，是BIM技術(shù)最重要的特點(diǎn)。BIM技術(shù)將無(wú)序、低效的信息交互變得有序、高效，如圖2所示。

2.2基于BIM的各階段工程造價(jià)精細(xì)化管理措施

2.2.1基于BIM的項(xiàng)目決策階段的工程造價(jià)精細(xì)化管理

BIM模型具有可視化、參數(shù)化的特點(diǎn)，它既可以通過新建的方式獲得，也可以通過將已完工程的模型進(jìn)行修改后獲得。在工程項(xiàng)目的決策階段，建設(shè)方就可以對(duì)已完工程模型進(jìn)行修改，并利用BIM模型的3D空間設(shè)計(jì)、建筑漫游等功能發(fā)現(xiàn)不必要的構(gòu)件和缺少的必要構(gòu)件，對(duì)不必要構(gòu)件進(jìn)行剔除并添加必要構(gòu)件，得到擬建項(xiàng)目的虛擬模型，造價(jià)人員以該虛擬模型為基礎(chǔ)編制投資估算，可以提高投資估算的準(zhǔn)確性，從而為建設(shè)單位的科學(xué)決策提供依據(jù)，使投資估算真正成為建設(shè)項(xiàng)目投資的最高限額，降低概算超估算的可能。

2.2.2基于BIM的項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的工程造價(jià)精細(xì)化管理

在設(shè)計(jì)階段，項(xiàng)目設(shè)計(jì)方一般是分專業(yè)設(shè)計(jì)，在傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)模式下沒有行之有效的方法解決各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)問題，這些問題在施工階段逐漸暴露出來(lái)，造成多次停工、返工，多次設(shè)計(jì)變更使得項(xiàng)目工期一拖再拖，給施工方造成很大的麻煩，同時(shí)也使得建設(shè)方的建造成本增加。如果各專業(yè)利用BIM技術(shù)建立模型，就可以將模型導(dǎo)入軟件進(jìn)行碰撞檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果將直觀地反映出建筑、給排水、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、消防等不同專業(yè)在三維上的碰撞沖突，這樣就可以從源頭上減少施工過程中由于專業(yè)間沖突引起的設(shè)計(jì)變更，真正實(shí)現(xiàn)各專業(yè)之間協(xié)同工作，降低結(jié)算超預(yù)算的概率。

2.2.3基于BIM的項(xiàng)目招投標(biāo)階段的工程造價(jià)精細(xì)化管理

在項(xiàng)目招投標(biāo)階段，時(shí)間比較緊迫，招標(biāo)人利用二維圖紙計(jì)算工程量，因設(shè)計(jì)圖紙無(wú)法密切配合而使思維受限，并且經(jīng)歷多次設(shè)計(jì)構(gòu)想轉(zhuǎn)換甚至范圍變更后，很容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙與工程量計(jì)算結(jié)果不一致或遺漏計(jì)算的問題，如果利用BIM模型的提取工程量功能就可以快速計(jì)算工程量，形成較準(zhǔn)確的工程量清單，提高信息處理速度，建設(shè)單位在編制招標(biāo)控制價(jià)時(shí)就可以將更多的精力進(jìn)行詢價(jià)和工料分析，提高綜合單價(jià)的合理性，以保證招標(biāo)控制價(jià)的有效性。

投標(biāo)人在投標(biāo)報(bào)價(jià)時(shí)，在技術(shù)標(biāo)方面，可以利用BIM模型制作施工方案動(dòng)畫，合理確定工期，并且提高技術(shù)方案的表現(xiàn)力，增加技術(shù)標(biāo)的得分，在商務(wù)標(biāo)方面，可以利用BIM模型精算工程量，減少計(jì)算工程量時(shí)間的同時(shí)，發(fā)現(xiàn)招標(biāo)方招標(biāo)工程量清單的錯(cuò)誤和問題，發(fā)現(xiàn)圖紙的問題和錯(cuò)誤，進(jìn)而將有限的時(shí)間應(yīng)用在詢價(jià)及報(bào)價(jià)策略的研究上，提高投標(biāo)報(bào)價(jià)的合理性。

2.2.4基于BIM的項(xiàng)目施工階段的工程造價(jià)精細(xì)化管理

在施工階段，承包商利用BIM模型的可視化特點(diǎn)，建立方案模擬，模擬方案施工過程，找到可能存在的問題，達(dá)到可視化的技術(shù)交底，并且可以按節(jié)點(diǎn)要求提出材料需用量，精細(xì)化控制每個(gè)區(qū)域每個(gè)樓層的材料用量，避免材料二次搬運(yùn)造成的浪費(fèi)和費(fèi)用增加。在具體實(shí)施過程中，采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，建立現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量缺陷、安全風(fēng)險(xiǎn)、文明施工等數(shù)據(jù)資料，與BIM模型即時(shí)關(guān)聯(lián)。

基于BIM模型的工程計(jì)量，可以按照任一施工面將原BIM模型進(jìn)行拆分，進(jìn)而匯總得到相應(yīng)工程量，建設(shè)方不需要再花費(fèi)時(shí)間復(fù)核工程量，因此，建設(shè)方與承包商就可以快速準(zhǔn)確核實(shí)已完工程量，然后調(diào)取BIM數(shù)據(jù)庫(kù)中的價(jià)格信息，快速匯總出相應(yīng)的工程進(jìn)度款。這樣使得施工階段的工程進(jìn)度款的管理更簡(jiǎn)單高效。

BIM模型具有參數(shù)化的特點(diǎn)，如果在施工過程中出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更，模型具有聯(lián)動(dòng)性，即可以在保持原有各部分之間關(guān)系的同時(shí)，自動(dòng)更新關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，可以有效避免相關(guān)內(nèi)容不能及時(shí)更新或不完整導(dǎo)致的工程造價(jià)重復(fù)或遺漏。利用BIM模型進(jìn)行工程設(shè)計(jì)變更，可以實(shí)現(xiàn)幾乎實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、準(zhǔn)確、完整的工程信息模型，實(shí)現(xiàn)高效協(xié)同和共享。

2.2.5基于BIM的項(xiàng)目竣工階段的工程造價(jià)精細(xì)化管理

利用BIM模型進(jìn)行工程結(jié)算，可以在BIM信息平臺(tái)中快速追溯在施工過程中的簽證、變更等資料，實(shí)現(xiàn)結(jié)算工程量、造價(jià)的準(zhǔn)確快速統(tǒng)計(jì)，提高結(jié)算效率的同時(shí)，降低承發(fā)包雙方在結(jié)算過程中的沖突，并且施工企業(yè)可以利用BIM模型進(jìn)行多算對(duì)比，分析項(xiàng)目的盈虧情況。

3　結(jié)語(yǔ)

工程造價(jià)的精細(xì)化管理是控制“三超”問題的有效途徑，工程量清單計(jì)價(jià)與定額計(jì)價(jià)相比，已經(jīng)在一定程度上實(shí)現(xiàn)了工程造價(jià)的精細(xì)化管理，但還是面臨著前期預(yù)測(cè)造價(jià)的準(zhǔn)確性有待提高、信息處理速度低效遲緩、工程參與主體之間難以實(shí)現(xiàn)信息共享、工程造價(jià)信息保存方式陳舊等問題，基于BIM的信息表達(dá)直觀高效、信息處理高效準(zhǔn)確、信息傳遞真實(shí)完整、信息交互高效便捷，BIM技術(shù)可以有效提高工程造價(jià)的信息化管理水平，可以解決工程造價(jià)精細(xì)化管理中遇到的難題。

［1］尹貽林.工程造價(jià)管理相關(guān)知識(shí)［M］.中國(guó)計(jì)劃出版社，2009：150．

［2］紀(jì)博雅，金占勇，戚振強(qiáng).基于BIM的工程造價(jià)精細(xì)化管理研究［J］.北京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（12）：76-80.

［3］杜超.對(duì)工程造價(jià)信息管理的思考與建議［J］.建筑經(jīng)濟(jì)，2012（12）：45-47.

［4］朱芳琳.基于BIM技術(shù)的工程造價(jià)精細(xì)化管理研究［D］.成都：西華大學(xué)，2015．

［5］何關(guān)培.BIM總論［M］.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011：29．

責(zé)任編輯：孫蘇，李紅

Application Study of BIM Technology in RefinedManagementof ProjectCost

Engineering construction industry is faced with the situation of high investment，low profit，rising production costand so on，and the refined management of project cost becomes increasingly important.Valuation w ith bill quantity improves the refined management of project cost，but is also faced w ith other problems，such asinformation sharing and information processing etc.，which could be resolved through the information platform established based on a BIM model.

BIM；projectcost；refinedmanagement

TU 723.3；TU 17

A

1671-9107（2016）08-0010-03

10.3969/j.issn.1671-9107.2016.08.010

2016-07-06

郭俊雄（1984-），女，山西大同人，研究生，講師，主要研究方向?yàn)锽IM應(yīng)用及管理。