BIM 技術(shù)在建筑工程造價(jià)管理中的應(yīng)用研究

馬曉彤，楊 帆

（天水師范學(xué)院土木工程學(xué)院，甘肅天水 741000）

0 引言

工程項(xiàng)目管理中的工程造價(jià)管理，在工程管理精準(zhǔn)化、集中化的今天，得到工程項(xiàng)目建設(shè)方越來(lái)越多的青睞，工程造價(jià)管理的主要目的是提升工程項(xiàng)目?jī)r(jià)值以及提高工程造價(jià)效益。以工程信息數(shù)據(jù)為核心，是工程造價(jià)應(yīng)用于工程建設(shè)中的一個(gè)主基調(diào)。充分使用BIM、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新型技術(shù)，是新時(shí)代信息技術(shù)與工程造價(jià)專業(yè)一次完美的結(jié)合[1]，探索工程造價(jià)數(shù)字管理，推動(dòng)造價(jià)專業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，對(duì)建筑業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。

1 BIM 技術(shù)及其應(yīng)用特點(diǎn)

BIM 通過(guò)數(shù)字信息技術(shù)對(duì)擬建工程項(xiàng)目進(jìn)行數(shù)字化和智能化表達(dá)，以工程項(xiàng)目的實(shí)際情況為基礎(chǔ)，運(yùn)用BIM 數(shù)字信息技術(shù)強(qiáng)大的三維數(shù)字功能，供項(xiàng)目參建各方信息交流。BIM 實(shí)際是一個(gè)共享的知識(shí)資源，在工程項(xiàng)目壽命期的不同階段，項(xiàng)目參建各方通過(guò)在BIM 中提取、修改和共享工程項(xiàng)目信息，確保正確的人在正確的時(shí)間得到正確的信息，以做出及時(shí)、合理的決策。

1.1 一體化

BIM 技術(shù)的核心是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，利用數(shù)據(jù)庫(kù)中各類建筑信息，能夠容納工程項(xiàng)目從設(shè)計(jì)、施工到交付使用的全過(guò)程信息，使管理者在使用BIM 技術(shù)過(guò)程中完成整個(gè)施工期間的信息管理。在設(shè)計(jì)階段，建筑結(jié)構(gòu)、暖通設(shè)備等各專業(yè)可通過(guò)BIM 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)，將所有信息整合到同一個(gè)數(shù)字信息模型中；在施工過(guò)程中，運(yùn)用BIM 技術(shù)進(jìn)行全程模擬，實(shí)現(xiàn)可視化管理，集成施工過(guò)程各種目標(biāo)信息，如質(zhì)量、成本、進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)多維度管理。

1.2 數(shù)據(jù)化

BIM 技術(shù)可以快速收納、分析工程管理中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，將各種各樣的工程信息進(jìn)行系統(tǒng)地歸納管理。

1.3 仿真性

在設(shè)計(jì)階段，利用BIM 模型可以進(jìn)行日照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等，對(duì)建筑物性能進(jìn)行分析；在施工階段，可以根據(jù)施工組織對(duì)施工方案進(jìn)行模擬，驗(yàn)證復(fù)雜建筑體系的可建造性，以優(yōu)化施工方案，提高施工計(jì)劃的可行性；建筑標(biāo)在使用過(guò)程中，利用BIM技術(shù)對(duì)建筑標(biāo)的各種基礎(chǔ)信息進(jìn)行采集等運(yùn)用。

2 BIM 在工程造價(jià)管理中的價(jià)值

2.1 提高工程量計(jì)算準(zhǔn)確性

工程造價(jià)組成要素主要有量數(shù)據(jù)、價(jià)格數(shù)據(jù)、消耗量指標(biāo)數(shù)據(jù)，BIM 的價(jià)值主要體現(xiàn)在量數(shù)據(jù)的獲得上面。傳統(tǒng)的工程量計(jì)算工作非常煩瑣，工程量的準(zhǔn)確性跟造價(jià)工作者的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)、工作嚴(yán)謹(jǐn)性有很大關(guān)聯(lián)。利用BIM 模型進(jìn)行算量，軟件根據(jù)內(nèi)嵌規(guī)則自動(dòng)扣減，能夠得到更加準(zhǔn)確、客觀的數(shù)據(jù)。

2.2 合理安排資源計(jì)劃

BIM 模型給予管理者的數(shù)據(jù)信息可以充分提供工程項(xiàng)目管理中的工程機(jī)器購(gòu)置信息、建筑原料預(yù)備情況、工程人員使用信息、建設(shè)資金預(yù)算情況。運(yùn)用BIM 模型，聯(lián)系工程期限、工程成本、工程質(zhì)量、施工安全、物料使用等信息，模擬施工過(guò)程，完成全部工程機(jī)器購(gòu)置、建筑原料預(yù)備、工程人員使用、建設(shè)資金預(yù)算的合理安排，為了實(shí)現(xiàn)充分調(diào)控建筑施工管理的目的，可以運(yùn)用BIM 模型創(chuàng)設(shè)分配方案。

2.3 對(duì)項(xiàng)目多算對(duì)比有支撐

為了確保多維度成本分析的高效性和精準(zhǔn)性，實(shí)現(xiàn)將不同時(shí)間段的實(shí)際成本與計(jì)劃成本進(jìn)行對(duì)比，或者將某一工序的計(jì)劃成本與實(shí)際對(duì)比等，可以賦予BIM 模型時(shí)間信息、工序信息、位置信息。

2.4 歷史數(shù)據(jù)積累和共享

已完工程的造價(jià)指標(biāo)、消耗量指標(biāo)及價(jià)格、結(jié)算資料等對(duì)今后工程的實(shí)施有非常大的價(jià)值，如：編制企業(yè)定額。BIM 模型可以對(duì)指標(biāo)進(jìn)行匯總、分析、抽取、存儲(chǔ)，形成電子資料，便于企業(yè)后續(xù)使用。

3 BIM 技術(shù)在工程項(xiàng)目各階段的應(yīng)用

3.1 決策階段

在項(xiàng)目投資決策階段，項(xiàng)目決策者需要評(píng)估建設(shè)方案的經(jīng)濟(jì)合理性和技術(shù)適用性。決策人員在全面、深入地調(diào)研擬建工程的水文地質(zhì)條件、周邊環(huán)境情況、施工標(biāo)準(zhǔn)等信息之后，利用BIM模型以往工程數(shù)據(jù)庫(kù)信息，結(jié)合擬建項(xiàng)目工程特征、功能要求等對(duì)歷史工程模型簡(jiǎn)單調(diào)整，估算項(xiàng)目總投資，確定項(xiàng)目工期，并在此基礎(chǔ)上做好資金規(guī)劃。

3.2 設(shè)計(jì)階段

工程建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)費(fèi)占工程成本比重不高，但對(duì)工程造價(jià)的影響程度高達(dá)70%[2]，工程造價(jià)的關(guān)鍵階段是設(shè)計(jì)階段。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員通過(guò)將擬建工程項(xiàng)目的模型數(shù)據(jù)跟BIM 模型歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中的造價(jià)指標(biāo)、含量指標(biāo)對(duì)比，優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容，實(shí)時(shí)測(cè)算概算，核對(duì)設(shè)計(jì)指標(biāo)是否滿足要求，控制投資總額，高效地完成限額設(shè)計(jì)。另外，在設(shè)計(jì)階段應(yīng)用BIM 技術(shù)，各專業(yè)設(shè)計(jì)人員在統(tǒng)一的BIM 平臺(tái)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠有效減少各專業(yè)之間的錯(cuò)、漏、碰、缺問(wèn)題，提升設(shè)計(jì)質(zhì)量；設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行三維環(huán)境模擬，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中的碰撞沖突，減少由此產(chǎn)生的設(shè)計(jì)變更，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化。

3.3 招投標(biāo)階段

招標(biāo)人可以根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的BIM 模型快速準(zhǔn)確地編制招標(biāo)工程量清單，并在此基礎(chǔ)上利用BIM 數(shù)據(jù)庫(kù)中人工、材料、機(jī)械等消耗量指標(biāo)以及工程價(jià)格信息，科學(xué)地編制招標(biāo)控制價(jià)，并將招標(biāo)控制價(jià)各組成部分的詳細(xì)內(nèi)容公布給投標(biāo)人。投標(biāo)人可以利用招標(biāo)人提供的BIM 模型，重新定義定額工程量和清單工程量，在原有BIM 模型的基礎(chǔ)上導(dǎo)入投標(biāo)人根據(jù)自己企業(yè)施工經(jīng)驗(yàn)和施工機(jī)械編制的施工方案，從而得到定額工程量；投標(biāo)人重新計(jì)算招標(biāo)人提供的BIM 模型，復(fù)核招標(biāo)工程量清單。投標(biāo)人在計(jì)價(jià)過(guò)程，結(jié)合企業(yè)定額，在BIM 平臺(tái)上實(shí)時(shí)查詢?cè)靸r(jià)指標(biāo)和材價(jià)信息，對(duì)擬建工程提出更合理的投標(biāo)報(bào)價(jià)。

3.4 施工階段

（1）可視化交底。傳統(tǒng)的技術(shù)交底是在工程開(kāi)工前由相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員向一線生產(chǎn)安裝工人進(jìn)行口頭講授，工人理解存在較大問(wèn)題，容易出現(xiàn)南轅北轍的情況。利用BIM 技術(shù)對(duì)施工過(guò)程的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行施工工序的三維模擬，通過(guò)可視化模擬演示對(duì)工人進(jìn)行技術(shù)交底，加強(qiáng)工人對(duì)交底內(nèi)容的理解，做到規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化施工，避免施工過(guò)程出現(xiàn)返工和窩工現(xiàn)象，對(duì)成本管控有積極的作用。

（2）優(yōu)化施工方案。如何利用BIM 技術(shù)優(yōu)化施工方案的可操作性，可以通過(guò)對(duì)施工方案的年分析進(jìn)行提升，對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)建筑物的可建設(shè)性進(jìn)行合理分析考證。通過(guò)搭建各專業(yè)模型，工程人員能夠在虛擬三維環(huán)境下快速發(fā)現(xiàn)并及時(shí)排除碰撞沖突，有效減少工程變更，節(jié)約工程成本。

（3）限額領(lǐng)料。在BIM 模型上附加時(shí)間維信息和費(fèi)用維信息，造價(jià)管理人員可以按月、日、時(shí)查看項(xiàng)目在該時(shí)間節(jié)點(diǎn)的造價(jià)數(shù)據(jù)，利用BIM 技術(shù)快速、準(zhǔn)確地拆分、匯總并輸出任不同構(gòu)件、不同流水段、不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的材料計(jì)劃和目標(biāo)結(jié)果，并將數(shù)據(jù)共享給采購(gòu)人員，合理制定采購(gòu)計(jì)劃，嚴(yán)格控制材料用量，真正實(shí)現(xiàn)限額領(lǐng)料，從而有效控制工程造價(jià)。

（4）控制工程變更。工程變更在施工階段是不可避免的，變更發(fā)生一定會(huì)影響施工進(jìn)度和工程量，從而影響造價(jià)控制。利用BIM 技術(shù)將工程變更內(nèi)容關(guān)聯(lián)到BIM 模型中，其他相關(guān)聯(lián)的構(gòu)件也會(huì)發(fā)生變動(dòng)，相關(guān)工程量變化和進(jìn)度變化也會(huì)自動(dòng)反映，造價(jià)管理人員可以快速調(diào)整工程造價(jià)，便于結(jié)算。

3.5 結(jié)算階段

工程結(jié)算工作中往往由于過(guò)程資料不完整、第一手的數(shù)據(jù)資料缺失、資料整合分析不及時(shí)等造成結(jié)算“失真”。在工程項(xiàng)目的全壽命周期中應(yīng)用BIM 技術(shù)可以保證項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中量數(shù)據(jù)、價(jià)格數(shù)據(jù)、變更簽證信息數(shù)據(jù)等的完整性，有效存儲(chǔ)各項(xiàng)數(shù)據(jù)。利用BIM 技術(shù)對(duì)竣工結(jié)算模型進(jìn)行檢查，核對(duì)工程量，在BIM 云端查詢結(jié)算年度政府部門(mén)發(fā)布的相關(guān)政策法規(guī)，依據(jù)模型工程特色，提取對(duì)應(yīng)的計(jì)價(jià)規(guī)范，確保竣工結(jié)算中費(fèi)用審核的精確性[3]。

4 總結(jié)

我國(guó)正在大力推進(jìn)數(shù)字化戰(zhàn)略，BIM 技術(shù)的創(chuàng)新可以極大地優(yōu)化工程項(xiàng)目管理的信息化要求都有重要意義。將BIM 技術(shù)應(yīng)用到工程項(xiàng)目全壽命周期造價(jià)管理中，為工程造價(jià)在全壽命周期各階段的控制和管理提供技術(shù)支撐，對(duì)于工程項(xiàng)目造價(jià)管理信息化可以起到積極作用，達(dá)到提升工程項(xiàng)目綜合價(jià)值的目的。