基于BIM技術(shù)的建筑全生命周期造價(jià)管理應(yīng)用研究

文/黃麗華 上海市崇明區(qū)建筑建材業(yè)管理所 上海 202150

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)建筑行業(yè)的矛盾越來(lái)越突出，人力物力財(cái)力的大量浪費(fèi)，體制、管理方式的不健全性以及工程造價(jià)信息化程度較低，造成我國(guó)建筑全生命周期造價(jià)管理效率低下，而將BIM 技術(shù)應(yīng)用于造價(jià)管理，使得信息共享更加便捷且省去了大量重復(fù)性工作，可以說(shuō)這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于工程建設(shè)造價(jià)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(tái)，可對(duì)建筑中的信息進(jìn)行及時(shí)的反饋。建筑的全生命周期很長(zhǎng)，

涉及到的專業(yè)較多且相互交叉，提高了每個(gè)項(xiàng)目之間交接的難度，進(jìn)而造成了時(shí)間成本和人力成本的增加。為了解決這些矛盾，將BIM 技術(shù)運(yùn)用于建筑全生命周期造價(jià)管理中，可以對(duì)過(guò)程中大量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，并且從中提取出有用的信息，省去造價(jià)工程師大量重復(fù)性工作，最大限度提高了計(jì)量工程造價(jià)的效率[1]。

2、BIM應(yīng)用于建筑全生命周期造價(jià)管理

建筑全生命周期造價(jià)管理分為決策階段、設(shè)計(jì)階段、招投標(biāo)階段、實(shí)施階段、竣工階段、運(yùn)維階段共6個(gè)階段[2]，將BIM分別對(duì)其進(jìn)行成本分析和造價(jià)控制，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。

圖1 BIM算量標(biāo)準(zhǔn)流程圖[3]：

從圖1中可以看出，通過(guò)BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑全生命周期造價(jià)管理，可以直接套取清單與定額并將其核對(duì)、匯總計(jì)算，從而大大減少工作量。

2.1 BIM 技術(shù)在建筑工程投資決策階段的造價(jià)管理

圖1 BIM算量標(biāo)準(zhǔn)流程圖

在建筑工程投資決策階段，選擇最佳的設(shè)計(jì)方案是其首要任務(wù)，通過(guò)將該建筑工程項(xiàng)目與相類似的建筑工程進(jìn)行投資概算和結(jié)算情況比較，從而確定出最佳的投資決策方案。BIM技術(shù)可將建筑情況以3D形式展示在人們面前，使人們?cè)诟泄偕细苯拥亓私夂驼莆战ㄖ膶?shí)際情況，并可以通過(guò)歷史數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)其投資風(fēng)險(xiǎn)，確定最佳投資估算方案。

2.2 BIM 技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)階段的造價(jià)管理

在建筑工程設(shè)計(jì)階段中，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案是其首要任務(wù)。其中概算的編制依賴于項(xiàng)目所給資料的完整程度，如果項(xiàng)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(xiàng)目資料缺失，則采用概算指標(biāo)法進(jìn)行編制。BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段的造價(jià)管理應(yīng)用也是非常重要的，由上可知設(shè)計(jì)階段的主要工作是優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，這直接關(guān)系到建筑工程的整體造價(jià)情況。應(yīng)用BIM技術(shù)后，可根據(jù)建模情況及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案，避免產(chǎn)生不必要的浪費(fèi)，并通過(guò)獲得客觀的建筑項(xiàng)目工程造價(jià)數(shù)據(jù)，進(jìn)而有效的控制造價(jià)總量，調(diào)用分析建筑工程造價(jià)的歷史數(shù)據(jù)，選擇科學(xué)合理的設(shè)計(jì)指標(biāo)，從而減少工作量。

2.3 BIM 技術(shù)在建筑工程招投標(biāo)階段的造價(jià)管理

在招投標(biāo)階段中，計(jì)算工程量是其主要任務(wù)。招投標(biāo)雙方的造價(jià)工程師需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力反復(fù)計(jì)算與校驗(yàn)該項(xiàng)目工程量，但由于工程量的計(jì)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(jìn)而做大量重復(fù)工作，若在伴隨著設(shè)計(jì)方案的更改，更會(huì)加大這一工作量。隨著BIM技術(shù)在建筑工程招投標(biāo)階段造價(jià)管理的應(yīng)用，招投標(biāo)雙方都可以根據(jù)設(shè)計(jì)部門提供的BIM模型對(duì)工程量信息進(jìn)行搜索查詢，有了統(tǒng)一的工作量清單，雙方造價(jià)工程師即可減少重復(fù)校核的工作量，也為之后核對(duì)信息提供了憑證。

2.4 BIM 技術(shù)在建筑工程施工階段的造價(jià)管理

在施工階段中，造價(jià)管理主要體現(xiàn)在工程結(jié)算上，一般的施工單位都是采取按月結(jié)算的模式，在每月的中旬施工單位先預(yù)支項(xiàng)目工程款，然后在月末根據(jù)施工進(jìn)度進(jìn)行結(jié)算，不及時(shí)更新數(shù)據(jù)會(huì)導(dǎo)致計(jì)算偏差，由于建筑的施工階段所耗時(shí)間較長(zhǎng)，累計(jì)的偏差會(huì)越來(lái)越大，導(dǎo)致施工結(jié)束后無(wú)法按時(shí)結(jié)算，并且在CAD圖紙中，翻閱查找工程量數(shù)據(jù)更會(huì)耗去大量時(shí)間，因此在該階段引入 BIM技術(shù)，將算量軟件、造價(jià)軟件、BIM模型三者結(jié)合，造價(jià)工程師可根據(jù)BIM模型中選出本月的工作量信息，導(dǎo)入兩個(gè)軟件之中可在較短時(shí)間內(nèi)寫出一份預(yù)算書，為施工單位的預(yù)支項(xiàng)目工程款提供參考，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)結(jié)算。

2.5 BIM 技術(shù)在建筑工程竣工階段的造價(jià)管理

在竣工階段，BIM技術(shù)對(duì)其造價(jià)管理的影響很大。工程竣工后需進(jìn)行建筑全生命周期結(jié)算，由于此時(shí)間段跨度太長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)工程項(xiàng)目的資料不完整或缺失等情況，都會(huì)導(dǎo)致結(jié)算無(wú)法完成，從而使工程造價(jià)管理的效率大大減少。在此階段引用BIM技術(shù)后，造價(jià)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(huì)丟失，減少了整理及查找資料的工作量，大大提高了該項(xiàng)目建筑工程竣工階段造價(jià)管理的效率。

2.6 BIM技術(shù)在建筑工程運(yùn)維階段的造價(jià)管理

在建筑工程運(yùn)維階段，其工程造價(jià)管理主要體現(xiàn)在對(duì)設(shè)備的維護(hù)及運(yùn)維調(diào)度的制定上。引入BIM 技術(shù)后建立數(shù)學(xué)模型，以經(jīng)濟(jì)性、可靠性為多目標(biāo)函數(shù)，從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取相關(guān)數(shù)據(jù)作為約束條件，用MATLAB計(jì)算出最優(yōu)解，從而得出最佳實(shí)施方案，再對(duì)比模擬后的結(jié)果進(jìn)行方案的調(diào)整。隨著BIM模型中集成的歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)越來(lái)越多，通過(guò)采集系統(tǒng)中設(shè)備運(yùn)行等數(shù)據(jù)，并結(jié)合建筑能耗管理系統(tǒng)采集設(shè)備運(yùn)行最優(yōu)性能曲線、設(shè)備運(yùn)行最優(yōu)壽命曲線等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)BIM 數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的靜態(tài)信息，提供造價(jià)管理在維護(hù)階段的優(yōu)化方案。

3、面臨的問(wèn)題

3.1 BIM模型的精細(xì)度較低

在傳統(tǒng)的工程造價(jià)管理中，清單與定額工程量計(jì)算規(guī)則已經(jīng)成型，而BIM技術(shù)受限于模型的精細(xì)度，在模型中無(wú)法將項(xiàng)目中的每個(gè)組成單元都表現(xiàn)出來(lái)，例如像BIM建模中的Revit軟件，只能呈現(xiàn)出建筑的土建和機(jī)電部分，且門、窗、設(shè)備等選型時(shí)不能做到和現(xiàn)場(chǎng)完全一致，只能在族庫(kù)中選擇和實(shí)物相似的型號(hào)，將BIM信息導(dǎo)入工程造價(jià)計(jì)算軟件后，計(jì)算機(jī)無(wú)法識(shí)別其差異也會(huì)造成最后結(jié)果的偏差。

3.2 BIM標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一

國(guó)家為推動(dòng)BIM，在2017年7月份和2018年1月份出臺(tái)《建筑工程信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T51212-2016）和《建筑工程施工信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T51212-2017），但由于這兩份標(biāo)準(zhǔn)均為參考標(biāo)準(zhǔn)，并不具有強(qiáng)制性，所以BIM標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一性也導(dǎo)致了BIM發(fā)展并不順暢，而多個(gè)建模軟件的存在，也使得市場(chǎng)較為混亂，從而影響了BIM應(yīng)用在造價(jià)管理的研究。

3.3 BIM 技術(shù)工程造價(jià)管理模式未落實(shí)

作為一個(gè)新興行業(yè)，沒(méi)有較多實(shí)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(chǎng)，缺少了市場(chǎng)的推動(dòng)和調(diào)節(jié)，使得企業(yè)在制定工程造價(jià)管理管理模式時(shí)難上加難。

3.4 人才培養(yǎng)

企業(yè)內(nèi)的造價(jià)工程師進(jìn)行BIM培訓(xùn)的成本較高，且在BIM技術(shù)、建模標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)價(jià)模式還不成熟的條件下，將工程造價(jià)應(yīng)用BIM技術(shù)上還未能顯示出其巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，因此企業(yè)普遍沒(méi)有太大的動(dòng)力。

3.5 電腦軟硬件要求較高

BIM軟件對(duì)于電腦的內(nèi)存消耗極大，若想實(shí)現(xiàn)流暢運(yùn)行，則需要電腦至少具備i7處理器、內(nèi)存16G、獨(dú)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(shè)備對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)也不是一筆小數(shù)目，而國(guó)家的支持也只是體現(xiàn)在文件上，并未有實(shí)際的資金支持，這也造成了BIM技術(shù)在建筑全生命周期造價(jià)管理應(yīng)用研究進(jìn)展緩慢的原因之一[4]。

4、建議

針對(duì)以上問(wèn)題，提出以下3條建議：

（1）國(guó)家補(bǔ)貼支持

從國(guó)家住建部發(fā)布的通知可以看出國(guó)家推動(dòng)BIM的決心很大，但是對(duì)于新興事業(yè)的推動(dòng)如果沒(méi)有補(bǔ)貼的刺激進(jìn)展會(huì)相對(duì)緩慢，因此增加BIM技術(shù)在建筑全生命周期造價(jià)管理的補(bǔ)貼會(huì)極大的激勵(lì)市場(chǎng)，從而使技術(shù)得到迅速發(fā)展。

（2）提高建模精細(xì)度

現(xiàn)在市場(chǎng)上的BIM建模軟件還較為粗糙，無(wú)法將現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景完全真實(shí)地呈現(xiàn)出來(lái)，這也就意味著BIM模型中的信息和現(xiàn)實(shí)并不完全對(duì)稱，因此提高建模精細(xì)度才能真正意義上降低工程造價(jià)的工作量。

（3）落實(shí)BIM 技術(shù)工程造價(jià)管理模式

企業(yè)應(yīng)先組織好BIM團(tuán)隊(duì)，對(duì)其團(tuán)隊(duì)成員集體培訓(xùn)，在參與的項(xiàng)目中慢慢揣摩出 BIM 工程造價(jià)管理模式，原則是要保證管理模式運(yùn)行的整體性，并由一個(gè)主體來(lái)全權(quán)負(fù)責(zé)，否則無(wú)法將BIM工程造價(jià)管理模式優(yōu)越特性發(fā)揮出來(lái)。

總結(jié)：

本文通過(guò)研究BIM應(yīng)用于建筑全生命周期中6個(gè)階段對(duì)其造價(jià)管理的影響，分析了其中存在的問(wèn)題，并給出了建議，得出了將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑全生命周期造價(jià)管理可大大提高其工程造價(jià)編制效率，但由于目前我國(guó)BIM技術(shù)發(fā)展尚不成熟，還有許多要改進(jìn)的地方，需要相關(guān)專業(yè)人員的引領(lǐng)及國(guó)家的大力支持的結(jié)論。

從中總結(jié)出了建筑造價(jià)管理正處于轉(zhuǎn)型的階段，其發(fā)展離不開(kāi)先進(jìn)的技術(shù)，將傳統(tǒng)造價(jià)管理形式下存在的弊端加以改進(jìn)，通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)的有效運(yùn)用，提升了建筑全生命周期造價(jià)控制效果，這對(duì)我國(guó)建筑工程造價(jià)行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展起到了非常重要的意義[5]。