基于大數(shù)據(jù)和BIM 技術(shù)的工程造價管理研究

文／張景坡、李天宇 中正信造價咨詢有限公司 山東濟南 250014

引言：

目前我國社會發(fā)展的信息化程度越來越深，信息技術(shù)在各行各業(yè)中的運用都變得日益普遍。在建筑工程造價這一領(lǐng)域，它所承載的信息量不斷增加，因此對信息技術(shù)的要求也在不斷提高。在大數(shù)據(jù)時代的背景下，對于工程造價工作進行信息管理的時候，由于管理工作的不一致，使得這些信息很難得到高效的共享，這也要求我們要積極運用BIM 技術(shù)，才能讓工程造價工作的信息管理系統(tǒng)有一個牢固的運用基礎(chǔ)。因此，必須發(fā)揮BIM 技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)點和價值，提高工程造價管理的整體工作水平。

1.大數(shù)據(jù)和BIM 技術(shù)在工程造價管理中的應(yīng)用價值

1.1 有利于提升管理效率

傳統(tǒng)的信息表達方式以紙質(zhì)文檔為主，占據(jù)了較大的存儲空間。利用BIM 技術(shù)，可以建立一種新型的工程數(shù)字化模型，對工程進行三維可視化處理，極大地提升造價管理的效率。這樣，就可以讓管理人員對工程造價有一個直觀的認(rèn)識，從而對建設(shè)過程中的造價做出一個正確、完整的估算，從而避免因為對資料的不理解而造成造價估算失誤等問題。

1.2 有利于控制施工質(zhì)量

為確保工程造價管理工作的順利開展，相關(guān)部門可利用BIM 技術(shù)對項目的具體管理方案進行模擬和分析，從而構(gòu)建出造價管理模型。它能夠?qū)⒐こ讨懈鱾€結(jié)構(gòu)的性能、尺寸和相應(yīng)的費用信息完全地展現(xiàn)出來，便于工作人員對工程進度和工程費用進行全方位的、實時的追蹤和分析，并再次檢查有無任何的異常[1]。

1.3 有利于落實管理責(zé)任

BIM 技術(shù)是實現(xiàn)信息化的一個重要手段。要充分發(fā)揮這一技術(shù)的優(yōu)勢，就必須借助先進移動設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)的融合作用。以精準(zhǔn)的遙控與指令為手段，突破傳統(tǒng)的成本管理方式，突破時間與空間的局限。同時，實時造價信息以及工程建設(shè)過程中產(chǎn)生的各類參數(shù)將被傳送至物聯(lián)網(wǎng)，便于管理者及時掌握工程造價，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時處置。

2.大數(shù)據(jù)和BIM 技術(shù)在工程造價管理中的具體應(yīng)用及存在的問題

2.1 具體應(yīng)用

2.1.1 決策階段

在建設(shè)項目的決策階段，通過 BIM 技術(shù)來獲取精確的數(shù)據(jù)，并通過 BIM 技術(shù)的建模這一項功能進行分析和比較。在進行工程造價管理決策制定時，如果要將投資效益和可行性結(jié)合起來，那么在前期分析階段，要將所有想要投資的施工單位進行對比。在這個過程中，需要對原材料的價格、交通狀況和市場情況進行全面的考慮，在BIM軟件中，對項目預(yù)算、經(jīng)濟收入等進行自動化的計算與分析，協(xié)助管理人員做出正確的決定。

2.1.2 設(shè)計階段

在項目設(shè)計階段，為了更好地進行工程造價的管理和控制，一定要制定出一份切合實際的預(yù)算計劃，而在這個過程中，對全部數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有著非常高的要求。通過BIM 和大數(shù)據(jù)來建立一個信息模型，工作人員可以在軟件中將數(shù)據(jù)輸入進去，從而得到一個工程量計算的結(jié)果，并將其轉(zhuǎn)化為文件的方式來使用。員工還可以利用該軟件對各個過程的具體情況進行CAD 圖紙分析，并及時將所有實際規(guī)模、尺寸參數(shù)進行記錄。設(shè)計人員按照設(shè)計方案展開探討，如果出現(xiàn)了問題，可以及時進行修正，防止出現(xiàn)的問題給后續(xù)的建設(shè)造成嚴(yán)重的影響。特別是沖突檢驗，可從多個方面對工程進行經(jīng)濟評價，提高在設(shè)計時的精確度。

2.1.3 投標(biāo)階段

可以將大數(shù)據(jù)庫中的資訊運用于工程造價管理，以提升招標(biāo)人的工作品質(zhì)與工作效率。首先，運用平臺所提供的信息，編制企業(yè)的定額，并測算人員、材料和機器的消耗。其次，運用 BIM 技術(shù)進行工程建模，創(chuàng)建項目本身的數(shù)據(jù)信息庫，核對標(biāo)書上的各項內(nèi)容及數(shù)據(jù)[2]。最后，利用大數(shù)據(jù)庫中的信息，對市場環(huán)境進行分析，對項目所需要的市場價格進行判斷，對項目的風(fēng)險進行識別，從而對項目的利潤空間進行判斷，最終得到企業(yè)實施項目的實際成本。BIM 技術(shù)的應(yīng)用，不但可以為各施工單位節(jié)省工期，而且可以節(jié)省人力。在這一過程中，必須要考慮到企業(yè)成本和社會成本。社會成本價格的應(yīng)用與工程信息的應(yīng)用是相同的，兩者之間的區(qū)別在于消耗的數(shù)量，它必須以有關(guān)計價規(guī)范、社會平均水平、項目所在地的消耗限額為依據(jù)，并與項目的具體情況相結(jié)合，來對其進行全面的分析。如果企業(yè)成本高于社會成本，則在做決定的時候要謹(jǐn)慎，相反，則說明該項目具有參與的價值。在決定參加之后，企業(yè)還要對其投標(biāo)價進行考量，這就要求企業(yè)根據(jù)該項目的目標(biāo)收益，對投標(biāo)價格進行初選。然后，利用大數(shù)據(jù)造價平臺，對可能存在的競爭對手進行篩選和分析。從該數(shù)據(jù)平臺上獲得歷史報價，并對其報價可能采取的戰(zhàn)略進行分析，并與報價進行比較。同時，對所建立的 BIM 工程模型進行施工過程的動態(tài)仿真，分析原有的報價是否有必要進行調(diào)整和改善，從而確定最后的競標(biāo)價格。

2.1.4 施工階段

這一時期的重點是對項目的施工成本進行控制，牽扯到的方面比較多，包括了這個時期的工程測量、工程進度款的計價與支付、索賠和現(xiàn)場簽證等，這是一個不斷改進的動態(tài)的周期過程。要做到成本控制，關(guān)鍵是要提前對項目進度進行預(yù)估，實行事中動態(tài)跟蹤調(diào)整，盡量減少實際工程量與核算量的差異。建筑企業(yè)主要利用 BIM 模型來實現(xiàn)上述目的。首先，建立一個 BIM 技術(shù)模型，并按照工期的需要，將其與時間相聯(lián)系，從而構(gòu)成動態(tài)的模型，并實現(xiàn)動態(tài)的仿真。利用仿真可以對其進行事先的控制，在施工過程中出現(xiàn)的問題，可以事先有針對性地制定出相應(yīng)的應(yīng)對措施，對方案進行修正，以降低未來項目實施中出現(xiàn)的工程更改，尤其是對某些部分比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和技術(shù)難點展開過程仿真時，效果會更好。這樣在工程實踐中，就可以通過工程變更和簽證等措施，減少造價的增長。其次，在購買建筑材料以及使用工程設(shè)備和機械時，要做到科學(xué)、合理、適用，利用大數(shù)據(jù)信息平臺，能夠?qū)κ袌錾系男星樾畔⑦M行實時的了解，并對合理的期限之內(nèi)可能出現(xiàn)的變化進行預(yù)測，從而降低工程設(shè)備和材料的成本。最后，以大數(shù)據(jù)造價平臺為基礎(chǔ)，對類似項目在執(zhí)行過程中會造成造價變化的因素進行收集、整理和分析[3]。對該因素對擬實施項目的造價風(fēng)險程度進行預(yù)測，并對已經(jīng)發(fā)生的風(fēng)險，及時地采取行之有效的措施，將其帶來的不良后果降到最低。對于尚未出現(xiàn)的危險，要預(yù)先制訂計劃，采取有效措施，以規(guī)避和減少危險。

2.1.5 結(jié)算階段

在整個施工過程中，所建立的 BIM 模型在測量、進度款支付和修改等方面都是一個動態(tài)的、持續(xù)的、不斷進行著的過程，也就是說，在結(jié)算時，項目的已完成的實體部件都能夠在模型中得到體現(xiàn)。通過這種方式，可以極大地提升工程測量的準(zhǔn)確性和效率，還可以在某種程度上確保結(jié)算的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)的完整性，同時也全方位的提升了工程成本控制的品質(zhì)和水準(zhǔn)。因為BIM 具有可視化功能，所以在使用過程中，我們可以比較和分析工程模型在施工前后的情況，并將成本資料進行整理和歸納，從而找到導(dǎo)致盈利空間改變的因素，并提出改進措施。為進一步完善項目大數(shù)據(jù)，可以通過橫向和縱向的比較來對項目的整改管控過程進行分析，發(fā)現(xiàn)項目的工程成本管控的有效的科學(xué)規(guī)律，并將其生成的數(shù)據(jù)加入到成本大數(shù)據(jù)庫中。為后續(xù)工程的結(jié)算節(jié)省了時間，進而提升總體的工作效率，確保結(jié)算的精確度。

2.2 存在的問題

2.2.1 技術(shù)推廣不足

BIM 技術(shù)在建筑行業(yè)目前已得到了較為普遍的運用，但其運用于項目造價管理的時間卻相對較短，其發(fā)展的基礎(chǔ)還很薄弱。BIM 技術(shù)以數(shù)據(jù)整合、三維建模、數(shù)據(jù)共享等方式來完成，當(dāng)前在建筑行業(yè)中，它只被用于前期的項目中，很難將其與項目的造價預(yù)算相聯(lián)系。伴隨著BIM技術(shù)的不斷發(fā)展與運用，建設(shè)工程造價管理才開始將BIM等技術(shù)在這一領(lǐng)域中的普及與學(xué)習(xí)，共享集成的數(shù)據(jù)信息，進而設(shè)計出3D 立體模型。根據(jù)已經(jīng)建立的模型，對工程造價進行計算，以確保成本計算的高效、準(zhǔn)確，并避免了不必要的工作。但是，在現(xiàn)實的造價管理工作中，工作人員對 BIM 技術(shù)技能的運用還不成熟，業(yè)務(wù)水平還未達到標(biāo)準(zhǔn)，并且還出現(xiàn)了忽略 BIM 技術(shù)在造價全過程和全階段的重要性的現(xiàn)象，使得 BIM 技術(shù)的運用效率難以提升的問題。

2.2.2 技術(shù)軟件少

在大數(shù)據(jù)時代的發(fā)展過程中，利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、專業(yè)技術(shù)等技術(shù)，生成了無數(shù)種不同類型的軟件，但是，目前能夠用于工程造價的綜合軟件還很缺乏[4]。BIM 軟件是BIM 技術(shù)在建筑領(lǐng)域中應(yīng)用的依據(jù)和載體。BIM 軟件具有模擬、三維立體顯示等多種功能，能夠最大限度地發(fā)揮BIM 技術(shù)的特色與優(yōu)勢。但是，由于BIM 技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用還不夠成熟，使得BIM 軟件在功能、效率上還存在著一定的不足，從而限制了BIM 技術(shù)在工程造價中的應(yīng)用。除此之外，國內(nèi)自主開發(fā)的并可以用于工程造價領(lǐng)域的主流軟件還相對較少，在軟件內(nèi)部功能的精度和有效性方面，仍然存在著不足之處，在項目效果的精細程度方面，還遠遠不足。只能對一些小型的方案進行簡單的處理，而對較復(fù)雜的項目則很難處理，這就造成了 BIM 技術(shù)在工程項目中的運用效果與實際需要相差甚遠。

2.2.3 信息流不暢

從我國建筑工程造價的發(fā)展情況來看，一直以來都是以市場的需求為導(dǎo)向，根據(jù)所獲取的信息需求，利用BIM技術(shù)軟件和工程成本管理技術(shù)，來實現(xiàn)造價信息的共享，并提高造價的協(xié)同性。但是在該過程中，常常存在著信息交換與數(shù)據(jù)共享受阻的問題。不同施工企業(yè)間的數(shù)據(jù)接口不同，造成了不同企業(yè)間的信息規(guī)范不一致，造成了信息不能及時的交換與共享。盡管有眾多的造價機構(gòu)、公司為項目提供了報價服務(wù)，但是這些報價所采用的技術(shù)手段并不統(tǒng)一，從而影響了項目造價的管理效率。

3.基于大數(shù)據(jù)和BIM 技術(shù)的工程造價管理策略

3.1 加大人才培養(yǎng)力度

在工程造價管理中推廣應(yīng)用大數(shù)據(jù)和BIM 技術(shù)，要有專門的人才來支持。BIM 技術(shù)的開發(fā)離不開計算機技術(shù)的發(fā)展和施工人員對工程成本的認(rèn)識，因此必須將二者有機地結(jié)合起來。所以，在進行造價設(shè)計時，必須意識到具有專業(yè)技術(shù)水平的造價人才的重要意義，并積極加速對其進行培訓(xùn)，采用培訓(xùn)、組織學(xué)習(xí)等方式，讓造價人員能夠克服自己的畏難心理，讓他們能夠積極地跟上時代的發(fā)展潮流和趨勢，并積極地學(xué)習(xí)計算機、大數(shù)據(jù)、BIM 等高新技術(shù)。在技術(shù)上下大功夫，花時間來積累工程造價設(shè)計理論知識和技術(shù)技能，為企業(yè)創(chuàng)造更高的價值，提升造價管理質(zhì)量。除此之外，在互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展下，造價人員也應(yīng)該具有一定的創(chuàng)造力，在原有的技術(shù)基礎(chǔ)上，不斷地學(xué)習(xí)，提高自己的技術(shù)水平，在技術(shù)上進行突破與創(chuàng)新，從而使BIM 技術(shù)得到更大的發(fā)展與普及。比如，造價公司應(yīng)適時吸納新員工，增強企業(yè)活力[5]。伴隨著時代的進步，新成員經(jīng)常會更加全面地接觸并學(xué)習(xí)新技術(shù)，他們可以將所學(xué)到的先進的管理方法和技術(shù)運用到工程造價管理中。同時，公司也可以采取獎勵和懲罰措施，藉由訓(xùn)練來提升員工的業(yè)務(wù)素質(zhì)，進而激發(fā)員工的工作熱情。目前，國內(nèi)眾多的建筑造價企業(yè)都在大力推行 BIM 技術(shù)，并以人才戰(zhàn)略贏得市場。

3.2 優(yōu)先設(shè)計BIM 造價方案

在工程造價管理中，要對建設(shè)項目各階段進行更細致的分類，制定并設(shè)計出一個合理的造價計劃，選擇一個最佳的建設(shè)方案是非常重要的。這就要求運用BIM 技術(shù)來建立建設(shè)項目的初始3D 模型，參照該模型來提供并選擇更為適宜的造價方案?；贐IM 技術(shù)，管理人員還可以對造價計劃進行精練和完善，BIM 技術(shù)可以將工程變更以一種動態(tài)的形式表現(xiàn)出來。所以，造價人員要繼續(xù)對BIM技術(shù)進行深入的研究，把它運用到工作流程中去。首先，要充分運用 BIM 技術(shù)的排演作用，在工程設(shè)計的每一個環(huán)節(jié)中，在尚未進行大量的人力、資金成本的前提下，做好成本方案的設(shè)計，并編制費用預(yù)算清單，并且利用 BIM技術(shù)對項目進行預(yù)演，在持續(xù)的預(yù)演過程中，可以提升成本的準(zhǔn)確性。這樣既可以最大限度地還原設(shè)計結(jié)果，又可以從根本上將投資費用的損失降到最低。其次，利用BIM技術(shù)，可以針對項目及投資者的需求，對各種成本方案進行合理的規(guī)劃，從而對最終的規(guī)劃做出正確的選擇。用BIM 技術(shù)3D 立體效果的展示，將原本抽象的方案變成了更為具體的形式，與人們的認(rèn)知相吻合，從而推動BIM技術(shù)真正地展現(xiàn)出了其設(shè)計優(yōu)勢和市場價值。

3.3 構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化BIM 數(shù)據(jù)庫

工程造價管理工作是一種規(guī)范化的工作，要逐步建立BIM 數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫是BIM 技術(shù)中最為關(guān)鍵的一環(huán)，它可以為工程造價管理人員提供實時查詢服務(wù)。所以，建筑工人應(yīng)該有很好的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范意識，在建筑的整個過程中，都要嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)章制度，在造價的整個過程中，主要是以制定并選擇最佳的方案為主，充分利用自身的優(yōu)勢，按標(biāo)準(zhǔn)來操作。只有這樣，才能建立起統(tǒng)一的資料庫，有很大的借鑒意義。任何一種東西在發(fā)展起來之后，都需要有一套標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范和統(tǒng)一的管理，BIM 技術(shù)也是如此。工程造價是一個很重要的環(huán)節(jié)，它所牽涉的利益主體很多，因此要保證工程的正常運作，就必須有一個統(tǒng)一的設(shè)計、管理規(guī)范。除此之外，還要充實造價大數(shù)據(jù)庫[6]。強化各企業(yè)之間的溝通，搭建一個專業(yè)化的造價信息共享平臺。然后與有關(guān)的咨詢公司進行長期的戰(zhàn)略合作，共享他們的造價信息。

3.4 強化研發(fā)BIM 專業(yè)性功能

BIM 技術(shù)是依靠不斷發(fā)展和更新的計算機技術(shù)，所以要加速BIM 專用功能和核心技術(shù)的研究和開發(fā)。BIM 技術(shù)涉及的領(lǐng)域很多，所以要尋找合適的應(yīng)用點，將其與工程造價領(lǐng)域相結(jié)合，推動BIM 技術(shù)的專業(yè)功能的研究和開發(fā)。比如，BIM 技術(shù)在造價過程中的運用，要對其所代表的工程造價領(lǐng)域的特征進行充分的考量，找到其特征，并展開專業(yè)化的功能的開發(fā)與應(yīng)用。這樣，就可以有目標(biāo)地推動 BIM 技術(shù)在工程造價管理中的運用，從而更精確地解決設(shè)計中出現(xiàn)的技術(shù)性問題。針對問題進行研究與開發(fā)，提升專業(yè)化與工作效率，并在實踐的探索中不斷地完善與發(fā)展。

3.5 落實造價監(jiān)管

將BIM 技術(shù)引入到工程造價中，可以使造價管理更加高效，更加有效。政府相關(guān)部門要繼續(xù)強化控制，對于那些在造價方面不嚴(yán)不細，隨意性較大的造價公司，要采取嚴(yán)厲的控制和懲罰措施，實現(xiàn)對成本的實時監(jiān)控與控制。比如，強化建設(shè)法律法規(guī)，立法是控制工程造價的有力武器。將造價流程合同化、條款化，從法律層面進行約束。這樣可以使造價更加有效，更加符合實際，從而使造價人員在進行定價時，可以避免造價過高而造成的浪費。

3.6 合理選擇BIM 及信息處理技術(shù)

對大多數(shù)施工企業(yè)而言，必須積極運用 BIM 技術(shù)，推動工程造價數(shù)據(jù)通過各種軟件傳遞。然而，在使用大數(shù)據(jù)的時候，必須要注意保證信息的安全性和完整性。因此，有必要以工程的實際需要為依據(jù)，科學(xué)地、合理地選擇BIM 技術(shù)和信息處理技術(shù)，這樣才能保證在施工過程中，工程造價管理工作中的各項工作可以被有效地完成。

結(jié)語：

綜上所述，在目前的情況下，我國建筑項目的造價管理要從技術(shù)性、高效性和安全性三個方面入手，積極引入先進的技術(shù)手段。在這些技術(shù)中，大數(shù)據(jù)技術(shù)和BIM 技術(shù)的使用比較普遍[7]。利用這兩項技術(shù)在信息采集、分析、建模等多個方面的優(yōu)點，不但可以對工程造價管理數(shù)據(jù)進行充實，還可以對提升造價管理信息的精度產(chǎn)生幫助，從而制定出一套造價管理方案，對項目的預(yù)算方案和結(jié)賬工作提供技術(shù)上的支撐，防止了項目資金運用不當(dāng)而造成的浪費。