BIM技術(shù)在工程全過(guò)程造價(jià)管理中的優(yōu)化應(yīng)用

武靜雅

（沈陽(yáng)建筑大學(xué)，遼寧 沈陽(yáng) 110168）

0 引言

工程全過(guò)程造價(jià)管理，是指對(duì)工程建設(shè)各個(gè)階段進(jìn)行全面造價(jià)管理，包括可行性研究階段的投資估算，初步設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)概算，施工圖設(shè)計(jì)階段的施工圖預(yù)算，工程招標(biāo)階段的招標(biāo)控制價(jià)，施工階段的工程結(jié)算以及竣工驗(yàn)收階段的竣工結(jié)算。一般情況下，隨著工程量和工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的增加，工程建設(shè)周期增長(zhǎng)，需要投入的資金成本也隨之增加，這必將導(dǎo)致工程造價(jià)管理的工作難度和復(fù)雜程度增加，因此目前亟需一種能夠?qū)こ淘靸r(jià)全過(guò)程進(jìn)行管理和控制的新技術(shù)[1]。

建筑工程信息模型（Building Information Modeling，簡(jiǎn)稱BIM）在施工控制和可視化模擬方面進(jìn)行了創(chuàng)新，通過(guò)搭建立體數(shù)字化模型，將工程建筑的總體信息、設(shè)計(jì)理念展現(xiàn)出來(lái)，各個(gè)參與方在工程的各個(gè)階段都可以參與對(duì)該模型信息進(jìn)行讀取和修改，使得數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化與建筑施工狀態(tài)同步，使得各個(gè)參與方能夠及時(shí)掌握項(xiàng)目進(jìn)度和變更，及時(shí)糾正錯(cuò)誤。基于BIM數(shù)字技術(shù)平臺(tái)，可以確保項(xiàng)目各參與方在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中溝通便捷暢通，信息及時(shí)共享，由此減少因信息傳遞受阻而產(chǎn)生的錯(cuò)誤和浪費(fèi)等現(xiàn)象，降低成本，提高投資效率，并使項(xiàng)目按時(shí)完成。本文主要介紹BIM技術(shù)在工程全過(guò)程造價(jià)管理中的優(yōu)化應(yīng)用[2]。

1 工程全過(guò)程造價(jià)管理的現(xiàn)狀分析

我國(guó)目前的工程造價(jià)管理以標(biāo)準(zhǔn)定額管理為主導(dǎo)，按項(xiàng)目建設(shè)的階段分別對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行管理。雖然我國(guó)的建筑業(yè)市場(chǎng)制度和各類工程量規(guī)則規(guī)范不斷完善，一定程度上可以解決工程款拖欠和工程結(jié)算的相關(guān)問(wèn)題。然而，目前我國(guó)建筑市場(chǎng)的造價(jià)管理仍存在著諸多問(wèn)題，常有施工雙方信息不對(duì)稱，施工資料不完善等情況發(fā)生[3]。

1.1 工程造價(jià)的計(jì)價(jià)依據(jù)復(fù)雜

影響工程造價(jià)計(jì)價(jià)依據(jù)主要可分為7類，（1）計(jì)算設(shè)備和工程量的依據(jù)，包括項(xiàng)目建議書(shū)、可行性研究報(bào)告；（2）計(jì)算人工、材料、機(jī)械等實(shí)物消耗量的依據(jù)，包括投資估算指標(biāo)、概算定額、預(yù)算定額等；（3）計(jì)算工程單價(jià)的價(jià)格依據(jù)，包括人工單價(jià)、材料價(jià)格、機(jī)械臺(tái)班價(jià)格等；（4）計(jì)算設(shè)備單價(jià)的依據(jù)，包括設(shè)備原價(jià)、設(shè)備運(yùn)雜費(fèi)、進(jìn)口設(shè)備關(guān)稅等；（5）計(jì)算措施費(fèi)、間接費(fèi)和工程建設(shè)其他費(fèi)用的依據(jù)，主要是相關(guān)的費(fèi)用定額和指標(biāo)；（6）政府規(guī)定的稅、費(fèi)等；（7）物價(jià)指數(shù)和工程造價(jià)指數(shù)。工程造價(jià)計(jì)價(jià)依據(jù)的復(fù)雜性不僅使計(jì)算過(guò)程復(fù)雜，而且要求計(jì)價(jià)人員熟悉各種依據(jù)，并能夠加以利用[4]。

1.2 工程造價(jià)的信息管理不善

做好每個(gè)階段造價(jià)管理工作，需要各個(gè)階段的造價(jià)信息能夠共享和交流。在實(shí)際施工過(guò)程，每個(gè)參與施工的負(fù)責(zé)人一般情況只負(fù)責(zé)當(dāng)前模塊的工作信息，對(duì)其他模塊和階段的專業(yè)知識(shí)并不了解，導(dǎo)致各階段各單位的工程信息數(shù)據(jù)傳遞受阻。因此，建立有效的信息共享方式可以顯著提高管理效率。然而，目前常用的信息溝通方式，例如視頻會(huì)議、傳真和電話，在溝通上通常需要花費(fèi)大量的人力進(jìn)行溝通和協(xié)調(diào)，在信息傳遞過(guò)程中可能出現(xiàn)信息遺漏的情況，同時(shí)可能會(huì)給建設(shè)項(xiàng)目后期增加更多的困難?；谶@種現(xiàn)狀，如何尋找一種信息化程度更高的信息共享渠道引起了業(yè)界廣泛關(guān)注。

1.3 施工單位的管理協(xié)調(diào)混亂

在工程建設(shè)過(guò)程中，涉及到的施工單位數(shù)量較多且分工差異較大，由于彼此之間的工作分工、時(shí)間安排和管理方式不同，同時(shí)各施工單位都在盡可能使自身利益最大化，當(dāng)施工過(guò)程中發(fā)生障礙時(shí)，各施工單位一般不愿意做出讓步，將關(guān)乎自身利益的資料信息透露給其他施工單位，造成各施工單位的管理協(xié)調(diào)不暢，引起施工過(guò)程中的工作重復(fù)、成本浪費(fèi)、工期延誤等問(wèn)題，給項(xiàng)目工程全過(guò)程造價(jià)管理帶來(lái)困難。在項(xiàng)目建設(shè)全過(guò)程中，不能僅考慮項(xiàng)目建設(shè)的某一階段，應(yīng)該從項(xiàng)目建設(shè)全局考慮出發(fā)，所以建立融合各施工單位、協(xié)調(diào)項(xiàng)目整體進(jìn)度的平臺(tái)是必不可少的。

2 BIM技術(shù)在工程全過(guò)程造價(jià)管理中的優(yōu)化應(yīng)用

工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程可以劃分為投資決策階段、設(shè)計(jì)階段、工程招投標(biāo)交易階段、施工管理階段和竣工結(jié)算階段5個(gè)階段，在工程項(xiàng)目建設(shè)各個(gè)階段利用BIM軟件實(shí)現(xiàn)全過(guò)程工程造價(jià)的協(xié)同管理，如表1所示。

表1 不同造價(jià)管理階段中的BIM 技術(shù)應(yīng)用[5]

2.1 在投資決策階段的應(yīng)用

在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，投資決策起著十分重要的作用，決策正確與否通常會(huì)影響到項(xiàng)目的收益情況。在投資決策階段，投資者需要在科學(xué)分析和論證的基礎(chǔ)上，對(duì)多個(gè)建設(shè)方案進(jìn)行必要的技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的可行性分析，從多個(gè)方案中選擇最優(yōu)的建設(shè)方案。在工程決策階段，利用建筑信息模型可以儲(chǔ)存數(shù)據(jù)信息的特點(diǎn)，根據(jù)不同的投資方案建立BIM模型，參考與擬建項(xiàng)目相似的已完工程或在建工程的造價(jià)信息，在BIM模型中進(jìn)行參數(shù)的修改，對(duì)各個(gè)投資方案工程量、材料費(fèi)、人工費(fèi)等進(jìn)行模擬和比較，從而為建設(shè)單位提供具有客觀性和科學(xué)性的決策依據(jù)。

2.2 在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

設(shè)計(jì)階段可以劃分為初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)3個(gè)階段，雖然設(shè)計(jì)階段費(fèi)用在建設(shè)項(xiàng)目總投資中占比較小，但是設(shè)計(jì)階段的成果對(duì)建設(shè)項(xiàng)目投入費(fèi)用起著重要性作用。以BIM技術(shù)在萬(wàn)州航標(biāo)維護(hù)基地工程設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用為例，基于BIM技術(shù)的模型整合技術(shù)路線，解決基于InfraWorks的多源數(shù)據(jù)整合技術(shù)問(wèn)題，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)航道基地碼頭模型的仿真模擬[6]。在設(shè)計(jì)階段需要確定的造價(jià)可以建立在BIM技術(shù)的模型設(shè)計(jì)方案基礎(chǔ)上，從模型中提取工程量，導(dǎo)入到工程估算軟件中，可以快速地計(jì)算出工程概算。施工圖設(shè)計(jì)階段，如果設(shè)計(jì)師完成一個(gè)單獨(dú)的建筑模型，施工圖預(yù)算可直接將BIM部件與估算軟件相關(guān)聯(lián)，估算師通過(guò)計(jì)算原則來(lái)建立完整的成本估算和詳細(xì)的基本活動(dòng)列表[7]。

2.3 在招投標(biāo)交易階段的應(yīng)用

建筑項(xiàng)目采用招投標(biāo)的方式，有助于雙方在“公正、公平、公開(kāi)”的環(huán)境下進(jìn)行交易，防止違規(guī)違法行為的發(fā)生。在招標(biāo)和投標(biāo)過(guò)程中，以三維立體模型為基礎(chǔ)，基于BIM技術(shù)的信息共享平臺(tái)，可以將招投標(biāo)雙方連接起來(lái)，加強(qiáng)雙方人員的數(shù)據(jù)信息的交接和溝通，讓信息實(shí)時(shí)共享，解決雙方信息不對(duì)稱的問(wèn)題[8]。山東歷下總部商務(wù)中心D座裝飾裝修工程設(shè)計(jì)招投標(biāo)項(xiàng)目應(yīng)用BIM技術(shù)，將標(biāo)書(shū)內(nèi)容進(jìn)行可視化轉(zhuǎn)換，用三維立體模型展現(xiàn)項(xiàng)目的特征，提高了標(biāo)書(shū)的科學(xué)性和直觀性，讓評(píng)標(biāo)過(guò)程更加快速、客觀和公正[9]。BIM技術(shù)在招投標(biāo)階段的應(yīng)用，既有助于提高工程量計(jì)算的準(zhǔn)確性，減少因工程量問(wèn)題而引起的糾紛，也有助于逐步創(chuàng)建統(tǒng)一的科學(xué)規(guī)范的評(píng)標(biāo)體系，解決評(píng)標(biāo)方法不科學(xué)不規(guī)范的問(wèn)題。

2.4 在施工管理階段的應(yīng)用

在施工管理階段，主要應(yīng)用廣聯(lián)達(dá)BIM5D軟件進(jìn)行技術(shù)、進(jìn)度和成本的管理，其為在3D算量模型上加入成本和進(jìn)度信息建立5D模型，進(jìn)行施工模擬。BIM5D在施工管理階段的應(yīng)用如圖1所示。將BIM5D技術(shù)應(yīng)用于建筑項(xiàng)目施工過(guò)程，可以實(shí)時(shí)掌握每一階段的實(shí)際進(jìn)度，對(duì)成本進(jìn)行預(yù)算和全面動(dòng)態(tài)管理。以金泰公園大地項(xiàng)目工程施工為例，在施工過(guò)程中并沒(méi)有對(duì)每個(gè)階段的施工工序進(jìn)行模擬，以及對(duì)造價(jià)進(jìn)行跟蹤控制，導(dǎo)致樁基施工過(guò)程材料消耗浪費(fèi)、成本超出預(yù)算[10]。利用5D三維模型與施工進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行關(guān)聯(lián)，可快速地統(tǒng)計(jì)出每個(gè)施工階段所需要的各種資源，便于施工管理者準(zhǔn)確地掌握材料信息，對(duì)施工階段的成本進(jìn)行有效控制?；贐IM技術(shù)的算量軟件，可以根據(jù)變更前后的模型計(jì)算出變更的工程量及相應(yīng)費(fèi)用，提高工程變更和簽證的處理效率[11]。

圖1 BIM5D 集成管理

2.5 在竣工結(jié)算階段的應(yīng)用

在竣工驗(yàn)收階段，建設(shè)單位需要編制工程竣工結(jié)算，分析概算執(zhí)行情況[12]。在竣工結(jié)算過(guò)程中，由于建筑項(xiàng)目建設(shè)周期長(zhǎng)、信息改動(dòng)不及時(shí)，常會(huì)導(dǎo)致竣工結(jié)算資料不完整以及工程量費(fèi)用不精確等問(wèn)題。在建筑項(xiàng)目施工全過(guò)程中應(yīng)用BIM技術(shù)可以避免紙質(zhì)材料不易保存的問(wèn)題，減少人員變動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)的影響[13]。BIM模型經(jīng)過(guò)前期的建立和后期的完善補(bǔ)充，其所包含的信息量與竣工實(shí)體大體一致，竣工結(jié)算時(shí)以招投標(biāo)階段和施工階段的BIM模型為基礎(chǔ)，可以提高竣工結(jié)算的效率和質(zhì)量?；贐IM技術(shù)的信息平臺(tái)，其反應(yīng)的信息對(duì)建設(shè)單位和施工單位都是公開(kāi)透明的，有效地節(jié)約雙方在已完工程量上核對(duì)所投入的成本[14]。

3 BIM技術(shù)在工程全過(guò)程造價(jià)管理中的應(yīng)用障礙

3.1 缺乏具有基于BIM的造價(jià)管理能力的專業(yè)人才

基于BIM的建設(shè)工程全過(guò)程造價(jià)管理體系，對(duì)于造價(jià)管理人員的素質(zhì)要求相對(duì)傳統(tǒng)工作方式而言更為嚴(yán)峻。對(duì)于我國(guó)當(dāng)前的建筑業(yè)而言，在精通造價(jià)管理的基礎(chǔ)上又能熟練應(yīng)用BIM技術(shù)的復(fù)合型人才是十分缺乏的，我國(guó)目前造價(jià)管理人員的專業(yè)素養(yǎng)和學(xué)習(xí)能力都有待提高，對(duì)于項(xiàng)目的投資控制能力不強(qiáng)，難以適應(yīng)一些大型項(xiàng)目或者具有復(fù)雜的工程技術(shù)及經(jīng)濟(jì)難題的項(xiàng)目[15]。

3.2 缺乏完整系統(tǒng)化的BIM標(biāo)準(zhǔn)

隨著B(niǎo)IM在國(guó)內(nèi)的推行，BIM技術(shù)已成為國(guó)內(nèi)建筑業(yè)的一部分。美國(guó)早在2004年就基于IFC標(biāo)準(zhǔn)編制了美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)制性要求州范圍內(nèi)的一些大型建筑項(xiàng)目使用BIM[16]。與國(guó)外相比，我國(guó)還沒(méi)有建立標(biāo)準(zhǔn)化BIM對(duì)象庫(kù)，缺乏統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范與我國(guó)本土化的建筑業(yè)無(wú)縫對(duì)接[17]。

3.3 缺乏完整成熟的BIM應(yīng)用體系

雖然目前BIM技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)較為成熟，但是BIM軟件在國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的應(yīng)用上還是存在一定的“缺陷”。對(duì)于初學(xué)者而言，一些BIM軟件操作需要花費(fèi)較多的時(shí)間適應(yīng)，而且多數(shù)的軟件之間不能兼容。在實(shí)際應(yīng)用中，BIM技術(shù)與傳統(tǒng)的2D圖紙?jiān)诮Y(jié)合上效果不佳，將2D圖紙轉(zhuǎn)換成BIM模型的工作量較大。

4 結(jié)語(yǔ)

在工程全過(guò)程造價(jià)管理中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以減少投資決策失誤的概率，為招投標(biāo)階段提供智能科學(xué)化且具有直觀性的決策依據(jù)，提高建設(shè)項(xiàng)目各階段工程造價(jià)和清單量確定的效率，有效減少潛在的成本損失。但是BIM技術(shù)在工程全過(guò)程造價(jià)管理中的應(yīng)用還存在很多的不足，比如BIM技術(shù)軟件與我國(guó)通用的造價(jià)軟件中的信息沒(méi)有有效融合；缺乏BIM造價(jià)管理的復(fù)合型人才和完整系統(tǒng)化的BIM標(biāo)準(zhǔn)等。因此，推廣BIM技術(shù)在工程造價(jià)管理中的應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)完善BIM技術(shù)與造價(jià)軟件之間的融合，努力培養(yǎng)基于BIM技術(shù)的造價(jià)管理能力的復(fù)合型人才，制定并完善BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，建立成熟的BIM應(yīng)用體系。