BIM技術(shù)在工程造價(jià)中的應(yīng)用

胡建杰（寧波高專建設(shè)監(jiān)理有限公司， 浙江 寧波 315100）

0 引 言

住房城鄉(xiāng)建設(shè)部在《2016－2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中提到，在“十三五”時(shí)期，建筑業(yè)已經(jīng)初步建成一體化行業(yè)監(jiān)管和服務(wù)平臺(tái)，并培養(yǎng)了一批具有較強(qiáng)信息技術(shù)創(chuàng)新能力且信息化應(yīng)用水平達(dá)到國(guó)際前列的建筑企業(yè)，建筑業(yè)信息技術(shù)企業(yè)擁有關(guān)鍵性自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。在各地BIM技術(shù)的發(fā)展及標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面，截止到2020年12月底，國(guó)內(nèi)共有20多個(gè)省市地區(qū)陸續(xù)發(fā)布了BIM相關(guān)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)則，真正實(shí)現(xiàn)了在全國(guó)范圍內(nèi)的普及應(yīng)用。在全過(guò)程工程咨詢中，BIM技術(shù)主要應(yīng)用在以下方面：方案模擬和優(yōu)選、結(jié)構(gòu)分析、日照分析、工程量計(jì)算、3D協(xié)調(diào)、4D模擬（3D+進(jìn)度）、5D模擬（3D+進(jìn)度+投資）、施工方案模擬和優(yōu)化、管線綜合與碰撞檢查、安全管理、三維掃描測(cè)繪、數(shù)字化放線、數(shù)字化建造、災(zāi)害模擬、虛擬現(xiàn)實(shí)、運(yùn)營(yíng)管理等。

BIM的核心應(yīng)用是在工程設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)管理方面，是一個(gè)項(xiàng)目策劃、實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期過(guò)程，通過(guò)建立虛擬建筑工程三維模型，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和傳遞，為決策、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)各單位工程人員提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)平臺(tái)，最終形成完整的、與實(shí)際情況一致的建筑工程信息庫(kù)。借助庫(kù)內(nèi)創(chuàng)建的各方共享建筑幾何信息、專業(yè)數(shù)據(jù)及狀態(tài)信息，提升了建筑工程的信息化水平，在提高工程施工效率、節(jié)約造價(jià)和縮短工期方面發(fā)揮了重要作用。本文主要通過(guò)分析全過(guò)程工程咨詢?cè)诟麟A段的應(yīng)用，探討B(tài)IM技術(shù)對(duì)造價(jià)的影響。

1 決策階段BIM技術(shù)對(duì)工程造價(jià)的影響

決策階段主要是對(duì)項(xiàng)目的建設(shè)環(huán)境、市場(chǎng)需求、項(xiàng)目用地和方案、建設(shè)總體規(guī)劃、環(huán)保、組織和生產(chǎn)定額、進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)、財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)分析、風(fēng)險(xiǎn)分析及風(fēng)險(xiǎn)防控等方面進(jìn)行可行性研究，并出具項(xiàng)目建議書和可行性研究報(bào)告。BIM技術(shù)采用初步方案模型，讓建設(shè)單位決策者能輕松的瀏覽概念階段的成果，并且在與相關(guān)各方的交流和互動(dòng)上更簡(jiǎn)潔明確，搭建了建設(shè)單位與各方之間很好的溝通平臺(tái)。

項(xiàng)目建設(shè)開始前，采用BIM虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)導(dǎo)入方案模型，進(jìn)行美化渲染后，設(shè)置漫游，通過(guò)漫游技術(shù)提前感知建筑物的建成效果，發(fā)現(xiàn)并提出存在的問(wèn)題和改進(jìn)建議，可確保投資效益。以FUzor軟件為例，F(xiàn)Uzor軟件可進(jìn)行專業(yè)的漫游操作，在旅館、度假區(qū)等居住工程需要日光分析時(shí)，F(xiàn)Uzor的日光分析工具可以使用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)中，調(diào)整建筑布局方案中光線和陰影位置，不僅可以模擬一天中的日照時(shí)間，甚至可以模擬一年中的任何時(shí)間，用戶可以準(zhǔn)確地模擬太陽(yáng)光線在各房間的位置和時(shí)間。同樣，不少工程需要對(duì)極端天氣提前預(yù)測(cè)模擬，此時(shí)采用FUzor天氣控件，雨量按歷史記錄數(shù)據(jù)開到最大，雨水可以用來(lái)仿真評(píng)估，找出方案的不足進(jìn)行修正，天氣控件是一個(gè)很好的仿真評(píng)估工具，可應(yīng)用在工程項(xiàng)目決策和設(shè)計(jì)中，尤其是在容易出現(xiàn)暴風(fēng)雨的各個(gè)地區(qū)。

采用不同BIM軟件組合，多維度組建帶有指標(biāo)數(shù)據(jù)的可視化方案設(shè)計(jì)模型，在滿足工程使用功能和安全的條件下，優(yōu)化組合進(jìn)行不同建設(shè)方案比選，需要進(jìn)行采光分析、能耗分析、風(fēng)環(huán)境分析、消防模擬分析等，通過(guò)各個(gè)模擬指標(biāo)完善各種組合下的工程總造價(jià)和造價(jià)各部分構(gòu)成數(shù)據(jù)分析，盡可能多的形成模塊化功能組合，與工程造價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，形成一份高效、直觀的信息化對(duì)比分析報(bào)告，以科學(xué)合理的方式，大大提高項(xiàng)目決策效率，使工程項(xiàng)目造價(jià)的投資更有成效。

2 設(shè)計(jì)階段BIM技術(shù)對(duì)工程造價(jià)的影響

設(shè)計(jì)一般分為初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)兩個(gè)階段，對(duì)于技術(shù)復(fù)雜或者因采用“四新技術(shù)”而缺乏經(jīng)驗(yàn)的工程項(xiàng)目，至少應(yīng)在初步設(shè)計(jì)后增加技術(shù)設(shè)計(jì)階段，比較復(fù)雜的需要再增加擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)階段應(yīng)用BIM技術(shù)，首先能夠使設(shè)計(jì)和后續(xù)優(yōu)化工作變得更加高效，通過(guò)多專業(yè)BIM模型的組合檢查，容易發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的不足，能在設(shè)計(jì)階段為設(shè)計(jì)人員提供參考意見和優(yōu)化輔助，減少施工階段變更和返工引起的造價(jià)支出；第二，BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑和結(jié)構(gòu)選型，不僅能更快更合理完成建筑效果和受力分析，協(xié)助設(shè)計(jì)人員選擇更加科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)的建筑結(jié)構(gòu)體系，并且能夠大幅提高設(shè)計(jì)工作效率，減少設(shè)計(jì)工作人員和時(shí)間投入；第三，BIM技術(shù)應(yīng)用能為建設(shè)中的工程，創(chuàng)建一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的信息化交互模型平臺(tái)，使各個(gè)時(shí)間階段進(jìn)入的參建單位共同交流，減少各個(gè)工程參與方的重復(fù)投入，間接降低造價(jià)；第四，運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行圖紙審查，更容易發(fā)現(xiàn)各個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)、3D漫游體驗(yàn)和大數(shù)據(jù)整合等信息化手段，提高設(shè)計(jì)工作質(zhì)量，達(dá)到優(yōu)化目的，最終實(shí)現(xiàn)工程使用功能和價(jià)值提升。

一般統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明設(shè)計(jì)工作質(zhì)量對(duì)工程造價(jià)影響可達(dá)到工程總造價(jià)的75%，引入BIM技術(shù)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，能減少因設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和疏漏而造成的造價(jià)浪費(fèi)和增加。

3 施工階段BIM技術(shù)對(duì)工程造價(jià)的影響

施工階段是全過(guò)程工程建設(shè)中資金投入最多的，約占總投資的75%以上，為提高施工效率，降低施工成本，很多施工企業(yè)在此階段都嘗試運(yùn)用BIM技術(shù)等信息化手段，實(shí)施精細(xì)化管理來(lái)實(shí)現(xiàn)造價(jià)目標(biāo)。

根據(jù)目前工程施工的實(shí)際情況，施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用主要包括：場(chǎng)地布置及優(yōu)化、施工圖紙會(huì)審及深化設(shè)計(jì)、施工方案及工藝模擬、施工總成本測(cè)算、進(jìn)度及造價(jià)管理、工程量及變更統(tǒng)計(jì)復(fù)核、工料機(jī)專項(xiàng)管理、質(zhì)量與安全管理、裝配式構(gòu)件加工及吊裝、虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)等。本文僅進(jìn)行舉例，如進(jìn)行圖紙會(huì)審和深化設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)用BIM技術(shù)能提前發(fā)現(xiàn)更多設(shè)計(jì)圖紙中的錯(cuò)漏碰缺等問(wèn)題，施工前可以進(jìn)行方案調(diào)整，另外可以將施工操作規(guī)程與施工工藝結(jié)合后，融入創(chuàng)建的施工作業(yè)模型，使施工圖紙深化設(shè)計(jì)模型能協(xié)助對(duì)施工作業(yè)的指導(dǎo)，在技術(shù)交底時(shí)讓施工人員在施工前更深刻領(lǐng)會(huì)和感受項(xiàng)目完成后的效果，對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題做好預(yù)判，并準(zhǔn)備好應(yīng)對(duì)措施，同時(shí)提高深化設(shè)計(jì)的工作效率，從而節(jié)約造價(jià)和工期。

借用BIM技術(shù)平臺(tái)，協(xié)同各專業(yè)進(jìn)行施工階段造價(jià)管理，幫助施工企業(yè)及時(shí)了解動(dòng)態(tài)成本變化情況，并復(fù)核與目標(biāo)成本存在的差異，與項(xiàng)目實(shí)施成本進(jìn)行對(duì)比，分析原因后及時(shí)糾偏，以控制好工程實(shí)際造價(jià)。施工單位在平時(shí)應(yīng)注重建立標(biāo)準(zhǔn)化的BIM模型庫(kù)，方便工程量計(jì)算工作，減少計(jì)量難度，同時(shí)也有利于在施工過(guò)程中提前進(jìn)行分析和研判，發(fā)現(xiàn)變更實(shí)施問(wèn)題，確定其可行性和合理性，減少變更費(fèi)用的情況。

4 運(yùn)營(yíng)階段BIM技術(shù)對(duì)工程造價(jià)的影響

工程完成施工后，竣工時(shí)使用單位與前期各參與單位需要共同配合建立一套BIM建筑信息模型，結(jié)合工程項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)管理實(shí)際需求，以BIM模型配合紀(jì)錄好設(shè)施設(shè)備履歷數(shù)據(jù)信息，精準(zhǔn)擬訂一份高質(zhì)量的運(yùn)營(yíng)使用計(jì)劃。計(jì)劃中BIM技術(shù)可協(xié)助進(jìn)行空間管理、資產(chǎn)管理、設(shè)施設(shè)備管理、應(yīng)急管理、能源管理、維護(hù)管理工作等，為運(yùn)營(yíng)單位帶來(lái)便利，節(jié)約運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。

在建筑物整個(gè)生命周期，結(jié)構(gòu)與設(shè)備各有其耐用年限，或因運(yùn)營(yíng)與布局需求變化需要進(jìn)行改變，或天然災(zāi)害和意外事故造成破壞等，修建、改建、增建等行為基本不可避免，有些維修是需要立即實(shí)施的，有些則視各種營(yíng)運(yùn)規(guī)劃、財(cái)務(wù)情況、設(shè)施設(shè)備耐用年限、使用頻率等情況不同，制定短中長(zhǎng)期的建筑物和設(shè)備維護(hù)進(jìn)程表。此時(shí)，可結(jié)合BIM技術(shù)，在虛擬空間中設(shè)置與實(shí)體同步的詳盡履歷信息，這樣才能以適當(dāng)且最低的運(yùn)營(yíng)成本，在滿足用戶和運(yùn)營(yíng)要求的前提下確定建筑物各部位設(shè)施設(shè)備新增、維護(hù)、使用、更新、報(bào)廢等期限，提前計(jì)算確定建筑資產(chǎn)置換或更新對(duì)運(yùn)營(yíng)成本方面的影響，如果能加入財(cái)政稅收的因素，再利用紀(jì)錄和BIM模型中包含的數(shù)據(jù)，維護(hù)和完善運(yùn)營(yíng)資產(chǎn)價(jià)值的綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，此完善信息對(duì)工程漫長(zhǎng)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)全生命周期應(yīng)用將會(huì)非常重要。

BIM技術(shù)在運(yùn)營(yíng)安全方面，可以提供救援人員關(guān)鍵的建筑信息，利用建筑信息模型和信息系統(tǒng)的可視化，更方便地獲得緊急救援關(guān)鍵信息，提高反應(yīng)效率，減少救援風(fēng)險(xiǎn)，減少因各類原因造成的風(fēng)險(xiǎn)和損失，提高運(yùn)營(yíng)使用效率。

5 結(jié) 語(yǔ)

隨著區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、云端平臺(tái)等信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息流轉(zhuǎn)和交互，建設(shè)項(xiàng)目的管理水平得到了有效提升，造價(jià)得到有效控制。BIM技術(shù)還能輔助數(shù)據(jù)資料的管理，有效實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享和流通，實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化資料流轉(zhuǎn)辦理和移交，提升了工程建設(shè)效率，節(jié)約了造價(jià)投入。各參建單位通過(guò)BIM共享平臺(tái)進(jìn)行進(jìn)度、質(zhì)量、安全、成本、合同的管理，有效提高了項(xiàng)目各參建單位的協(xié)同效率，加快了建設(shè)進(jìn)度，有效節(jié)約了建設(shè)時(shí)間，為社會(huì)發(fā)展創(chuàng)造了更大的價(jià)值。