BIM 應(yīng)用下建筑工程造價(jià)精細(xì)化管理策略

賴(lài) 震 宇

（南昌大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院，江西 共青城 332020）

0 引言

在對(duì)工程項(xiàng)目的建設(shè)中，工程造價(jià)精細(xì)化管理的主要任務(wù)是嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)管理程序，并實(shí)現(xiàn)對(duì)工程建設(shè)各個(gè)時(shí)期的各項(xiàng)費(fèi)用進(jìn)行精細(xì)化的管控。但目前我國(guó)建筑行業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)有工程造價(jià)管理普遍未達(dá)到精細(xì)化水平，且應(yīng)用的管理技術(shù)與手段相對(duì)落后，導(dǎo)致管理過(guò)程中產(chǎn)生了諸多方面的問(wèn)題。第一，工程造價(jià)管理體系不明確。目前，我國(guó)的施工項(xiàng)目管理仍采用傳統(tǒng)的管理方式，隨著科技的不斷發(fā)展，盡管管理方式有所改變，但其發(fā)展趨勢(shì)并未改變。如今企業(yè)的整體經(jīng)營(yíng)體制很難適應(yīng)建筑業(yè)的發(fā)展需要，制約了建筑業(yè)的工業(yè)化進(jìn)程[1]。第二，管理形式難以滿足建筑行業(yè)未來(lái)發(fā)展需求。目前，我國(guó)的工程項(xiàng)目成本管理仍采用傳統(tǒng)的定額結(jié)算方式，其結(jié)果與市場(chǎng)發(fā)展存在一定矛盾，且信息內(nèi)容不利于市場(chǎng)的迅速發(fā)展[2]。此外，由于不同區(qū)域的實(shí)際狀況不同，工程建設(shè)所需的成本也很難與本區(qū)域的生產(chǎn)率相適應(yīng)。所以，不能簡(jiǎn)單按照公式來(lái)計(jì)算工程造價(jià)，要提高其精度和科學(xué)性，結(jié)合市場(chǎng)上的多種因素進(jìn)行衡量[3]。第三，管理方法對(duì)工程中存在的特異性差異缺少分析。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)項(xiàng)目成本的管理提出了更高的要求。由于管理體系尚不健全，各部門(mén)間缺乏有效的溝通，協(xié)調(diào)機(jī)制也很難起到良好的作用[4]。針對(duì)上述問(wèn)題，應(yīng)將BIM 技術(shù)應(yīng)用到管理中，開(kāi)展對(duì)建筑工程造價(jià)精細(xì)化管理體系運(yùn)用策略的研究。

1 建筑工程造價(jià)精細(xì)化管理實(shí)施的必要性分析

目前，我國(guó)施工企業(yè)實(shí)行分階段式的管理模式，其決定了工程項(xiàng)目成本管理方式是按階段進(jìn)行的。各階段管理的主要內(nèi)容存在著較大的差別，使工程造價(jià)管理的各階段呈現(xiàn)出各自的特征[5]。然而，項(xiàng)目的每一個(gè)環(huán)節(jié)都是相互聯(lián)系、不可分割的，從項(xiàng)目的前期決策到投入使用，都需要對(duì)其進(jìn)行成本控制。為了保證工程的順利進(jìn)行，應(yīng)實(shí)施全過(guò)程成本管理，會(huì)給建筑企業(yè)帶來(lái)更加可觀的收益?，F(xiàn)階段工程造價(jià)管理所面臨的問(wèn)題也反映了工程造價(jià)全流程化的發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)階段的精細(xì)化管理，可以確保最終管理效果更加理想。

2 BIM 技術(shù)在工程造價(jià)精細(xì)化管理中的應(yīng)用價(jià)值

2.1 實(shí)現(xiàn)信息共享

要實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的成本管理，應(yīng)有大量高效、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)作為依據(jù)。工程估算、工程概算、工程預(yù)算等都離不開(kāi)精確的數(shù)據(jù)支持，工程項(xiàng)目的結(jié)算、竣工后的決算需要大量的項(xiàng)目信息，例如：項(xiàng)目變更信息、材料價(jià)格調(diào)整信息等。圖1 為基于BIM 技術(shù)的工程造價(jià)信息共享示意圖。

圖1 基于BIM 技術(shù)的工程造價(jià)信息共享示意圖

BIM 技術(shù)將項(xiàng)目的全部信息以數(shù)量化、參數(shù)化的方式呈現(xiàn)，并建立一個(gè)信息共享平臺(tái)，將這些信息包含在內(nèi)，然后通過(guò)IFC，IFD，IDM 等相關(guān)信息，以最快的速度、最有效的方式傳遞和分享[6]。利用BIM 技術(shù)，解決了傳統(tǒng)成本管理中存在的信息延遲問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)信息的數(shù)字化傳輸，告別傳統(tǒng)的紙質(zhì)傳輸模式，減少信息的丟失。同時(shí)，BIM 技術(shù)的參數(shù)化功能，可以將所有的信息和BIM 模型聯(lián)系在一起，若某一項(xiàng)發(fā)生變化，就會(huì)有更多的數(shù)據(jù)自動(dòng)被修改，這樣可以避免麻煩，也可以提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

2.2 提升各階段工程造價(jià)精細(xì)化管理效率

通過(guò)BIM 技術(shù)的自動(dòng)算量功能，可以避免工程造價(jià)管理在工程的各個(gè)環(huán)節(jié)上投入過(guò)多精力，優(yōu)化繁瑣的工程量計(jì)算，節(jié)省大量時(shí)間，可以將更多的時(shí)間投入到風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、詢(xún)價(jià)等工作中。利用BIM 技術(shù)進(jìn)行計(jì)算，可以減少工作人員可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，得到更精確的數(shù)據(jù)。圖2 為基于BIM 的造價(jià)數(shù)據(jù)傳遞流程。

圖2 基于BIM 的造價(jià)數(shù)據(jù)傳遞流程圖

BIM 平臺(tái)上的各種工程軟件可以互相連接，實(shí)現(xiàn)不同接口之間的數(shù)據(jù)傳輸和共享，避免傳統(tǒng)手工傳輸和口頭傳輸，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目信息的快速傳遞和共享。

2.3 使各階段與各參與方之間造價(jià)管理更協(xié)調(diào)

在工程造價(jià)全過(guò)程中，由于各個(gè)環(huán)節(jié)的不同因素，導(dǎo)致工程造價(jià)管理易出現(xiàn)協(xié)調(diào)問(wèn)題，從而影響工程造價(jià)的順利實(shí)施。利用BIM 技術(shù)的信息共享、溝通、可視化、可溯化等優(yōu)勢(shì)，能有效地解決現(xiàn)有問(wèn)題，促進(jìn)項(xiàng)目順利進(jìn)行。BIM 技術(shù)中的信息共享和交流即在工程實(shí)施期間，各參與方、各種應(yīng)用軟件之間可以實(shí)現(xiàn)信息的共享和交換[7]。所有的項(xiàng)目參與者都可以利用此技術(shù)對(duì)項(xiàng)目的信息進(jìn)行共享、傳遞和改進(jìn)，并通過(guò)協(xié)作來(lái)實(shí)現(xiàn)工作目標(biāo)?，F(xiàn)階段，施工項(xiàng)目的信息傳遞在不同的階段、不同的參與方之間進(jìn)行，不同的工作階段或角度對(duì)工程造價(jià)的掌握程度也不統(tǒng)一。這一問(wèn)題在一定程度上給各階段、各參與方的成本管理帶來(lái)了阻礙[8]。通過(guò)BIM 技術(shù)的可視化，可以將施工信息轉(zhuǎn)化為三維模型，實(shí)時(shí)交互和更新相關(guān)的模型。BIM 技術(shù)能夠?qū)⑾嚓P(guān)成本信息與模型中對(duì)應(yīng)的構(gòu)造聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)將數(shù)據(jù)和仿真的圖像相結(jié)合，從多個(gè)維度得出工程造價(jià)信息，使施工過(guò)程中的各環(huán)節(jié)都能正確運(yùn)用這些信息[9]?？傊?，BIM 技術(shù)在工程項(xiàng)目全過(guò)程成本管理中的運(yùn)用，可以有效地解決我國(guó)傳統(tǒng)工程造價(jià)管理中橫向、縱向信息溝通不順暢的問(wèn)題，使各階段、各參與方之間的造價(jià)管理工作協(xié)調(diào)發(fā)展，確保全過(guò)程造價(jià)管理的順利實(shí)施。

3 BIM 技術(shù)應(yīng)用下建筑工程造價(jià)精細(xì)化管理體系運(yùn)用

3.1 決策階段對(duì)場(chǎng)地分析與方案選擇

通過(guò)相關(guān)的調(diào)查和數(shù)據(jù)分析，在工程建設(shè)中，決策期對(duì)工程成本的影響高達(dá)70%～90%。BIM 技術(shù)在決策過(guò)程中的應(yīng)用，包括現(xiàn)場(chǎng)分析、輔助業(yè)主選擇方案，對(duì)項(xiàng)目成本的控制主要是對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的投資估算[10]。在項(xiàng)目決策的過(guò)程中，可以根據(jù)BIM 數(shù)據(jù)庫(kù)中的現(xiàn)有數(shù)據(jù)和信息，在項(xiàng)目還沒(méi)有建立起相應(yīng)的模型之前，根據(jù)已建好的項(xiàng)目投資規(guī)模來(lái)估算投資。在此階段，業(yè)主可以使用BIM 技術(shù)可視化的功能，通過(guò)電腦觀看工程效果圖，并通過(guò)軟件仿真，了解周邊建筑、環(huán)境等對(duì)工程的影響，以及對(duì)工程的試運(yùn)行，從而使項(xiàng)目在前期就能直觀地看到工程的后期效果[11]，為業(yè)主提供最佳的方案，同時(shí)為以后可能出現(xiàn)的問(wèn)題提供解決方案。還可以根據(jù)相關(guān)的計(jì)算準(zhǔn)則，確定評(píng)估指標(biāo)，得到更準(zhǔn)確的項(xiàng)目估算，從而從初期對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行有效的控制。在BIM 技術(shù)應(yīng)用后，可以通過(guò)BIM 數(shù)據(jù)和模型，有效減少項(xiàng)目成本的增長(zhǎng)和項(xiàng)目額外費(fèi)用的產(chǎn)生。

以江西省南昌市某建設(shè)項(xiàng)目為案例，根據(jù)上述提出的BIM 技術(shù)在建筑工程造價(jià)精細(xì)化管理體系中的運(yùn)用策略，對(duì)該工程項(xiàng)目各個(gè)階段進(jìn)行造價(jià)管理，分析BIM 技術(shù)的應(yīng)用是否能夠?yàn)槠鋷?lái)收益。該項(xiàng)目共包含2 棟建筑結(jié)構(gòu)，1#樓，2#樓，以及地下停車(chē)場(chǎng)。1#樓為地上30 層，地下1 層，2#為地上31 層，地下1 層。針對(duì)該項(xiàng)目，分別從決策、設(shè)計(jì)、投標(biāo)和施工等階段進(jìn)行造價(jià)精細(xì)化管理。工程造價(jià)是施工企業(yè)在工程實(shí)施前進(jìn)行投資控制的主要依據(jù)，是工程設(shè)計(jì)階段能否通過(guò)審批的關(guān)鍵文件。因此，在進(jìn)行項(xiàng)目投資評(píng)估時(shí)，應(yīng)考慮項(xiàng)目的特點(diǎn)，依據(jù)相關(guān)規(guī)范，考慮相關(guān)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等因素，并參照當(dāng)時(shí)的市場(chǎng)價(jià)格進(jìn)行評(píng)估?？梢韵扔葿IM 建立一個(gè)與實(shí)際項(xiàng)目相結(jié)合的三維模型，然后將BIM 技術(shù)構(gòu)建的3D 模型引入到相應(yīng)的算量軟件中進(jìn)行工程量的計(jì)算，并按照?qǐng)D3 所示流程完成對(duì)方案的選擇。

圖3 決策階段基于BIM 的施工方案選擇流程圖

3.2 設(shè)計(jì)階段推斷項(xiàng)目可行性與經(jīng)濟(jì)性

在設(shè)計(jì)階段，工程項(xiàng)目的成本精細(xì)化管理對(duì)后期投資額度的影響尤為顯著，盡管設(shè)計(jì)成本僅占工程總成本的1%～3%，但它對(duì)工程造價(jià)的影響卻超過(guò)了75%。通過(guò)BIM 技術(shù)的存儲(chǔ)能力，可以將項(xiàng)目的分類(lèi)、功能等一系列指標(biāo)納入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)對(duì)以前類(lèi)似項(xiàng)目進(jìn)行分析，從而得出項(xiàng)目是否具有可行性和經(jīng)濟(jì)效益。在定額設(shè)計(jì)階段，工作人員可以通過(guò)BIM 建模，獲得所需的工程量信息，并與其他相關(guān)的預(yù)算文件相結(jié)合，對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行合理估計(jì)，以保證最終工程造價(jià)不超過(guò)評(píng)估值。在設(shè)計(jì)者完成設(shè)計(jì)圖紙后，利用BIM 技術(shù)的快速匯總功能，將正確的工程量通過(guò)IFC 接口傳送給工程造價(jià)管理人員，由工程造價(jià)人員根據(jù)工程進(jìn)度，計(jì)算出相應(yīng)的工程成本，從而達(dá)到指標(biāo)設(shè)計(jì)的目的。

該項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段對(duì)施工設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)選與規(guī)范設(shè)計(jì)；加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)概算、施工圖預(yù)算的管理與審計(jì)。表1 為設(shè)計(jì)階段得出的該項(xiàng)目工程量部分內(nèi)容。

表1 該項(xiàng)目工程量統(tǒng)計(jì)

在完成設(shè)計(jì)任務(wù)后，可以將相應(yīng)專(zhuān)業(yè)的BIM 模型圖導(dǎo)入檢測(cè)軟件，例如對(duì)工程管線進(jìn)行碰撞檢測(cè)，能夠在設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)文件中是否發(fā)生沖突，可以及時(shí)進(jìn)行修正，既可減少圖紙上的誤差，也防止將設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的圖紙誤送施工方造成工程造價(jià)的上升，避免因?yàn)槭д`而導(dǎo)致的返工和工期的延遲。

3.3 招投標(biāo)階段應(yīng)用BIM 模型快速獲取工程量信息

在招投標(biāo)階段，造價(jià)精細(xì)化管理工作主要是把其各個(gè)環(huán)節(jié)處理好，以選出最優(yōu)的施工單位進(jìn)行合作。圖4 為建筑工程施工招投標(biāo)程序流程。

圖4 建筑工程施工招投標(biāo)程序流程圖

作為工程項(xiàng)目的主要參與者，施工單位在這一階段的首要任務(wù)是掌握各種投標(biāo)技巧，結(jié)合招標(biāo)文件，找出最合理的投標(biāo)價(jià)格，并制定出高質(zhì)量的投標(biāo)文件，以保證中標(biāo)[12]。BIM 技術(shù)的運(yùn)用使建筑單位、設(shè)計(jì)單位能迅速獲取工程量信息，制定出更精確的招標(biāo)價(jià)格和投標(biāo)報(bào)價(jià)，改變以往由施工單位及設(shè)計(jì)單位耗費(fèi)大量人力、物力對(duì)工程量進(jìn)行審計(jì)的做法，同時(shí)避免出現(xiàn)因管理錯(cuò)誤造成造價(jià)管理無(wú)法實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題。在招標(biāo)過(guò)程中，招標(biāo)方的主要工作是按照本區(qū)域目前制定的價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)和方法來(lái)確定合理的標(biāo)底，而投標(biāo)方主要考慮的是由專(zhuān)業(yè)人員計(jì)算出合同所需要的全部成本，最終確定出分部分項(xiàng)工程的綜合單價(jià)。

3.4 施工階段4D 施工模擬與造價(jià)管理

施工階段是一個(gè)將工程從設(shè)計(jì)圖向工程實(shí)體過(guò)渡的階段，這一階段工作復(fù)雜，影響成本的因素較多，而施工質(zhì)量又直接影響到項(xiàng)目的后期維護(hù)和運(yùn)行成本?？梢詫IM 技術(shù)運(yùn)用到圖紙的審核中，將建筑、供暖等專(zhuān)業(yè)的工作內(nèi)容集成到一個(gè)模型平臺(tái)上，各個(gè)項(xiàng)目的參與者可以對(duì)圖紙進(jìn)行全方位的審核，通過(guò)BIM 技術(shù)，可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)工程中的問(wèn)題，并通過(guò)其可視化能力來(lái)檢查設(shè)計(jì)中的缺陷，從而提高工程的效率。利用BIM 技術(shù)進(jìn)行4D 模型仿真時(shí)，其施工階段的成本管理人員可以將BIM 模型直接輸入到相應(yīng)的成本軟件中，通過(guò)集成的功能，很快算出工程的成本。無(wú)線射頻技術(shù)則會(huì)根據(jù)工程的完工進(jìn)度調(diào)整成本，從而得出任何施工階段、任何空間的成本，使得進(jìn)度款的審核、資金的安排更為方便快捷。在此基礎(chǔ)上，建立相應(yīng)的BIM 模型，對(duì)其進(jìn)行參數(shù)化處理，根據(jù)施工工藝和時(shí)間的安排，可迅速計(jì)算出對(duì)應(yīng)的建筑工程量。在施工期間，物料管理人員運(yùn)用BIM 模型數(shù)據(jù)庫(kù)，能更方便、準(zhǔn)確地判斷物料的用量，防止物料短缺或剩余物料的產(chǎn)生，便于物料的管理，以達(dá)到定額領(lǐng)料。同時(shí)，利用BIM 技術(shù)的仿真功能，可以對(duì)已完工工程量進(jìn)行快速的估算，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的合理配置，從而達(dá)到對(duì)工程造價(jià)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

在上述實(shí)例的施工階段，把土建工程引入到鋼筋施工中，登錄廣聯(lián)達(dá)的BIM 計(jì)算軟件，建立一個(gè)新的項(xiàng)目，然后輸入工程資料，在文件欄中選擇導(dǎo)入圖紙，可以順利地將該項(xiàng)目引入到鋼筋項(xiàng)目中。本項(xiàng)目采用工程量清單計(jì)價(jià)法，施工圖紙編制預(yù)算采用了綜合單價(jià)法，引入BIM 模型，或直接構(gòu)建BIM 模型，然后將BIM 施工文件引入廣聯(lián)達(dá)計(jì)價(jià)軟件的成本核算，見(jiàn)表2。

表2 該項(xiàng)目地上部分土建造價(jià)匯總

隨著工程的進(jìn)展，工程建設(shè)中有更多的分包企業(yè)參與。通過(guò)BIM 技術(shù)，將項(xiàng)目的進(jìn)度信息錄入到相應(yīng)的軟件中，能快速地完成相關(guān)部門(mén)的工作。通過(guò)與施工單位的工程量對(duì)比，可充分利用BIM 技術(shù)的計(jì)算量軟件可視化和自動(dòng)扣除功能，使其能夠在軟件中精確查看工程量，避免了工程量計(jì)算中錯(cuò)報(bào)、虛報(bào)的情況。

5 結(jié)語(yǔ)

本文引入BIM 技術(shù)，提出一種新的造價(jià)管理思路。以江西省南昌市的某建設(shè)項(xiàng)目為例，在決策階段，利用BIM 技術(shù)建立與實(shí)際項(xiàng)目一致的三維模型，引入到相應(yīng)的算量軟件中計(jì)算工程量，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)場(chǎng)地的分析和方案的選擇；在設(shè)計(jì)階段，將工程量信息與預(yù)算文件相結(jié)合，利用BIM 技術(shù)實(shí)現(xiàn)功能的快速匯總，根據(jù)工程進(jìn)度計(jì)算工程成本；在招標(biāo)階段，制定招標(biāo)流程，應(yīng)用BIM 技術(shù)快速獲取相關(guān)審計(jì)信息；在施工階段，將BIM 技術(shù)運(yùn)用到圖紙的審核中，對(duì)4D 模型進(jìn)行仿真，引入廣聯(lián)達(dá)計(jì)價(jià)軟件進(jìn)行成本核算，能夠在整個(gè)工程項(xiàng)目進(jìn)行中精確查看工程量，避免了工程量計(jì)算的失誤導(dǎo)致的施工問(wèn)題。使工程造價(jià)管理具有節(jié)約成本、減少浪費(fèi)和提升效率的功能。