基于BIM技術的建筑全生命周期造價管理應用研究

【摘要】近年來隨著建筑業(yè)的興起，工程造價也越來越受到人們的關注，而工程造價編制過程的繁瑣也使得人們開始思考新的造價管理思路。本文首先介紹BIM的定義及其作用，通過研究BIM應用于建筑全生命周期中6個階段對其造價管理的影響，分析了其中存在的問題，給出了建議，最終得出了將BIM技術應用于建筑全生命周期造價管理可大大提高其工程造價編制效率的結論。

【關鍵詞】BIM；建筑全生命周期；工程造價

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，我國建筑行業(yè)的矛盾越來越突出，人力物力財力的大量浪費，體制、管理方式的不健全性以及工程造價信息化程度較低，造成我國建筑全生命周期造價管理效率低下，而將BIM 技術應用于造價管理，使得信息共享更加便捷且省去了大量重復性工作，可以說這項技術的應用對于工程建設造價管理是一次突破。

1、概述

BIM （Building Information Modeling）是建筑信息管理的模型，借助數(shù)字信息模擬平臺，可對建筑中的信息進行及時的反饋。建筑的全生命周期很長，

涉及到的專業(yè)較多且相互交叉，提高了每個項目之間交接的難度，進而造成了時間成本和人力成本的增加。為了解決這些矛盾，將BIM 技術運用于建筑全生命周期造價管理中，可以對過程中大量的數(shù)據(jù)信息進行整合，并且從中提取出有用的信息，省去造價工程師大量重復性工作，最大限度提高了計量工程造價的效率[1]。

2、BIM應用于建筑全生命周期造價管理

建筑全生命周期造價管理分為決策階段、設計階段、招投標階段、實施階段、竣工階段、運維階段共6個階段[2]，將BIM分別對其進行成本分析和造價控制，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。

圖1 BIM算量標準流程圖[3]：

從圖1中可以看出，通過BIM技術應用在建筑全生命周期造價管理，可以直接套取清單與定額并將其核對、匯總計算，從而大大減少工作量。

2.1 BIM 技術在建筑工程投資決策階段的造價管理

在建筑工程投資決策階段，選擇最佳的設計方案是其首要任務，通過將該建筑工程項目與相類似的建筑工程進行投資概算和結算情況比較，從而確定出最佳的投資決策方案。BIM技術可將建筑情況以3D形式展示在人們面前，使人們在感官上更直接地了解和掌握建筑的實際情況，并可以通過歷史數(shù)據(jù)，預測其投資風險，確定最佳投資估算方案。

2.2 BIM 技術在建筑工程設計階段的造價管理

在建筑工程設計階段中，優(yōu)化設計方案是其首要任務。其中概算的編制依賴于項目所給資料的完整程度，如果項目資料不全，可參考其他相似工程的概算編制數(shù)據(jù)；如果項目資料缺失，則采用概算指標法進行編制。BIM技術在設計階段的造價管理應用也是非常重要的，由上可知設計階段的主要工作是優(yōu)化設計方案，這直接關系到建筑工程的整體造價情況。應用BIM技術后，可根據(jù)建模情況及時調整設計方案，避免產(chǎn)生不必要的浪費，并通過獲得客觀的建筑項目工程造價數(shù)據(jù)，進而有效的控制造價總量，調用分析建筑工程造價的歷史數(shù)據(jù)，選擇科學合理的設計指標，從而減少工作量。

2.3 BIM 技術在建筑工程招投標階段的造價管理

在招投標階段中，計算工程量是其主要任務。招投標雙方的造價工程師需要花費大量的時間和精力反復計算與校驗該項目工程量，但由于工程量的計算方法并不統(tǒng)一，因此造成雙方最后得到的工程量有一定偏差，進而做大量重復工作，若在伴隨著設計方案的更改，更會加大這一工作量。隨著BIM技術在建筑工程招投標階段造價管理的應用，招投標雙方都可以根據(jù)設計部門提供的BIM模型對工程量信息進行搜索查詢，有了統(tǒng)一的工作量清單，雙方造價工程師即可減少重復校核的工作量，也為之后核對信息提供了憑證。

2.4 BIM 技術在建筑工程施工階段的造價管理

在施工階段中，造價管理主要體現(xiàn)在工程結算上，一般的施工單位都是采取按月結算的模式，在每月的中旬施工單位先預支項目工程款，然后在月末根據(jù)施工進度進行結算，不及時更新數(shù)據(jù)會導致計算偏差，由于建筑的施工階段所耗時間較長，累計的偏差會越來越大，導致施工結束后無法按時結算，并且在CAD圖紙中，翻閱查找工程量數(shù)據(jù)更會耗去大量時間，因此在該階段引入 BIM技術，將算量軟件、造價軟件、BIM模型三者結合，造價工程師可根據(jù)BIM模型中選出本月的工作量信息，導入兩個軟件之中可在較短時間內寫出一份預算書，為施工單位的預支項目工程款提供參考，實現(xiàn)實時結算。

2.5 BIM 技術在建筑工程竣工階段的造價管理

在竣工階段，BIM技術對其造價管理的影響很大。工程竣工后需進行建筑全生命周期結算，由于此時間段跨度太長，會出現(xiàn)工程項目的資料不完整或缺失等情況，都會導致結算無法完成，從而使工程造價管理的效率大大減少。在此階段引用BIM技術后，造價工程師可根據(jù)模型中的數(shù)據(jù)搜索有用的信息，由于信息一旦被錄入則不會丟失，減少了整理及查找資料的工作量，大大提高了該項目建筑工程竣工階段造價管理的效率。

2.6 BIM技術在建筑工程運維階段的造價管理

在建筑工程運維階段，其工程造價管理主要體現(xiàn)在對設備的維護及運維調度的制定上。引入 BIM 技術后建立數(shù)學模型，以經(jīng)濟性、可靠性為多目標函數(shù)，從數(shù)據(jù)庫中提取相關數(shù)據(jù)作為約束條件，用MATLAB計算出最優(yōu)解，從而得出最佳實施方案，再對比模擬后的結果進行方案的調整。隨著BIM模型中集成的歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)越來越多，通過采集系統(tǒng)中設備運行等數(shù)據(jù)，并結合建筑能耗管理系統(tǒng)采集設備運行最優(yōu)性能曲線、設備運行最優(yōu)壽命曲線等動態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù) BIM 數(shù)據(jù)庫內的靜態(tài)信息，提供造價管理在維護階段的優(yōu)化方案。

3、面臨的問題

3.1 BIM模型的精細度較低

在傳統(tǒng)的工程造價管理中，清單與定額工程量計算規(guī)則已經(jīng)成型，而BIM技術受限于模型的精細度，在模型中無法將項目中的每個組成單元都表現(xiàn)出來，例如像BIM建模中的Revit軟件，只能呈現(xiàn)出建筑的土建和機電部分，且門、窗、設備等選型時不能做到和現(xiàn)場完全一致，只能在族庫中選擇和實物相似的型號，將BIM信息導入工程造價計算軟件后，計算機無法識別其差異也會造成最后結果的偏差。

3.2 BIM標準的不統(tǒng)一

國家為推動BIM，在2017年7月份和2018年1月份出臺《建筑工程信息模型應用統(tǒng)一標準》（GB/T51212-2016）和《建筑工程施工信息模型應用標準》（GB/T51212-2017），但由于這兩份標準均為參考標準，并不具有強制性，所以BIM標準的不統(tǒng)一性也導致了BIM發(fā)展并不順暢，而多個建模軟件的存在，也使得市場較為混亂，從而影響了BIM應用在造價管理的研究。

3.3 BIM 技術工程造價管理模式未落實

作為一個新興行業(yè)，沒有較多實際落地的案例可以提供參考，因此也就形成不了成熟的市場，缺少了市場的推動和調節(jié)，使得企業(yè)在制定工程造價管理管理模式時難上加難。

3.4 人才培養(yǎng)

企業(yè)內的造價工程師進行BIM培訓的成本較高，且在BIM技術、建模標準和計價模式還不成熟的條件下，將工程造價應用BIM技術上還未能顯示出其巨大的經(jīng)濟價值，因此企業(yè)普遍沒有太大的動力。

3.5 電腦軟硬件要求較高

BIM軟件對于電腦的內存消耗極大，若想實現(xiàn)流暢運行，則需要電腦至少具備i7處理器、內存16G、獨立顯卡4600、采用固態(tài)硬盤、HDMI接口、配雙顯示屏等功能，更換這些設備對于企業(yè)來說也不是一筆小數(shù)目，而國家的支持也只是體現(xiàn)在文件上，并未有實際的資金支持，這也造成了BIM技術在建筑全生命周期造價管理應用研究進展緩慢的原因之一[4]。

4、建議

針對以上問題，提出以下3條建議：

（1）國家補貼支持

從國家住建部發(fā)布的通知可以看出國家推動BIM的決心很大，但是對于新興事業(yè)的推動如果沒有補貼的刺激進展會相對緩慢，因此增加BIM技術在建筑全生命周期造價管理的補貼會極大的激勵市場，從而使技術得到迅速發(fā)展。

（2）提高建模精細度

現(xiàn)在市場上的BIM建模軟件還較為粗糙，無法將現(xiàn)實場景完全真實地呈現(xiàn)出來，這也就意味著BIM模型中的信息和現(xiàn)實并不完全對稱，因此提高建模精細度才能真正意義上降低工程造價的工作量。

（3）落實BIM 技術工程造價管理模式

企業(yè)應先組織好BIM團隊，對其團隊成員集體培訓，在參與的項目中慢慢揣摩出 BIM 工程造價管理模式，原則是要保證管理模式運行的整體性，并由一個主體來全權負責，否則無法將BIM工程造價管理模式優(yōu)越特性發(fā)揮出來。

總結：

本文通過研究BIM應用于建筑全生命周期中6個階段對其造價管理的影響，分析了其中存在的問題，并給出了建議，得出了將BIM技術應用于建筑全生命周期造價管理可大大提高其工程造價編制效率，但由于目前我國BIM技術發(fā)展尚不成熟，還有許多要改進的地方，需要相關專業(yè)人員的引領及國家的大力支持的結論。

從中總結出了建筑造價管理正處于轉型的階段，其發(fā)展離不開先進的技術，將傳統(tǒng)造價管理形式下存在的弊端加以改進，通過對BIM技術的有效運用，提升了建筑全生命周期造價控制效果，這對我國建筑工程造價行業(yè)的長遠發(fā)展起到了非常重要的意義[5]。

參考文獻：

[1]李星輝，李慧星.探討B(tài)IM 技術對工程造價咨詢的價值及應用[J].房地產(chǎn)導刊，2014（29）：244.

[2]萬小華.BIM技術在工程造價管理中的應用研究[J].價值工程，2018（01）：175-176.

[3]曹祥軍.BIM技術在工程造價算量軟件中的應用[J].湖北科技學院學報，2014（09）：25-26.

[4]譚國華.BIM技術在工程造價領域的應用[J].中國招標.2017（01） ：30-31.

[5]易云朝.BIM技術在工程造價管理中的應用研究[J].財經(jīng)界（學術版），2018（01）：56.

作者簡介：

黃麗華，上海市崇明區(qū)建筑建材業(yè)管理所，上海.