基于BIM技術(shù)的工程造價(jià)全過程管理

韓立紅

摘要：隨著BIM技術(shù)的推廣普及，BIM技術(shù)在工程造價(jià)管理中的應(yīng)用逐漸成為研究熱點(diǎn)。通過深入剖析當(dāng)前工程造價(jià)管理中的弊端，并系統(tǒng)探討了BIM技術(shù)在工程造價(jià)管理中的具體應(yīng)用，凸顯出BIM技術(shù)在工程造價(jià)管理中的優(yōu)勢。借助項(xiàng)目案例，完整的展現(xiàn)BIM技術(shù)在實(shí)際工作中的應(yīng)用，為工程造價(jià)管理BIM化提供可靠的理論依據(jù)。

Abstract： With the popularization of BIM technology， the application of BIM technology in engineering cost management has gradually become a research hotspot. Through in-depth analysis of the shortcomings of current project cost management， this paper systematically explores the specific application of BIM technology in engineering cost management， highlighting the advantages of BIM technology in engineering cost management. With the help of the project case， the application of BIM technology in practical work is fully demonstrated， which provides a reliable theoretical basis for BIM of engineering cost management.

關(guān)鍵詞：BIM；工程造價(jià)管理；協(xié)同；全生命周期

Key words： BIM；construction cost management；coordination；life cycle

中圖分類號：TU17；TU723.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）30-0084-03

0 引言

BIM（Building Information Modeling），即“建筑信息模型”，其核心是將建設(shè)工程項(xiàng)目信息化、模型化，從而為工程實(shí)施的各階段、各利益相關(guān)方的建設(shè)活動提供各種與建設(shè)產(chǎn)品相關(guān)的信息，實(shí)現(xiàn)整個建設(shè)項(xiàng)目全生命周期各階段、多要素的集成以及各利益相關(guān)方的協(xié)同工作平臺[1]。

近年來，工程項(xiàng)目建設(shè)步伐加快，建筑結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜、建設(shè)規(guī)模龐大、技術(shù)難度提高，工程造價(jià)昂貴，推動工程造價(jià)信息化、集成化、協(xié)調(diào)化的呼聲越來越高[2]。BIM技術(shù)因擁有從規(guī)劃、建造到運(yùn)營管理，整個全生命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)可視化、共享性、完整性的優(yōu)勢，所以在工程造價(jià)的全過程控制中備受關(guān)注，BIM模型實(shí)現(xiàn)與工地現(xiàn)場情況動態(tài)對比，盡早發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目在施工現(xiàn)場當(dāng)中的錯、漏、碰、缺等問題，對提高工程造價(jià)的全過程控制、降低工程成本、提高效益等方面，有其他技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢。

1 當(dāng)前工程造價(jià)管理中的弊端

1.1 難以實(shí)現(xiàn)全過程造價(jià)

工程造價(jià)的控制貫穿于項(xiàng)目建設(shè)全過程，包括估算、概算、預(yù)算、合同價(jià)、結(jié)算和決算。我國建設(shè)工程造價(jià)管理發(fā)展迅速，計(jì)量、計(jì)價(jià)方式不斷完善，但是就整個行業(yè)發(fā)展水平來說，仍然滯后于社會發(fā)展，工程造價(jià)管理中數(shù)據(jù)的復(fù)用性、共享性程度不夠[3]。工程造價(jià)過程普遍存在各階段獨(dú)立和被動管理的現(xiàn)象，各階段的數(shù)據(jù)只滿足當(dāng)前階段的需要，沒有讓造價(jià)數(shù)據(jù)重復(fù)利用，導(dǎo)致時間、信息資源的極大浪費(fèi)，缺乏前后信息關(guān)聯(lián)、資源共享的全過程造價(jià)管理。在當(dāng)前大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的大背景下，企業(yè)應(yīng)該建立企業(yè)自己的造價(jià)信息庫，動態(tài)反映企業(yè)成本變化趨勢，促進(jìn)企業(yè)全過程工程造價(jià)管理[4]。

1.2 造價(jià)數(shù)據(jù)難以共享

造價(jià)數(shù)據(jù)在項(xiàng)目管理中是重要的參考信息，造價(jià)數(shù)據(jù)的共享和協(xié)同是工作業(yè)務(wù)上的必然要求。而建筑行業(yè)點(diǎn)多面廣、利益相關(guān)方眾多，由于項(xiàng)目組織之間溝通困難，業(yè)務(wù)合作上效率不高，項(xiàng)目造價(jià)數(shù)據(jù)難以共享和協(xié)同使用，導(dǎo)致工程項(xiàng)目運(yùn)行效率不高[5]。造價(jià)數(shù)據(jù)的難以共享，導(dǎo)致“信息孤島”，使得獲取造價(jià)信息成本增加、數(shù)據(jù)丟失眾多、交流溝通不及時。

1.3 信息化發(fā)展滯后

目前，完善信息化一般集中在計(jì)量和計(jì)價(jià)兩個方面，因?yàn)槿狈π畔⒒浖墓蚕砥脚_，難以實(shí)現(xiàn)對歷史造價(jià)信息和關(guān)鍵要素的積累、利用和更新的高效管理，也較難通過信息化手段和技術(shù)，為決策者提供可靠的判斷。僅靠以前老一輩預(yù)算員的經(jīng)驗(yàn)和知識存儲，難以管控大量的全過程數(shù)據(jù)，不可能適應(yīng)現(xiàn)在海量的造價(jià)信息數(shù)據(jù)，必須使用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)等現(xiàn)代技術(shù)手段提高工作效率[6]。

1.4 缺乏企業(yè)定額、計(jì)價(jià)時效性差

由于國家和地區(qū)都有定額的發(fā)布，大多數(shù)企業(yè)缺乏自己的企業(yè)定額。我國定額更新周期一般為2～5年，現(xiàn)行的版本嚴(yán)重滯后于市場化節(jié)奏，導(dǎo)致與市場嚴(yán)重脫節(jié)，也背離清單計(jì)價(jià)“市場競爭化”的本質(zhì)要求[7]。同時，大部分企業(yè)沒有可供使用、查詢的動態(tài)數(shù)據(jù)庫來源，僅僅依靠受人員、渠道影響大的市場詢價(jià)，價(jià)格信息浮動變化和原材料供求變化都存在問題，二次動態(tài)調(diào)價(jià)也增大了計(jì)價(jià)工作量，成為阻礙行業(yè)發(fā)展的瓶頸。

2 基于BIM工程造價(jià)管理的基本應(yīng)用流程

造價(jià)管理涵蓋整個業(yè)務(wù)的全生命周期，因此，BIM在業(yè)務(wù)中的應(yīng)用也將涉及項(xiàng)目的全員、全過程，這就需要BIM各應(yīng)用單位之間按照一定的流程進(jìn)行集成應(yīng)用，遵循一定的流程。因此，利用BIM平臺，將各種散雜、不對稱、不統(tǒng)一的業(yè)務(wù)資料進(jìn)行整合，可視化的平臺搭建和現(xiàn)場情況的互聯(lián)互通，使工程造價(jià)管理更直觀化、模塊化、集成化，從而提高了工作效率，降低了造價(jià)成本。表1是BIM在實(shí)際工作中的流程框架圖。

3 BIM在工程造價(jià)管理中的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1 造價(jià)數(shù)據(jù)的積累和共享

BIM技術(shù)帶有設(shè)計(jì)和施工的三維模型信息，方便存儲，有利于對以往建造數(shù)據(jù)及市場信息的“留底”保存，能夠快速的存儲和調(diào)用，改變了項(xiàng)目資料分散、孤立以及查詢和使用困難的現(xiàn)狀，打破了單一借助藍(lán)圖或電子載體保存信息的傳統(tǒng)模式。

3.2 支持不同維度多算對比分析

利用BIM5D（3D+成本+進(jìn)度）技術(shù)，BIM5D模型從建模、預(yù)算、資金優(yōu)化、和工期優(yōu)化等不同維度信息互聯(lián)互通，快速實(shí)現(xiàn)任意維度數(shù)據(jù)的調(diào)用、匯總、篩選和使用，確保調(diào)用多維度造價(jià)數(shù)據(jù)的簡便快捷，以及管控、運(yùn)用造價(jià)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和完整性。除此之外，BIM7D模型在原來BIM5D模型的基礎(chǔ)上加上了質(zhì)量和安全，更加全面的跟蹤項(xiàng)目現(xiàn)狀。近年來，又有學(xué)者提出了“nD”的概念，從更多維度上開始解決造價(jià)管理中的“孤島”問題。

3.3 提高項(xiàng)目造價(jià)數(shù)據(jù)的時效性

建立BIM模型，利益相關(guān)方均可實(shí)時了解項(xiàng)目進(jìn)展。有關(guān)建筑產(chǎn)品的量、價(jià)、生產(chǎn)廠家、尺寸規(guī)格、設(shè)計(jì)變更等信息隨時了解。BIM這種動態(tài)、實(shí)時的交流平臺，加強(qiáng)了相關(guān)利益者的溝通聯(lián)系，使項(xiàng)目的最新動態(tài)、一手資料方便獲得，減少了信息傳遞過程中的損耗和歪曲，使相關(guān)利益者及時、準(zhǔn)確地獲得想要了解的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，方便及時調(diào)用和更新數(shù)據(jù)庫中的信息。借助BIM5D模型的時效性，及時快捷的刷新信息庫，從而提高信息的質(zhì)量和水平，避免傳統(tǒng)造價(jià)模式信息僵化、落后的局面，解決嚴(yán)重影響項(xiàng)目最終工程造價(jià)管理的難題[8]。

3.4 智能化、可視化控制設(shè)計(jì)變更

BIM智能化、可視化的前置演示，可以完成節(jié)能、逃生、采光和能源傳導(dǎo)等的模擬演示，及時將設(shè)計(jì)變更產(chǎn)生的數(shù)據(jù)自動記錄在模型中，使不同各方能清楚地了解設(shè)計(jì)圖紙的變化，BIM建模代替?zhèn)鹘y(tǒng)工序進(jìn)行工程造價(jià)和變更管理的紅利不可估量[9]。特別是管道安裝的前置“演練”，可將繪制出的管道布線、走線情況，通過碰撞檢查和設(shè)計(jì)修改，降低點(diǎn)位布置不當(dāng)，優(yōu)化管線布局。除此之外，預(yù)埋套管的綜合結(jié)構(gòu)留洞圖以及管道之間的碰撞檢查偵錯，對減少工程設(shè)計(jì)變更，方便統(tǒng)計(jì)變更工程量方面都有很大幫助。

4 工程案例

青島某小區(qū)一期工程面積約為250000m2，該項(xiàng)目包括道路、土建、以及燃?xì)夤艿赖雀鲗I(yè)系統(tǒng)工程。圖1是基于BIM工程造價(jià)管理的運(yùn)行流程。

4.1 設(shè)計(jì)階段

通過三維建模，特別是管線復(fù)雜的地方，使用專業(yè)的BIM碰撞檢測和施工模擬軟件深化設(shè)計(jì)，降低額外費(fèi)用，并根據(jù)碰撞檢查的結(jié)果對設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，有利于降低工程建造時返工帶來的材料浪費(fèi)、成本增加、延誤工期等問題。圖2是BIM模型的管道碰撞檢查。

4.2 招投標(biāo)階段

招投標(biāo)階段最重要的就是工程計(jì)量和計(jì)價(jià)?；贐IM的工程量計(jì)算是準(zhǔn)確的，BIM模型是參數(shù)化的，各類構(gòu)件的尺寸、型號、材料、空間位置等約束參數(shù)與實(shí)際物體一一對應(yīng)，發(fā)生工程變更后，工程量也及時的更新，這樣方便竣工結(jié)算時工程量的匯總計(jì)算。模型的參數(shù)化除了包含構(gòu)件自身的屬性外，還包括支撐工程量計(jì)算的基礎(chǔ)性規(guī)則，我國工程造價(jià)定額及計(jì)算規(guī)則地區(qū)性差異大，BIM模型通過內(nèi)置的計(jì)算規(guī)則，系統(tǒng)匯總計(jì)算各實(shí)體工程量，然后根據(jù)設(shè)定的計(jì)價(jià)規(guī)則，生成最終的招標(biāo)控制價(jià)。

4.3 施工階段

BIM5D模型可以實(shí)現(xiàn)工程實(shí)際進(jìn)度模擬，在模擬過程中，可以對施工方案設(shè)計(jì)分析和優(yōu)化，能協(xié)調(diào)制定出合理而經(jīng)濟(jì)的施工組織設(shè)計(jì)流程，對工序排班搭接、優(yōu)化工期、優(yōu)化資金使用都有好處。BIM5D模型可以方便的根據(jù)施工工序情況劃分施工段，安排流水作業(yè)，避免工作過分集中，組織安排施工專業(yè)隊(duì)伍連續(xù)或交叉作業(yè)，前后工序合理搭接，避免窩工，精益化施工，降低投資。除此之外，BIM5D模型會自動優(yōu)化工期和縮短關(guān)鍵線路工作時間以滿足工期的要求。另外，BIM5D模型整合了模型的時間維度以及造價(jià)信息，同時根據(jù)資源計(jì)劃在時間軸上形成項(xiàng)目的資金使用計(jì)劃，BIM5D模型通過動態(tài)展示施工所需的資金需求，進(jìn)而優(yōu)化資金計(jì)劃，避免資金的閑置或是在一段時間內(nèi)的資金短缺。

4.4 竣工階段

傳統(tǒng)竣工結(jié)算資料多、計(jì)算多、匯總多、管理協(xié)調(diào)困難，BIM5D模型不僅包括建筑構(gòu)件的幾何屬性，還包括構(gòu)件的三維定位、動態(tài)采光分析、能源消耗、建造成本、渲染效果等。竣工結(jié)算時，BIM5D模型已經(jīng)從設(shè)計(jì)階段開始不斷得到完善，與項(xiàng)目有關(guān)的合同、設(shè)計(jì)變更、現(xiàn)場簽證、計(jì)量支付、甲方供材等信息也不斷地錄入和更新，最后已經(jīng)完全可以涵蓋竣工工程實(shí)體的所有情況，極大的提高了結(jié)算的效率。除此之外，BIM模型的可視化實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確及時的跟蹤變更情況，項(xiàng)目變更前后模型各項(xiàng)數(shù)據(jù)的對比分析，對于降低索賠、反索賠的難度，以及相關(guān)利益相關(guān)者的推諉扯皮，加快結(jié)算速度都有很大幫助[10]。

5 結(jié)語

對于工程造價(jià)管理的模型化、規(guī)范化、BIM化，本文的研究過程是一次有意義的探索。相對于傳統(tǒng)的工程造價(jià)管理，BIM技術(shù)的優(yōu)勢正在逐漸顯現(xiàn)，但應(yīng)該清醒的認(rèn)識到BIM技術(shù)在全生命周期的潛在價(jià)值，以及在工程造價(jià)管理中未發(fā)掘的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，特別是與虛擬現(xiàn)實(shí)、云計(jì)算、建筑智能化、裝配式等前沿科技的整合還有很長的路要走。

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