基于BIM技術(shù)的工程造價(jià)預(yù)測(cè)與控制策略研究

【摘要】工程造價(jià)的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和有效控制一直是建筑和工程項(xiàng)目管理所面臨的一項(xiàng)挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的造價(jià)估算方法往往基于歷史數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，容易受到誤差和不確定性的影響，導(dǎo)致成本超支和項(xiàng)目延期。為了解決這一問題，建筑業(yè)采用了BIM技術(shù)，這一技術(shù)的應(yīng)用不僅可以提高工程建設(shè)效率，還可以為工程造價(jià)預(yù)測(cè)和控制提供寶貴的數(shù)據(jù)和信息，大大加快了工程造價(jià)向數(shù)字化、信息化方向轉(zhuǎn)變的速度。文中主要對(duì)BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)以及BIM技術(shù)在工程造價(jià)工作中的具體應(yīng)用進(jìn)行研究，以期為相關(guān)人員在建筑行業(yè)中應(yīng)用BIM技術(shù)提供有價(jià)值的參考。

【關(guān)鍵詞】BIM 技術(shù)；工程造價(jià)；預(yù)測(cè)與控制

【中圖分類號(hào)】TU723" " " "【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A" " " "【文章編號(hào)】1673-6028（2024）01-0056-03

建筑信息模型（BIM）技術(shù)在建筑和工程領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)今行業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。工程造價(jià)預(yù)測(cè)與控制是建筑項(xiàng)目管理的核心要素，直接影響著項(xiàng)目的成功與否。傳統(tǒng)的工程造價(jià)預(yù)測(cè)與控制方法往往受限于數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性和有限的信息，這使得項(xiàng)目管理者很難做出明智的決策。BIM技術(shù)通過整合建筑項(xiàng)目的各種信息，包括幾何、材料、成本、進(jìn)度和質(zhì)量等多個(gè)方面的數(shù)據(jù)，可以為工程造價(jià)預(yù)測(cè)和控制提供更為全面和精確的數(shù)據(jù)支持。因此，本文對(duì)BIM技術(shù)在工程造價(jià)預(yù)測(cè)與控制方面的應(yīng)用策略進(jìn)行研究，以期有助于工程管理者能夠更好地理解、預(yù)測(cè)和控制工程造價(jià)，從而降低成本，提高工程造價(jià)預(yù)測(cè)與控制工作質(zhì)量。

1 BIM技術(shù)相關(guān)概述

1.1 BIM技術(shù)的定義

BIM技術(shù)是一種在建筑和土木工程領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的數(shù)字化工具和方法，核心是數(shù)字建模，通過計(jì)算機(jī)軟件創(chuàng)建一個(gè)精確的、三維的建筑模型，包含了建筑物的幾何形狀、構(gòu)造和組件的豐富信息，以及與項(xiàng)目相關(guān)的各種屬性和數(shù)據(jù)。BIM模型能夠捕捉各種建筑和工程數(shù)據(jù)，包括設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)、材料規(guī)格和工藝流程，這些數(shù)據(jù)可以用于更準(zhǔn)確地估算成本，并為決策提供有力支持，工程團(tuán)隊(duì)可以利用BIM模型實(shí)時(shí)更新和調(diào)整成本估算，從而更好地控制項(xiàng)目預(yù)算。

1.2 BIM技術(shù)在工程造價(jià)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

一是可以高效開展協(xié)同工作。BIM技術(shù)使工程團(tuán)隊(duì)能夠在一個(gè)集成的數(shù)字平臺(tái)上協(xié)同工作，包括建筑師、工程師、施工團(tuán)隊(duì)、造價(jià)師等，這種協(xié)同工作可以減少信息不一致性和重復(fù)工作，提高信息共享和協(xié)作的效率。團(tuán)隊(duì)成員可以實(shí)時(shí)查看、修改和共享BIM模型，從而更好地協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)、施工和造價(jià)工作。

二是可以精確量化和估算。BIM包含詳細(xì)的建筑元素和構(gòu)件信息，包括尺寸、材料、成本等數(shù)據(jù)，造價(jià)師能夠更準(zhǔn)確地進(jìn)行工程量的計(jì)算和成本估算。BIM模型是三維模型，因此可以更容易識(shí)別和解決潛在的沖突和問題，從而減少額外的成本。

三是可進(jìn)行可視化和模擬。BIM技術(shù)可以生成高度可視化的模型，這有助于利益相關(guān)方更好地理解項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)。BIM還可以用于模擬不同設(shè)計(jì)和材料選擇的影響，以優(yōu)化成本和性能。通過模擬不同的方案，工程團(tuán)隊(duì)可以更好地選擇最經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)的解決方案，從而降低項(xiàng)目的總體成本。

2 BIM技術(shù)在工程造價(jià)中的應(yīng)用

2.1 在工程造價(jià)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用

BIM技術(shù)通過建立三維模型，為建筑工程提供了高度精確的信息，工程師和造價(jià)師能夠更好地理解整個(gè)項(xiàng)目，了解各個(gè)構(gòu)建部分的詳細(xì)信息，減少了工程造價(jià)估算中的不確定性，使預(yù)測(cè)更為準(zhǔn)確。造價(jià)師可以根據(jù)BIM中的材料、尺寸和構(gòu)造信息，更準(zhǔn)確地計(jì)算成本，并預(yù)測(cè)未來可能出現(xiàn)的問題[1]。BIM技術(shù)的應(yīng)用改進(jìn)了信息共享和協(xié)作。各個(gè)團(tuán)隊(duì)成員可以在同一個(gè)BIM上工作，共享信息，協(xié)同合作，更好地管理項(xiàng)目，降低通信和協(xié)作的成本，減少冗余工作。在工程造價(jià)預(yù)測(cè)方面，BIM技術(shù)的應(yīng)用使得造價(jià)師可以及時(shí)獲得有關(guān)設(shè)計(jì)更改和變更的信息，從而快速更新造價(jià)估算，確保估算的準(zhǔn)確性。BIM技術(shù)還提供了可視化的工具，幫助相關(guān)各方更好地理解工程項(xiàng)目。通過BIM模型，不僅可以查看建筑的三維模型，還可以進(jìn)行虛擬實(shí)景漫游，以便更好地理解項(xiàng)目的范圍和特點(diǎn)。這種可視化工具可以讓業(yè)主、投資者和相關(guān)各方看到設(shè)計(jì)的具體細(xì)節(jié)，了解工程造價(jià)預(yù)測(cè)的主要內(nèi)容。

2.2 在工程造價(jià)控制中的應(yīng)用

BIM技術(shù)通過創(chuàng)建數(shù)字模型來提高工程項(xiàng)目的可視性，這一模型包括建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)備、管線和材料等各個(gè)方面的信息。通過可視化建模，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)能夠更好地理解項(xiàng)目的整體構(gòu)成，從而更好地掌握造價(jià)的主要因素，發(fā)現(xiàn)潛在的造價(jià)問題，并采取相應(yīng)的措施來降低成本[2]。BIM技術(shù)提供了更好的項(xiàng)目協(xié)同工作平臺(tái)，不同領(lǐng)域的專業(yè)人員，如建筑師、結(jié)構(gòu)工程師、電氣工程師和造價(jià)師，可以在同一個(gè)BIM平臺(tái)上合作，實(shí)時(shí)共享信息，協(xié)同工作，確保各個(gè)方面的工程都在同一個(gè)數(shù)字環(huán)境中保持一致，可減少溝通錯(cuò)誤和信息不一致性，從而降低額外的成本。BIM技術(shù)通過模擬和分析工程方案，幫助工程師和造價(jià)師進(jìn)行智能決策，模擬不同設(shè)計(jì)方案，評(píng)估不同方案的成本和效益，從而更好地滿足項(xiàng)目的預(yù)算目標(biāo)。BIM還可以幫助項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)進(jìn)行沖突檢測(cè)，識(shí)別潛在的設(shè)計(jì)問題，從而降低后期的修復(fù)成本。BIM技術(shù)還改進(jìn)了工程項(xiàng)目的時(shí)間管理。通過數(shù)字模型，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)可以更好地規(guī)劃項(xiàng)目的時(shí)間表，提前發(fā)現(xiàn)可能的進(jìn)度延誤，并采取預(yù)防措施，避免了因項(xiàng)目延誤而導(dǎo)致的成本上升問題。BIM技術(shù)還在維護(hù)和管理階段發(fā)揮了關(guān)鍵作用[3]。建成后的數(shù)字模型可以作為維護(hù)的有用工具，可以幫助設(shè)施管理人員更好地了解建筑的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)，降低維護(hù)成本。

3 BIM技術(shù)應(yīng)用于工程造價(jià)預(yù)測(cè)與控制存在的問題

3.1 數(shù)據(jù)完整性和準(zhǔn)確性不高

BIM技術(shù)依賴于各種輸入數(shù)據(jù)，包括建筑設(shè)計(jì)、施工進(jìn)度、材料成本等。然而，數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性常常存在問題，致使工程造價(jià)預(yù)測(cè)與控制不準(zhǔn)確。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、承包商和供應(yīng)商提供的信息不準(zhǔn)確或不完整，或者由于人為錯(cuò)誤而導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，這些問題造成了工程造價(jià)預(yù)測(cè)的偏差，從而使項(xiàng)目的實(shí)際成本超出預(yù)算。不同的團(tuán)隊(duì)和組織會(huì)使用不同的軟件和標(biāo)準(zhǔn)來創(chuàng)建和管理BIM，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)的不一致和不兼容的情況，致使在不同階段和不同項(xiàng)目中比較數(shù)據(jù)變得更加復(fù)雜，影響了決策的準(zhǔn)確性。BIM技術(shù)的核心是建模，因此模型中的信息需要與實(shí)際情況相符，模型不準(zhǔn)確，造價(jià)預(yù)測(cè)和控制無法準(zhǔn)確反映實(shí)際情況，造成了預(yù)算超支、項(xiàng)目延期或者質(zhì)量問題。在工程項(xiàng)目的不同階段，設(shè)計(jì)和施工信息都會(huì)發(fā)生變化，由于BIM沒有得到及時(shí)更新，致使工程造價(jià)預(yù)測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。因此，數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性不高仍然是BIM技術(shù)在工程造價(jià)預(yù)測(cè)與控制中需要盡快解決的問題。

3.2 BIM數(shù)據(jù)庫建立機(jī)制不完善

BIM數(shù)據(jù)庫建立機(jī)制的不完善體現(xiàn)在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和格式的多樣性上。在建筑行業(yè)，存在各種不同的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和格式，所以BIM數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)也比較多樣。這意味著在整合和分析數(shù)據(jù)時(shí)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力來轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式，這不僅增加了成本，還增加了錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。數(shù)據(jù)多樣性也使不同軟件之間的數(shù)據(jù)交換變得困難，限制了BIM的互操作性。BIM數(shù)據(jù)庫建立機(jī)制的不完善還表現(xiàn)為數(shù)據(jù)質(zhì)量的問題。數(shù)據(jù)質(zhì)量較差，應(yīng)用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行工程造價(jià)預(yù)測(cè)與控制工作，結(jié)果也會(huì)不準(zhǔn)確，增加了項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。由于缺乏明確定義的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制機(jī)制，BIM數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)質(zhì)量常常受到質(zhì)疑，且缺乏數(shù)據(jù)驗(yàn)證和更新機(jī)制，所以數(shù)據(jù)的時(shí)效性無法保證。BIM數(shù)據(jù)庫建立機(jī)制的不完善還表現(xiàn)為數(shù)據(jù)共享和訪問限制。在一個(gè)建筑項(xiàng)目中，不同的團(tuán)隊(duì)和利益相關(guān)者需要訪問和共享BIM數(shù)據(jù)庫中的信息。然而，由于缺乏有效的訪問控制和權(quán)限管理機(jī)制，敏感信息被泄露，團(tuán)隊(duì)無法獲取所需數(shù)據(jù)，致使協(xié)作無法順利推進(jìn)，影響了項(xiàng)目的落實(shí)效果。

3.3 專業(yè)人員技能和培訓(xùn)不足

專業(yè)人員在BIM技術(shù)方面的技能和知識(shí)不足是一個(gè)普遍存在的問題，傳統(tǒng)的工程造價(jià)師和項(xiàng)目管理人員不具備足夠的BIM技能，所以難以充分理解和利用BIM技術(shù)。BIM要求工程專業(yè)人員具備數(shù)字建模、數(shù)據(jù)分析和協(xié)同工作的技能，這些技能在傳統(tǒng)工程教育中往往被忽視。很多工程院校和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)在BIM技術(shù)方面的教育課程相對(duì)滯后，無法滿足行業(yè)對(duì)于熟練BIM專業(yè)人員的需求。由于BIM技術(shù)本身在不斷演進(jìn)，所以傳統(tǒng)的教育體系也需要不斷更新和改進(jìn)才可以跟上技術(shù)的發(fā)展步伐。一些公司也沒有為員工提供足夠的BIM培訓(xùn)機(jī)會(huì)，這使得員工無法充分發(fā)揮BIM技術(shù)的潛力。BIM技術(shù)具備了復(fù)雜性和多樣性的特點(diǎn)，這也增加了專業(yè)人員的培訓(xùn)難度。BIM不僅僅涵蓋了建筑設(shè)計(jì)和建模，還包括了成本估算、工程規(guī)劃、項(xiàng)目管理等多個(gè)方面。因此，專業(yè)人員想要掌握多種技能，就需要進(jìn)行更廣泛和深入的培訓(xùn)，培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和公司未制定全面的培訓(xùn)計(jì)劃，所以專業(yè)人員無法全面理解和應(yīng)用BIM技術(shù)。

4 基于BIM技術(shù)的工程造價(jià)預(yù)測(cè)與控制策略

4.1 提高數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性

建立一個(gè)完整的BIM是提高數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。在項(xiàng)目的不同階段，從設(shè)計(jì)到建造再到維護(hù)都需要不斷更新和完善BIM，收集和整合項(xiàng)目的所有數(shù)據(jù)，包括建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)備、材料、勞動(dòng)力和時(shí)間表等方面的信息。只有當(dāng)BIM具有高度的完整性時(shí)，才能準(zhǔn)確地反映工程項(xiàng)目的各個(gè)方面，從而提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。確保BIM中的數(shù)據(jù)來源可靠，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行常規(guī)的驗(yàn)證和審核，以提高數(shù)據(jù)的完整性以及準(zhǔn)確性。工程團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)確保所有信息都經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量控制，采用高精度的測(cè)量和傳感技術(shù)，如激光掃描和GPS，進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。通過協(xié)作和信息共享來提高數(shù)據(jù)的完整性以及準(zhǔn)確性，BIM技術(shù)允許不同團(tuán)隊(duì)和利益相關(guān)方在一個(gè)共享的平臺(tái)上協(xié)同工作，所有人都在同一個(gè)信息模型上工作可減少信息傳遞中的誤差和不一致性，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性[4]。采用自動(dòng)化和智能化工具也是提高數(shù)據(jù)完整性和準(zhǔn)確性的一種策略，通過使用BIM軟件中的自動(dòng)化功能，可以減少人為錯(cuò)誤和提高數(shù)據(jù)一致性，工程師可以借助智能算法和分析工具，高效分析數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)未來的造價(jià)趨勢(shì)，制定相應(yīng)的控制措施。

4.2 完善BIM 數(shù)據(jù)庫建立機(jī)制

制定明確的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，包括建立一致的數(shù)據(jù)格式、命名約定和數(shù)據(jù)分類體系，確保所有項(xiàng)目相關(guān)的信息都可以被準(zhǔn)確地捕獲和存儲(chǔ)。標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有助于不同項(xiàng)目之間的數(shù)據(jù)交換和比較，提高數(shù)據(jù)的可重復(fù)使用性，減少數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤，提高數(shù)據(jù)的一致性和可信度。建立BIM數(shù)據(jù)庫需要考慮多方參與者的需求，由于工程項(xiàng)目通常涉及多個(gè)團(tuán)隊(duì)和利益相關(guān)者，包括建筑師、工程師、承包商、業(yè)主等，因此BIM數(shù)據(jù)庫應(yīng)該能夠容納各種類型的數(shù)據(jù)，以滿足不同用戶的需求，設(shè)置數(shù)據(jù)共享和訪問權(quán)限，確保每個(gè)團(tuán)隊(duì)都可以訪問他們所需的信息，同時(shí)保護(hù)敏感性數(shù)據(jù)。在工程項(xiàng)目的不同階段，數(shù)據(jù)會(huì)不斷發(fā)生變化，包括設(shè)計(jì)變更、施工進(jìn)度更新、材料價(jià)格波動(dòng)等，因此數(shù)據(jù)庫建立機(jī)制應(yīng)該包括定期更新數(shù)據(jù)的流程和責(zé)任分配，確保數(shù)據(jù)庫中的信息始終保持最新和準(zhǔn)確，從而滿足工程造價(jià)預(yù)測(cè)和控制的需要[5]。BIM數(shù)據(jù)庫建立機(jī)制還應(yīng)考慮數(shù)據(jù)的云存儲(chǔ)和備份，云存儲(chǔ)可以確保數(shù)據(jù)的安全性和可訪問性，即使在災(zāi)難情況下也能夠迅速恢復(fù)，定期備份以避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失和不可恢復(fù)的情況，保障工程預(yù)測(cè)和控制的連續(xù)性。

4.3 加強(qiáng)BIM技術(shù)人才培養(yǎng)

培養(yǎng)BIM技術(shù)人才需要在教育體系中加入相關(guān)的課程和培訓(xùn)項(xiàng)目，高校和職業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)應(yīng)該提供涵蓋BIM原理、工具和應(yīng)用的課程，以便學(xué)生和專業(yè)人員掌握BIM技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和技能。這些課程應(yīng)該包括建模技巧、數(shù)據(jù)分析、協(xié)作工作以及BIM軟件的使用方法，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)際項(xiàng)目中應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，以便可以在實(shí)際工作中更好地運(yùn)用BIM技術(shù)。行業(yè)需要建立更多的培訓(xùn)和認(rèn)證機(jī)構(gòu)，以確保BIM專業(yè)人才的質(zhì)量，機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)提供高級(jí)的BIM培訓(xùn)和認(rèn)證，幫助專業(yè)人員不斷提高他們的技能水平，這些認(rèn)證可以作為雇傭和晉升的標(biāo)志，鼓勵(lì)更多人投身BIM領(lǐng)域。企業(yè)也應(yīng)該積極參與BIM技術(shù)人才的培養(yǎng)，提供實(shí)習(xí)和培訓(xùn)機(jī)會(huì)，幫助新人在實(shí)際項(xiàng)目中應(yīng)用BIM技術(shù)，了解行業(yè)最佳實(shí)踐，并與學(xué)校和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)合作，共同開發(fā)培訓(xùn)課程，以確保培養(yǎng)出符合業(yè)界需求的人才。政府和行業(yè)協(xié)會(huì)也需要在BIM技術(shù)人才培養(yǎng)方面發(fā)揮作用，提供培訓(xùn)所需資金，鼓勵(lì)研究和創(chuàng)新，以推動(dòng)BIM技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定。

5 結(jié)語

本文對(duì)BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)以及BIM技術(shù)在工程造價(jià)工作中的具體應(yīng)用進(jìn)行了研究，對(duì)數(shù)據(jù)完整性和準(zhǔn)確性不高、BIM數(shù)據(jù)庫建立機(jī)制不完善、專業(yè)人員技能和培訓(xùn)不足等問題，提出了針對(duì)性的改進(jìn)策略，包括提高數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性、完善BIM數(shù)據(jù)庫建立機(jī)制、加強(qiáng)BIM技術(shù)人才培養(yǎng)。期望本文的研究能夠?yàn)楣こ填I(lǐng)域的專業(yè)人士提供有益的參考，鼓勵(lì)他們?cè)贐IM技術(shù)方面不斷創(chuàng)新，幫助工程行業(yè)更好地應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的項(xiàng)目需求和預(yù)算壓力。

參考文獻(xiàn)

[1] 高墁，林進(jìn)，石爽，等.BIM技術(shù)在工程造價(jià)預(yù)測(cè)中的

應(yīng)用研究[J].房地產(chǎn)世界，2023（10）：16-20.

[2] 麥爾珊.BIM技術(shù)在房建工程造價(jià)控制中的應(yīng)用研

究[J].工程技術(shù)研究，2022，7（13）：145-147.

[3] 胥科偉.BIM技術(shù)在工程造價(jià)管理中的應(yīng)用及效益

分析[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2021（11）：32-33.

[4] 王振杰.BIM技術(shù)在建筑工程造價(jià)控制中的運(yùn)用效

果分析[J].住宅與房地產(chǎn)，2023（26）：91-93.

[5] 孫敬.BIM技術(shù)在工程造價(jià)中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與

設(shè)計(jì)，2023（17）：154-156.

[作者簡介]周艷冬（1978―），女，河南鄭州人，本科，副教授，研究方向：工程管理。