試論BIM在建筑工程造價全過程控制的應(yīng)用

高霞

（上海申華控股股份有限公司 上海 200000）

0 引言

BIM技術(shù)具有3D可視化、可參數(shù)化設(shè)計、全生命周期管理、各參與方協(xié)同管理等優(yōu)點，現(xiàn)在項目越來越復(fù)雜，質(zhì)量、造價、工期等要求越來越高，將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑全過程，全過程造價管理，無疑可以提高建筑業(yè)效率，在項目的各個階段，可以有效保證傳遞項目信息的完整性，使得成本管理更快速、準(zhǔn)確、易于分析對比，減少浪費，提升了成本控制能力。

1 BIM技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

1.1 BIM技術(shù)的概念

BIM 的全稱是“建筑信息模型（Building Information Modeling）”，最早是由美國喬治亞理工大學(xué)的查克.伊斯曼（Chuck Eastman）博士提出的，他認(rèn)為建筑信息模型應(yīng)包含不同專業(yè)的所有的信息，將一個工程項目的所有的信息如在設(shè)計、施工、運營管理過程等的所有信息全部整合到一個建筑模型中去。在《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》中，將BIM定義如下：是指在建設(shè)工程及設(shè)施全生命周期內(nèi)，對其物理和功能特性進行數(shù)字化表達(dá)，并依此設(shè)計、施工、運營的過程和結(jié)果的總稱，當(dāng)建成模型如圖1所示。

圖1 各專業(yè)集成BIM模型

1.2 BIM技術(shù)是由市場需求產(chǎn)生的

現(xiàn)代建筑項目的復(fù)雜程度日益提高，而以往的二維設(shè)計面對如此高復(fù)雜程度的項目已經(jīng)不勝其“繁”，比如北京的央視大廈，上海的上海中心大廈，無論從三維上和二維上看都是一堆極其繁雜的鋼結(jié)構(gòu)，設(shè)計師想要很好地表達(dá)他的設(shè)計意圖，就需要三維的設(shè)計來實現(xiàn)。未來產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高，形體復(fù)雜，造價和工期的管控是重中之重，避免項目中的錯誤及遺漏導(dǎo)致過多的設(shè)計變更，減少簽證變更費用和延誤工期。全球化的競爭加劇，而目前國內(nèi)的技術(shù)和管理水平落后，與國外存在較大的差距，要彌補差距，就要讓國外的先進技術(shù)走進來。因此，國內(nèi)的建筑業(yè)想要謀求發(fā)展，就需向技術(shù)和管理要效益。

1.3 政策推廣

在信息化、智能化發(fā)展較快的今天，作為智能化運用的載體，我國已開始了許多推廣措施。2011年國家住建部就開始推廣BIM技術(shù)的政策宣傳，將BIM技術(shù)在相關(guān)的建筑企業(yè)中推廣，其中，《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中明確指出要推進BIM和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同等應(yīng)用，發(fā)展一批信息技術(shù)進步的建筑企業(yè)初步將BIM技術(shù)應(yīng)用到工程項目中去，同時加強住建部和各行業(yè)協(xié)會的引導(dǎo)、服務(wù)作用，建設(shè)企業(yè)信息化保障體系來推廣BIM技術(shù)。而后在《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中，又提出了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同工作模式，推進企業(yè)在BIM、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)方面的創(chuàng)新應(yīng)用，實現(xiàn)企業(yè)、行業(yè)監(jiān)管和服務(wù)各方面的信息化發(fā)展、以及新型專項信息技術(shù)發(fā)展，建立信息化建設(shè)技術(shù)成果交付標(biāo)準(zhǔn)等促進建筑業(yè)信息化水平提升的政策。開發(fā)集成、系統(tǒng)工作系統(tǒng)及云平臺，提出BIM的深層次應(yīng)用價值，使BIM技術(shù)深入到建筑業(yè)的各個方面。

1.4 BIM模型的類型及生成方式

一個項目常用的BIM模型有以下幾個類型：

①設(shè)計和施工圖模型；②設(shè)計協(xié)調(diào)模型；③特定系統(tǒng)的分析模型；④成本和計劃模型；⑤施工協(xié)調(diào)模型；⑥特定系統(tǒng)的加工詳圖和預(yù)制模型；⑦竣工模型。

根據(jù)不同的BIM模型的用途以及項目的交付模式，BIM模型的生成方式也往往不同，目前常見的生成方式有以下幾種：

（1）依據(jù)圖樣建模：這種模型生成方式是目前最常見的，其核心流程就是根據(jù)設(shè)計院出具的設(shè)計圖樣、施工單位出具的深化設(shè)計圖樣，用BIM建模軟件依圖建模，俗稱“翻?！薄?/p>

（2）三維設(shè)計建模：這種方式是建筑業(yè)發(fā)展的大勢所趨，其核心流程是設(shè)計人員根據(jù)項目需求和規(guī)劃方案，直接使用BIM建模軟件進行三維設(shè)計建模，設(shè)計成果即為三維BIM模型。

（3）實體生成模型：主要針對已完成的建筑物、構(gòu)筑物，在施工完成后采用三維掃描、全景攝像等技術(shù)，采集建構(gòu)筑物幾何信息，并通過專業(yè)軟件轉(zhuǎn)換成三維模型，通過刪減、修改、補充模型信息，最終形成BIM模型。

2 BIM在建筑工程造價全過程管理的應(yīng)用

2.1 全過程造價管理與BIM的結(jié)合

建筑工程全過程造價管理貫穿于項目的各個階段：決策、設(shè)計、項目招投標(biāo)及承發(fā)包、施工、直至竣工驗收。由于各個參建方負(fù)責(zé)的施工階段不同，彼此間互相獨立，缺乏有效的信息溝通，造成協(xié)調(diào)管理難度加大，管理成本提升，項目由于信息交流的匱乏及不及時導(dǎo)致矛盾錯誤使得變更增加。采用BIM信息平臺來處理信息集成不僅節(jié)省了交流時間，也突破了地域限制，整合了各階段的項目建設(shè)信息，使各個參建方之間實現(xiàn)信息共享，加強了各參建方對項目信息了解的掌控，促進協(xié)同工作，累積經(jīng)驗，提高效率。而BIM與全過程造價管理的結(jié)合，信息的集成可以實現(xiàn)全過程造價管理信息的正確、高效共享和互換，進而可以達(dá)到更好的造價管理的效果，節(jié)約成本，提高項目全過程管理的效率。

2.2 BIM在成本造價管理應(yīng)用模式

2.2.1 施工圖預(yù)算的BIM應(yīng)用

基于施工圖設(shè)計模型創(chuàng)建施工圖預(yù)算模型，根據(jù)清單計價規(guī)范及消耗量定額等確定工程量清單，計算工程量從而計算分部分項的計價和總價，輸出招標(biāo)清單項目、招標(biāo)控制價或投標(biāo)報價單。在施工圖預(yù)算BIM應(yīng)用中，施工圖預(yù)算模型應(yīng)在施工圖設(shè)計模型上附加或關(guān)聯(lián)預(yù)算信息，例如增加混凝土的澆筑方式（現(xiàn)澆還是預(yù)制）；鋼筋的連接方式（綁扎還是焊接等）；腳手架的獲取方式（自有還是租賃）；鋼結(jié)構(gòu)的鋼材型號、焊接質(zhì)量等級、防腐及防火措施等；機電設(shè)備的規(guī)格、型號、安裝及敷設(shè)方式等信息；工程量清單項目與構(gòu)件模型元素的對應(yīng)關(guān)系等信息。施工圖預(yù)算BIM交付成果應(yīng)包括施工圖預(yù)算模型、招標(biāo)工程量清單、招標(biāo)控制價、投標(biāo)報價單等。

2.2.2 成本管理的BIM應(yīng)用

通過BIM綜合管理平臺的搭建，及時準(zhǔn)確的對成本的計劃、控制、核算、分析加以管控。

制定成本計劃→創(chuàng)建造價管理模型→計算合同預(yù)算成本→定期進行三算對比、采取糾偏措施、成本再核算、成本分析→過程及最終成本管理模型。

在成本管理BIM應(yīng)用中，成本管理模型應(yīng)在施工圖預(yù)算模型上增加成本管理信息，例如施工的時間、附加關(guān)聯(lián)的施工進度信息、施工任務(wù)與模型元素的對應(yīng)關(guān)系；工程量清單項目的合同預(yù)算成本、施工預(yù)算成本、實際成本信息。成本管理BIM的交付成果應(yīng)包括成本管理模型、成本分析報告（附加或關(guān)聯(lián)施工進度信息；實際進度及實際成本信息；三算對比；按進度、部位、分項、分包方等多維度進行成本核算和成本分析）。

2.3 BIM技術(shù)在工程成本管理中的優(yōu)點

（1）速度極快通過圖紙算量的方式已經(jīng)落伍，而導(dǎo)入BIM技術(shù)后，5D模型不僅數(shù)據(jù)信息全面，而且實時反映工程進度，高效又省力。

（2）準(zhǔn)確率極高以往海量數(shù)據(jù)的手工計算難免造成錯漏誤差，而現(xiàn)在只要通過將成本基本數(shù)據(jù)動態(tài)輸入，BIM模型立刻自動實時計算，大大提升了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

（3）分析能力極強無論是二維還是三維的工作模式都已不足以反映項目的全面數(shù)據(jù)，BIM的5D模型不僅可以顯示全部信息還可以通過時間、成本等角度全面分析更多種類、更多統(tǒng)計分析條件的成本報表。

（4）極大提升成本控制能力過去，企業(yè)控制成本缺乏數(shù)據(jù)支持，通過建立BIM5D成本數(shù)據(jù)庫，配合協(xié)同平臺、財務(wù)軟件等新技術(shù)，讓企業(yè)成本部門可以隨時對項目中的成本變動進行了解，通過云端進行數(shù)據(jù)共享，實現(xiàn)了總部與項目部的信息對稱，總部成本管控能力自然得以加強。

通常，復(fù)雜的項目，設(shè)計師想要很好的表達(dá)他的設(shè)計意圖，將設(shè)計意圖傳達(dá)給建造者，因此在設(shè)計階段就借助于BIM來實現(xiàn)，在施工階段，BIM與進度計劃結(jié)合增加了時間管控，再與工程造價結(jié)合就能增加成本控制，使業(yè)主資金發(fā)揮最大效益。如上海中心大廈，北京水立方，銀川火車站改造項目、上海世博會中國國家館等，均引入了BIM技術(shù)，實現(xiàn)了在全過程造價管理在各個階段上的應(yīng)用，提高成本管理效率，節(jié)約資金。

3 結(jié)論

綜上，BIM技術(shù)推動了建筑業(yè)與計算機技術(shù)的相結(jié)合，提高了建筑業(yè)生產(chǎn)效率，解決了圖紙與實際相分離的問題。BIM技術(shù)推動了信息集成，為信息交換提供平臺，基于BIM的全過程造價管理從全局出發(fā)，使每一個階段相互關(guān)聯(lián)起來，改善了參建方的溝通狀況，方便從整體上控制項目成本目標(biāo)。BIM技術(shù)應(yīng)用于全過程造價管理，使得成本管理更快速、準(zhǔn)確、易于分析對比，提升了成本控制能力。但BIM軟件開發(fā)費用昂貴，技術(shù)要求高，技術(shù)從業(yè)人員欠缺，軟件兼容差，各部門及各承包商組織起來協(xié)調(diào)困難等也是目前BIM能普遍應(yīng)用于建筑業(yè)的有待解決的問題。